Skapa och etablera IoT Edge-enheter i stor skala i Linux med hjälp av symmetrisk nyckel

gäller för: IoT Edge 1.1

Den här artikeln innehåller heltäckande instruktioner för automatisk provisionering av en eller fler Linux IoT Edge-enheter med symmetriska nycklar. Du kan automatiskt etablera Azure IoT Edge-enheter med Azure IoT Hub-enhetsetableringstjänsten (DPS). Om du inte känner till processen för automatisk provisionering, läs översikten över provisionering innan du fortsätter.

Uppgifterna är följande:

1. Skapa antingen en enskild registrering för en enskild enhet eller en gruppregistrering för en uppsättning enheter.
2. Installera IoT Edge-runtime-miljön och anslut till IoT Hubben.

Symmetrisk nyckelattestering är en enkel metod för att autentisera en enhet med en instans av enhetsetableringstjänsten. Den här attesteringsmetoden representerar en "Hello World"-upplevelse för utvecklare som är nybörjare på enhetsetablering eller inte har strikta säkerhetskrav. Enhetsattestering med ett TPM - eller X.509-certifikat är säkrare och bör användas för strängare säkerhetskrav.

Förutsättningar

Molnresurser

• En aktiv nav för sakernas internet
• En instans av IoT Hub-enhetsetableringstjänsten i Azure, länkad till din IoT-hubb
  • Om du inte har någon instans av enhetsetableringstjänsten kan du följa anvisningarna i snabbstarten Skapa en ny IoT Hub-enhetsetableringstjänst och Länka IoT-hubben och enhetsetableringstjänsten i snabbstarten för enhetsetableringstjänsten i IoT Hub.
  • När du har kört enhetsetableringstjänsten kopierar du värdet för ID-omfånget från översiktssidan. Du använder det här värdet när du konfigurerar IoT Edge-körningen.

Enhetskrav

En fysisk eller virtuell Linux-enhet som ska vara IoT Edge-enheten.

Du måste definiera ett uniktregistrerings-ID för att identifiera varje enhet. Du kan använda MAC-adressen, serienumret eller någon unik information från enheten. Du kan till exempel använda en kombination av en MAC-adress och ett serienummer som bildar följande sträng för ett registrerings-ID: sn-007-888-abc-mac-a1-b2-c3-d4-e5-f6. De giltiga tecknen är alfanumeriska små bokstäver och bindestreck (-).

Skapa en DPS-registrering

Skapa en registrering för att försörja en eller flera enheter via DPS.

Om du vill etablera en enda IoT Edge-enhet skapar du en enskild registrering. Om du behöver flera tillhandahållna enheter följer du stegen för att skapa en gruppregistrering för DPS.

När du skapar en registrering i DPS har du möjlighet att deklarera ett initialt tvillingtillstånd för enhet. I enhetstvillingen kan du ange taggar för att gruppera enheter efter mått som du behöver i din lösning, till exempel region, miljö, plats eller enhetstyp. Dessa taggar används för att skapa automatiska distributioner.

Mer information om registreringar i enhetsetableringstjänsten finns i Hantera enhetsregistreringar.

$KEY='PASTE_YOUR_ENROLLMENT_KEY_HERE'
$REG_ID='PASTE_YOUR_REGISTRATION_ID_HERE'

$hmacsha256 = New-Object System.Security.Cryptography.HMACSHA256
$hmacsha256.key = [Convert]::FromBase64String($KEY)
$sig = $hmacsha256.ComputeHash([Text.Encoding]::ASCII.GetBytes($REG_ID))
$derivedkey = [Convert]::ToBase64String($sig)
echo "`n$derivedkey`n"

Jsm0lyGpjaVYVP2g3FnmnmG9dI/9qU24wNoykUmermc=

Installera IoT Edge

I det här avsnittet förbereder du din virtuella Linux-dator eller fysiska enhet för IoT Edge. Därefter installerar du IoT Edge.

Kör följande kommandon för att lägga till paketlagringsplatsen och lägg sedan till Signeringsnyckeln för Microsoft-paketet i listan över betrodda nycklar.

Installera en container-motor

Azure IoT Edge förlitar sig på en OCI-kompatibel containerkörning. För produktionsscenarier rekommenderar vi att du använder Moby-motorn. Moby-motorn är den enda containermotorn som officiellt stöds med IoT Edge. Docker CE/EE-containeravbildningar är kompatibla med Moby-runtime.

sudo apt-get update; \
  sudo apt-get install moby-engine

sudo apt-get update; \
  sudo apt-get install moby-engine

sudo yum install moby-engine moby-cli

När Moby-motorn har installerats konfigurerar du den så att den använder local loggningsdrivrutin som loggningsmekanism. Mer information om loggningskonfiguration finns i Checklista för produktionsdistribution.

• Skapa eller öppna Docker-daemonens konfigurationsfil på /etc/docker/daemon.json.

• Ange standardloggningsdrivrutinen till local enligt exemplet nedan.

