Criar e provisionar um dispositivo IoT Edge no Windows usando chaves simétricas

Aplica-se a: IoT Edge 1.1

Este artigo fornece instruções de ponta a ponta para registrar e provisionar um dispositivo Windows IoT Edge.

Cada dispositivo que se conecta a um hub IoT tem uma identidade do dispositivo que é usada para controlar as comunicações da nuvem para dispositivo ou do dispositivo para nuvem. Você configura um dispositivo com suas informações de conexão, o que inclui o nome do host do hub IoT, a identidade do dispositivo e as informações que o dispositivo usa para autenticar no Hub IoT.

As etapas deste artigo percorrem um processo chamado provisionamento manual, onde você conecta um único dispositivo ao seu hub IoT. No provisionamento manual, você tem duas opções para autenticar dispositivos do IoT Edge:

• Chaves simétricas: quando você cria uma identidade do dispositivo no Hub IoT, o serviço cria duas chaves. Você coloca uma das chaves no dispositivo e apresenta a chave para o Hub IoT durante a autenticação.

  Esse método de autenticação é mais rápido para começar a usar, mas não tão seguro.

• X.509 autoassinado: você cria dois certificados de identidade X.509 e os coloca no dispositivo. Ao criar uma nova identidade do dispositivo no Hub IoT, você fornece impressões digitais de ambos os certificados. Quando o dispositivo é autenticado no Hub IoT, ele apresenta um certificado e o Hub IoT verifica se o certificado corresponde à sua impressão digital.

  Esse método de autenticação é mais seguro e recomendado para cenários de produção.

Este artigo aborda o uso de chaves simétricas como seu método de autenticação. Se você quiser usar certificados X.509, consulte Criar e provisionar um dispositivo IoT Edge no Windows usando certificados X.509.

Pré-requisitos

Este artigo aborda o registro do dispositivo do IoT Edge e a instalação do IoT Edge nesse dispositivo. Essas tarefas têm diferentes pré-requisitos e utilitários usados para realizá-las. Certifique-se de que você tenha todos os pré-requisitos listados antes de continuar.

Ferramentas de gerenciamento de dispositivo

Você pode usar o portal do Azure, o Visual Studio Code ou a CLI do Azure nas etapas para registrar o dispositivo. Cada utilitário tem seus próprios pré-requisitos:

Requisitos do dispositivo

Um dispositivo Windows.

O IoT Edge com contêineres do Windows requer o Windows versão 1809/build 17763, que é o mais recente build de suporte de longo prazo do Windows. Certifique-se de examinar a lista de sistemas com suporte para ver os SKUs com suporte.

Observe que as versões do Windows no contêiner e no host devem corresponder. Para obter mais informações, consulte Não foi possível iniciar o módulo devido à incompatibilidade do sistema operacional.

Registre seu dispositivo

Você pode usar o portal do Azure, o Visual Studio Code ou a CLI do Azure para registrar seu dispositivo, dependendo da preferência.

az iot hub device-identity create --device-id device_id_here --hub-name hub_name_here --edge-enabled

Agora que você tem um dispositivo registrado no Hub IoT, recupere as informações que você usa para concluir a instalação e o provisionamento do runtime do IoT Edge.

Exibir dispositivos registrados e recuperar informações de provisionamento

Os dispositivos que usam a autenticação de chave simétrica precisam de suas cadeias de conexão para concluir a instalação e o provisionamento do runtime do IoT Edge.

az iot hub device-identity list --hub-name hub_name_here

az iot hub device-identity connection-string show --device-id [device_id] --hub-name [hub_name]

Instalar o IoT Edge

Nesta seção, você prepara sua VM do Windows ou dispositivo físico para o IoT Edge. Em seguida, você instalará o IoT Edge.

O Azure IoT Edge depende de um runtime de contentor compatível com o OCI. Moby, um mecanismo baseado em Moby, está incluído no script de instalação, o que significa que não há etapas adicionais para instalar o mecanismo.

Para instalar o runtime do IoT Edge:

1. Execute o PowerShell como administrador.

   Use uma sessão AMD64 do PowerShell, não do PowerShell(x86). Se você não tiver certeza de qual tipo de sessão está usando, execute o seguinte comando:

   (Get-Process -Id $PID).StartInfo.EnvironmentVariables["PROCESSOR_ARCHITECTURE"]
   

2. Execute o comando Deploy-IoTEdge, que executa as seguintes tarefas:

   • Verifica se o computador Windows está em uma versão com suporte
   • Ativa o recurso de contêineres
   • Faz o download do mecanismo moby e do ambiente de execução do IoT Edge

   . {Invoke-WebRequest -useb https://aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
   Deploy-IoTEdge
   

3. Reinicie seu dispositivo se solicitado.

Ao instalar o IoT Edge em um dispositivo, você pode usar parâmetros adicionais para modificar o processo, incluindo:

• Direcionar o tráfego para percorrer um servidor proxy
• Aponte o instalador para um diretório local para instalação offline

Para obter mais informações sobre esses parâmetros adicionais, consulte scripts do PowerShell para IoT Edge com contêineres do Windows.

Provisionar o dispositivo com a identidade de nuvem dele

Agora que o mecanismo de contêiner e o runtime do IoT Edge estão instalados em seu dispositivo, você está pronto para a próxima etapa, que é configurar o dispositivo com suas informações de autenticação e identidade de nuvem.

