Creare ed effettuare il provisioning di un dispositivo IoT Edge in Linux usando chiavi simmetriche

Un hub IoT gratuito o standard nella sottoscrizione di Azure.

• Un hub IoT gratuito o standard nella sottoscrizione di Azure
• Visual Studio Code
• Estensione Azure IoT Edge. L'estensione Azure IoT Edge Tools per Visual Studio Code è in modalità di manutenzione.
• Estensione Azure IoT Hub

• Un hub IoT gratuito o standard nella sottoscrizione di Azure

• Interfaccia della riga di comando di Azure nell'ambiente in uso

  La versione dell'interfaccia della riga di comando di Azure deve essere 2.0.70 o successiva. Usare il comando az --version per verificare. Questa versione supporta i comandi dell'estensione az e introduce il framework dei comandi Knack.

Nell'hub IoT sul portale di Azure, i dispositivi IoT Edge vengono creati e gestiti separatamente dai dispositivi IoT non abilitati per Edge.

1. Accedere al portale di Azure e passare all'hub IoT.

2. Nel riquadro sinistro selezionare Dispositivi dal menu e quindi scegliere Aggiungi dispositivo.

3. Nella pagina Crea un dispositivo, specificare le informazioni seguenti:

   • Creare un ID dispositivo descrittivo, ad esempio my-edge-device-1 (tutto minuscolo). Copiare questo ID dispositivo, perché verrà usato in un secondo momento.
   • Selezionare la casella di controllo Dispositivo IoT Edge.
   • Selezionare Chiave simmetrica come tipo di autenticazione.
   • Usare le impostazioni predefinite per la generazione automatica delle chiavi di autenticazione, che connettono il nuovo dispositivo all'hub.

4. Seleziona Salva.

Il nuovo dispositivo dovrebbe essere elencato nell'hub IoT.

Accedere ad Azure

Per eseguire operazioni con l'hub IoT, è possibile usare le estensioni Azure IoT per Visual Studio Code. Assicurarsi di aver installato i prerequisiti dell'estensione Azure IoT.

Dopo aver installato le estensioni di Azure IoT Edge e dell'hub IoT di Azure, si noterà che un'icona di Azure viene aggiunta al menu dell'icona a sinistra. Per accedere all'account Azure tramite Visual Studio Code, selezionare l'icona di Azure e quindi fare clic su Accedi ad Azure.

Registrare un nuovo dispositivo con Visual Studio Code

La registrazione di un nuovo dispositivo è simile alla creazione di un dispositivo IoT Edge nel portale di Azure. Questo dispositivo virtuale è uno dei gemelli, mentre il dispositivo reale è l'altro gemello. Visual Studio Code può configurare questa impostazione in base alla seguente procedura.

1. Nel menu Explorer di Visual Studio Code, espandere la sezione Hub IoT di Azure.
2. Selezionare i puntini di sospensione (...) nell'intestazione della sezione Hub IoT di Azure. Se i puntini di sospensione non sono visibili, selezionare o passare il puntatore sull'intestazione.
3. Selezionare Create IoT Edge Device (Crea dispositivo IoT Edge).
4. Nella casella di testo visualizzata, assegnare al dispositivo un ID, ad esempio my-edge-device-1 (tutto minuscolo), quindi premere INVIO.

Nella console di output di Visual Studio Code viene visualizzato il risultato del comando: un'immagine di stampa JSON. Le informazioni sul dispositivo includono il deviceId fornito e generano una connectionString che è possibile utilizzare per connettere il dispositivo fisico all'hub IoT. La console di output mostra anche le chiavi e altre informazioni di identificazione del dispositivo.

È ora possibile visualizzare il dispositivo elencato nella sezione Dispositivi> dell'hub IoT di Azure del menu Explorer.

Usare il comando az iot hub device-identity create per creare una nuova identità del dispositivo nell'hub IoT. Sostituire device_id_here con il proprio ID dispositivo nuovo e univoco, ad esempio my-edge-device-1 (tutto minuscolo). Sostituire hub_name_here con l'hub IoT esistente.

Questo comando include tre parametri:

• --device-id o -d: specificare un nome descrittivo univoco per l'hub IoT.

• --hub-name o -n: specificare il nome dell'hub IoT.

• --edge-enabled o --ee: dichiarare che si tratta di un dispositivo IoT Edge.

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

Se l'interfaccia della riga di comando indicaIl comando richiede l'estensione azure-iot. Installarla ora?, allora digitare Y e premere Enter per avviare il download per poter creare il dispositivo.

I dispositivi abilitati per Edge che si connettono all'hub IoT sono elencati nella pagina Dispositivi dell'hub IoT. Se sono presenti più dispositivi, è possibile filtrare l'elenco selezionando il tipo Dispositivi IoT Edge, quindi fare clic su Applica.