     {
        "log-driver": "local"
     }
  

• Starta om containermotorn för att ändringarna ska börja gälla.

  sudo systemctl restart docker
  

  Tips/Råd

  Om du får fel när du installerar Moby-containermotorn kontrollerar du Linux-kerneln för Moby-kompatibilitet. Vissa inbäddade enhetstillverkare skickar enhetsavbildningar som innehåller anpassade Linux-kärnor utan de funktioner som krävs för containermotorns kompatibilitet. Kör följande kommando, som använder check-config-skriptet som tillhandahålls av Moby, för att kontrollera kernelkonfigurationen:

  curl -ssl https://raw.githubusercontent.com/moby/moby/master/contrib/check-config.sh -o check-config.sh
  chmod +x check-config.sh
  ./check-config.sh
  

  Kontrollera att alla objekt under Generally Necessary och Network Drivers är aktiverade i skriptets utdata. Om du saknar funktioner aktiverar du dem genom att återskapa kerneln från källan och välja de associerade modulerna som ska ingå i lämplig kernelkonfiguration. På samma sätt, om du använder en kernelkonfigurationsgenerator som defconfig eller menuconfig, letar du upp och aktiverar respektive funktioner och återskapar kerneln i enlighet med detta. När du har distribuerat den nyligen ändrade kerneln kör du check-config-skriptet igen för att kontrollera att alla nödvändiga funktioner har aktiverats.

Installera IoT Edge-runtime-miljön

IoT Edge-säkerhetsdaemonen tillhandahåller och upprätthåller säkerhetsstandarder på IoT Edge-enheten. Daemonen startar vid varje start och startar enheten genom att starta resten av IoT Edge-körningen.

Stegen i det här avsnittet representerar den typiska processen för att installera den senaste versionen på en enhet som har internetanslutning. Om du behöver installera en viss version, t.ex. en förhandsversion, eller om du behöver installera offline följer du installationsstegen offline eller specifik version senare i den här artikeln.

Installera IoT Edge version 1.1.* tillsammans med paketet libiothsm-std:

sudo apt-get update; \
  sudo apt-get install iotedge

sudo apt-get update; \
  sudo apt-get install iotedge

Etablera enheten med dess molnidentitet

När körtiden har installerats på enheten konfigurerar du den med den information som används för anslutning till enhetens initieringstjänst och IoT Hub.

Ha följande information klar:

• DPS ID-områdevärdet
• Registrerings-ID för enheten som du skapade
• Antingen primärnyckeln från en enskild registrering eller en härledd nyckel för enheter som använder en gruppregistrering.

1. Öppna konfigurationsfilen på IoT Edge-enheten.

   sudo nano /etc/iotedge/config.yaml
   

2. Leta upp avsnittet etableringskonfigurationer i filen. Avkommentera raderna för DPS symmetrisk nyckelhantering och se till att andra etableringsrader kommenteras bort.

   Raden provisioning: ska inte ha något föregående mellanslag, och kapslade objekt ska vara indragna med två mellanslag.

   # DPS TPM provisioning configuration
   provisioning:
     source: "dps"
     global_endpoint: "https://global.azure-devices-provisioning.net"
     scope_id: "PASTE_YOUR_SCOPE_ID_HERE"
     attestation:
       method: "symmetric_key"
       registration_id: "PASTE_YOUR_REGISTRATION_ID_HERE"
       symmetric_key: "PASTE_YOUR_PRIMARY_KEY_OR_DERIVED_KEY_HERE"
   
   # always_reprovision_on_startup: true
   # dynamic_reprovisioning: true
   

3. Uppdatera värdena för scope_id, registration_id och symmetric_key med din DPS- och enhetsinformation.

4. Du kan också använda raderna always_reprovision_on_startup eller dynamic_reprovisioning för att konfigurera enhetens återetableringsbeteende. Om en enhet är inställd på att konfigureras vid start försöker den alltid konfigurera med DPS först och återgår sedan till backup av konfiguration om det misslyckas. Om en enhet är inställd på att dynamiskt ometablera sig, startar IoT Edge (och alla moduler) om och etablerar om vid en ometableringshändelse, till exempel om enheten flyttas från en IoT Hub till en annan. Mer specifikt kontrollerar IoT Edge efter bad_credential eller device_disabled fel från SDK:t för att upptäcka ometableringshändelsen. Om du vill utlösa den här händelsen manuellt inaktiverar du enheten i IoT Hub. För mer information, se IoT Hub-enheters omdisponeringskoncept.

5. Starta om IoT Edge-körningen så att den hämtar alla konfigurationsändringar som du har gjort på enheten.

   sudo systemctl restart iotedge
   

Kontrollera att installationen har slutförts

Om körningen har framgångsrikt startats kan du gå till din IoT Hub och börja distribuera IoT Edge-moduler till din enhet.

Använd följande kommandon på enheten för att kontrollera att IoT Edge har installerats och startats.

Kontrollera status för IoT Edge-tjänsten.

systemctl status iotedge

Granska tjänstloggar.

journalctl -u iotedge --no-pager --no-full

Visa en lista över moduler som körs.

iotedge list

Nästa steg

Registreringsprocessen för enhetsetableringstjänsten låter dig ställa in enhets-ID och enhetstvillingtaggar samtidigt som du registrerar den nya enheten. Du kan använda dessa värden för att rikta in dig på enskilda enheter eller grupper av enheter med hjälp av automatisk enhetshantering. Lär dig hur du distribuerar och övervakar IoT Edge-moduler i stor skala med hjälp av Azure Portal eller med Hjälp av Azure CLI.