Azure IoT 操作在分层网络中如何发挥作用？

在 Azure IoT 操作体系结构概述中所述的基础体系结构中，所有 Azure IoT 操作组件都部署到一个连接了 Internet 的群集中。 此类型的环境中默认启用组件到组件连接和组件到 Azure 连接。

但在许多工业方案中，不同用途的计算单元分别位于单独网络中。 例如：

• 工厂车间资产和服务器
• 数据中心数据收集和处理解决方案
• 包含信息工作线程的业务逻辑应用程序

在制造业等行业，你经常会看到形成层级的分层网络架构。 这些层最小化或阻止较低级别的段连接到 Internet（例如 Purdue 网络体系结构）。

分层网络示例概述

IoT Operations 提供了一组示例部署和配置，可帮助你了解如何在测试环境中的分层网络环境中实现 Azure IoT作，并使用它将遥测数据从边缘资产路由到云中的 Azure 服务。

本 IoT 示例指南 描述了 Microsoft 如何使用开放、行业认可的软件来验证分层网络中 Azure IoT 操作部署的测试环境。

本指南涵盖：

• 基于 Kubernetes 的配置和与网络基元的兼容性
• 将分层网络中的设备大规模连接到 Azure Arc ，以便从单个 Azure 控制平面进行远程管理和配置
• 通过 URL 和 IP 允许列表与连接审核，在网络层级中实现设备和服务的安全和治理

若要详细了解如何准备可投入生产的 Azure IoT 操作部署，请参阅 Azure IoT 操作生产清单。

在分层网络中的 Azure IoT 操作示例

下图显示了部署到不同网络段的多个群集上的 Azure IoT 操作。 在 Purdue 网络体系结构中，级别 4 是企业网络，级别 3 是作和控制层，级别 2 是控制器系统层。 只有级别 4 具有直接 Internet 访问，其他级别只能与其相邻级别通信。

在此示例中，Azure IoT 操作被部署到级别 2 到 4。 在第 3 和第 4 级部署了 Envoy Proxy，第 2 和第 3 级则设置了 Core DNS，用于将批准的 URI 解析到父群集，再将其导向父 Envoy Proxy。 此设置将流量从下层重定向到父层。 它使你能够启用 Arc 的群集并让已启用 Arc 的群集保持运行。

通过额外的配置，可以使用此方法将流量定向到东西方向。 此路由允许 Azure IoT作组件将数据发送到较高级别的其他组件，并从底层创建数据管道到云。 在多层网络中，可以根据体系结构和数据流需求跨层部署 Azure IoT作组件。 此示例提供有关放置各个组件的位置的一般想法。

• 将 OPC UA 的连接器放置在下层，靠近资产和 OPC UA 服务器。
• 通过每个层中的 MQTT 代理组件将数据传输到云。
• 在具有足够计算资源的节点上使用数据流组件，因为它通常使用更多的计算。

关键情景

分层网络示例指南包括以下关键方案：

1. 了解 Azure IoT作在分层网络中的工作原理。
2. 了解如何在 配置基础结构中使用 CoreDNS 和 Envoy 代理。
3. 参阅“使用 Arc 启用 K3s 群集”，了解如何使用 Arc 启用 K3s 群集。
4. 了解如何在 部署 Azure IoT 运营 中的群集中部署 Azure IoT 运营。
5. 了解如何通过部署将资产遥测数据流式传输至 Azure 事件中心，详情请见资产遥测流动。