Quando si è pronti per configurare il dispositivo, è necessaria la stringa di connessione che collega il dispositivo fisico alla relativa identità nell'hub IoT. I dispositivi che eseguono l'autenticazione con chiavi simmetriche hanno le stringhe di connessione disponibili per la copia nel portale. Per individuare la stringa di connessione nel portale:

1. Nella pagina Dispositivi, selezionare l'ID dispositivo IoT Edge dall'elenco.
2. Copiare il valore Stringa di connessione primaria o Stringa di connessione secondaria. Si può utilizzare una delle due chiavi.

Tutti i dispositivi connessi all'hub IoT sono elencati nella sezione Hub IoT di Azure della finestra Explorer di Visual Studio Code. I dispositivi IoT Edge sono distinguibili da quelli non Edge per la presenza di un'icona diversa e per la distribuzione dei moduli $edgeAgent e $edgeHub in ogni dispositivo IoT Edge.

Quando si è pronti per configurare il dispositivo, è necessaria la stringa di connessione che collega il dispositivo fisico alla relativa identità nell'hub IoT. Segue la procedura per ottenere la stringa di connessione da Visual Studio Code.

1. Fare clic con il pulsante destro del mouse sull'ID (nome) del dispositivo nella sezione Hub IoT di Azure.

2. Selezionare Copy Device Connection String (Copia stringa di connessione dispositivo).

   La stringa di connessione verrà copiata negli Appunti.

È anche possibile selezionare Get Device Info (Ottieni info dispositivo) dal menu di scelta rapida per visualizzare nella finestra di output tutte le informazioni relative al dispositivo, inclusa la stringa di connessione.

Per visualizzare tutti i dispositivi nell'hub IoT, usare il comando az iot hub device-identity list. Sostituire hub_name_here con il proprio nome dell'hub IoT.

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

Per qualsiasi dispositivo registrato come dispositivo IoT Edge, la proprietà capabilities.iotEdge è impostata su true. Vengono visualizzati anche molti altri metadati come output JSON, inclusi gli ID dispositivo.

Quando si è pronti per configurare il dispositivo, è necessaria la stringa di connessione che collega il dispositivo fisico alla relativa identità nell'hub IoT. Per restituire la stringa di connessione per un singolo dispositivo, usare il seguente comando az iot hub device-identity connection-string show. Sostituire [device_id] e [hub_name] con valori personalizzati. Per il parametro device-identity viene fatta distinzione tra maiuscole e minuscole.

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

L'output JSON dovrebbe essere visualizzato nella console, simile al seguente:

{
  "connectionString": "HostName=[hub_name].azure-devices.net;DeviceId=[device_id];SharedAccessKey=[device_key]"
}

Quando si copia la stringa di connessione da usare in un dispositivo, non includere le virgolette intorno alla stringa di connessione.

L'installazione può essere eseguita con pochi comandi. Aprire un terminale ed eseguire i comandi seguenti:

• 22.04:

  wget https://packages.microsoft.com/config/ubuntu/22.04/packages-microsoft-prod.deb -O packages-microsoft-prod.deb
  sudo dpkg -i packages-microsoft-prod.deb
  rm packages-microsoft-prod.deb
  

• 20.04:

  wget https://packages.microsoft.com/config/ubuntu/20.04/packages-microsoft-prod.deb -O packages-microsoft-prod.deb
  sudo dpkg -i packages-microsoft-prod.deb
  rm packages-microsoft-prod.deb
  

L'installazione con APT può essere eseguita con pochi comandi. Aprire un terminale ed eseguire i comandi seguenti:

• 11 - Bullseye (arm32v7):

  curl https://packages.microsoft.com/config/debian/11/packages-microsoft-prod.deb > ./packages-microsoft-prod.deb
  sudo apt install ./packages-microsoft-prod.deb
  

L'installazione può essere eseguita con pochi comandi. Aprire un terminale ed eseguire i comandi seguenti:

• 9.x (amd64):

    wget https://packages.microsoft.com/config/rhel/9.0/packages-microsoft-prod.rpm -O packages-microsoft-prod.rpm
    sudo yum localinstall packages-microsoft-prod.rpm
    rm packages-microsoft-prod.rpm
  

• 8.x (amd64):

    wget https://packages.microsoft.com/config/rhel/8/packages-microsoft-prod.rpm -O packages-microsoft-prod.rpm
    sudo yum localinstall packages-microsoft-prod.rpm
    rm packages-microsoft-prod.rpm
  

Il runtime IoT Edge verrà installato da Snap Store in un passaggio successivo. Passare alla sezione successiva.

Installare il motore Moby.

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

Installare il motore Moby.