1. No dispositivo IoT Edge, execute o PowerShell como administrador.

2. Use o comando Initialize-IoTEdge para configurar o runtime do IoT Edge em seu computador. O comando usa como padrão o provisionamento manual com contêineres do Windows.

   . {Invoke-WebRequest -useb https://aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
   Initialize-IoTEdge -ManualConnectionString -ContainerOs Windows
   

   • Se você baixou o script IoTEdgeSecurityDaemon.ps1 em seu dispositivo para instalação de versão offline ou específica, lembre-se de referenciar a cópia local do script.

     . <path>/IoTEdgeSecurityDaemon.ps1
     Initialize-IoTEdge -ManualConnectionString -ContainerOs Windows
     

3. Quando solicitado, forneça a cadeia de conexão do dispositivo que você recuperou na seção anterior. A cadeia de conexão do dispositivo associa o dispositivo físico a uma ID do dispositivo no Hub IoT e fornece informações de autenticação.

   A cadeia de conexão do dispositivo usa o seguinte formato e não deve incluir aspas: HostName={IoT_hub_name}.azure-devices.net;DeviceId={device_name};SharedAccessKey={key}

Ao provisionar um dispositivo manualmente, você pode usar parâmetros adicionais para modificar o processo, incluindo:

• Direcionar o tráfego para percorrer um servidor proxy
• Declarar uma imagem de contêiner edgeAgent específica e fornecer credenciais se ela estiver em um registro privado

Para obter mais informações sobre esses parâmetros adicionais, consulte scripts do PowerShell para IoT Edge com contêineres do Windows.

Verificar configuração bem-sucedida

Verifique se o runtime foi instalado e configurado com êxito em seu dispositivo IoT Edge.

Verifique o status do serviço do IoT Edge.

Get-Service iotedge

Verifique logs de serviço.

. {Invoke-WebRequest -useb aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; Get-IoTEdgeLog

Listar módulos em execução.

iotedge list

Instalação offline ou de versão específica (opcional)

As etapas nesta seção são destinadas a cenários não cobertos pelas etapas de instalação padrão. Isso pode incluir:

• Instale o IoT Edge enquanto estiver offline
• Instalar uma versão candidata a lançamento
• Instalar uma versão diferente da mais recente

Durante a instalação, três arquivos são baixados:

• Um script do PowerShell, que contém as instruções de instalação
• Pacote do Microsoft Azure IoT Edge, que contém o daemon de segurança do IoT Edge (iotedged), o mecanismo de contêiner Moby e a CLI do Moby
• Instalador do pacote redistribuível do Visual C++ (vc runtime)

Se o dispositivo estiver offline durante a instalação ou se você quiser instalar uma versão específica do IoT Edge, poderá baixar esses arquivos com antecedência para o dispositivo. Quando for hora de instalar, aponte o script de instalação para o diretório que contém os arquivos baixados. O instalador verifica primeiro esse diretório e, em seguida, só baixa os componentes que não são encontrados. Se todos os arquivos estiverem disponíveis offline, você poderá instalar sem conexão com a Internet.

1. Para obter os arquivos de instalação mais recentes do IoT Edge, juntamente com as versões anteriores, consulte versões do Azure IoT Edge.

2. Localize a versão que você deseja instalar e, em seu dispositivo IoT, baixe os seguintes arquivos da seção Recursos das notas de versão:

   • IoTEdgeSecurityDaemon.ps1
   • Microsoft-Azure-IoTEdge-amd64.cab vindo do canal de lançamento 1.1.

   É importante usar o script do PowerShell da mesma versão do arquivo .cab que você usa porque a funcionalidade é alterada para dar suporte aos recursos em cada versão.

3. Se o arquivo .cab que você baixou tiver um sufixo de arquitetura, renomeie o arquivo para apenas Microsoft-Azure-IoTEdge.cab.

4. Se desejar, baixe um instalador para o pacote redistribuível do Visual C++. Por exemplo, o script do PowerShell usa esta versão: vc_redist.x64.exe. Salve o instalador na mesma pasta em seu dispositivo IoT que os arquivos do IoT Edge.

5. Para instalar com componentes offline, use o comando dot source na cópia local do script do PowerShell.

6. Execute o comando Deploy-IoTEdge com o parâmetro -OfflineInstallationPath. Forneça o caminho absoluto para o diretório do arquivo. Por exemplo

   . path_to_powershell_module_here\IoTEdgeSecurityDaemon.ps1
   Deploy-IoTEdge -OfflineInstallationPath path_to_file_directory_here
   

   O comando de implantação usará todos os componentes encontrados no diretório de arquivos local fornecido. Se o arquivo .cab ou o instalador do Visual C++ estiver ausente, ele tentará baixá-los.

Desinstalar o IoT Edge

Se você quiser remover a instalação do IoT Edge do seu dispositivo Windows, use o comando Uninstall-IoTEdge de uma janela administrativa do PowerShell. Esse comando remove o ambiente de execução do IoT Edge, junto com sua configuração existente e os dados do motor Moby.

. {Invoke-WebRequest -useb aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
Uninstall-IoTEdge

Para obter mais informações sobre opções de desinstalação, use o comando Get-Help Uninstall-IoTEdge -full.

Próximas etapas

Prossiga para implantar módulos do IoT Edge para saber como implantar módulos em seu dispositivo.