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

Installare il motore Moby e l'interfaccia della riga di comando.

sudo yum install moby-engine moby-cli

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

IoT Edge ha dipendenze da Docker e dal servizio di identità IoT. Installare le dipendenze usando i comandi seguenti:

sudo snap install docker
sudo snap install azure-iot-identity

Lo snap di Docker è gestito da Canonical ed è supportato per gli scenari di produzione.

1. Creare o modificare il file di configurazione del daemon Docker esistente

   sudo nano /etc/docker/daemon.json
   

2. Impostare il driver di registrazione predefinito sul driver di registrazione local, come illustrato nell'esempio.

      {
         "log-driver": "local"
      }
   

3. Riavviare il motore di contenitore per applicare le modifiche.

   sudo systemctl restart docker
   

Attualmente, l'impostazione del driver di registrazione locale non è supportata per lo snap di Docker.

Installare l'ultima versione di IoT Edge e il pacchetto del servizio di identità IoT, se non è già aggiornato:

• 22.04:

  sudo apt-get update; \
     sudo apt-get install aziot-edge
  

• 20.04:

  sudo apt-get update; \
     sudo apt-get install aziot-edge defender-iot-micro-agent-edge
  

Il pacchetto defender-iot-micro-agent-edge facoltativo include il micro-agente di sicurezza di Microsoft Defender per IoT, che fornisce visibilità dell'endpoint nella gestione della postura di sicurezza, nelle vulnerabilità, nel rilevamento delle minacce, nella gestione della flotta e altro, facilitando la protezione dei dispositivi IoT Edge. È consigliabile installare il micro agente con l'agente Edge per abilitare il monitoraggio della sicurezza e la protezione avanzata dei dispositivi Edge. Per altre informazioni su Microsoft Defender per IoT, vedere Che cos'è Microsoft Defender per IoT per i generatori di dispositivi.

Installare l'ultima versione di IoT Edge e il pacchetto del servizio di identità IoT, se non è già aggiornato:

sudo apt-get update; \
  sudo apt-get install aziot-edge defender-iot-micro-agent-edge

Il pacchetto facoltativo defender-iot-micro-agent-edge include il micro-agente di sicurezza di Microsoft Defender per IoT, che fornisce visibilità dell'endpoint nella gestione della postura di sicurezza, nelle vulnerabilità, nel rilevamento delle minacce, nella gestione della flotta e altro, facilitando la protezione dei dispositivi IoT Edge. È consigliabile installare il micro agente con l'agente Edge per abilitare il monitoraggio della sicurezza e la protezione avanzata dei dispositivi Edge. Per altre informazioni su Microsoft Defender per IoT, vedere Che cos'è Microsoft Defender per IoT per i generatori di dispositivi.

Installare l'ultima versione di IoT Edge e il pacchetto del servizio di identità IoT, se non è già aggiornato:

sudo yum install aziot-edge

Installare IoT Edge da Snap Store:

sudo snap install azure-iot-edge

Connettere gli snap

Per impostazione predefinita, gli snap sono privi di dipendenze, non attendibili e strettamente confinati. Di conseguenza, gli snap devono essere connessi ad altri snap e risorse di sistema dopo l'installazione. Usare i comandi seguenti per connettere il servizio di identità IoT e gli snap di IoT Edge tra loro e alle risorse di sistema. Per iniziare, gli snap devono essere connessi manualmente. Per le distribuzioni di produzione, possono essere configurati per la connessione automatica in modo da ridurre il carico di lavoro di provisioning.

#------------------------
#  IoT Identity Service
#------------------------

# Connect the Identity Service snap to the logging system
# and grant permission to query system info

sudo snap connect azure-iot-identity:log-observe
sudo snap connect azure-iot-identity:mount-observe
sudo snap connect azure-iot-identity:system-observe
sudo snap connect azure-iot-identity:hostname-control

# If using a TPM, enable TPM access

sudo snap connect azure-iot-identity:tpm

#------------
#  IoT Edge
#------------

# Connect to your /home directory to enable writing support bundles

sudo snap connect azure-iot-edge:home

# Connect to logging and grant permission to query system info

sudo snap connect azure-iot-edge:log-observe
sudo snap connect azure-iot-edge:mount-observe
sudo snap connect azure-iot-edge:system-observe
sudo snap connect azure-iot-edge:hostname-control
# Allow IoT Edge to connect to the /var/run/iotedge folder and use sockets

sudo snap connect azure-iot-edge:run-iotedge

# Connect IoT Edge to Docker

sudo snap connect azure-iot-edge:docker docker:docker-daemon

È possibile configurare il dispositivo IoT Edge con l'autenticazione con chiave simmetrica usando il comando seguente:

sudo iotedge config mp --connection-string 'PASTE_DEVICE_CONNECTION_STRING_HERE'

Questo comando iotedge config mp crea un file di configurazione nel dispositivo e immette la stringa di connessione nel file di configurazione.

1. Applicare le modifiche alla configurazione.

   sudo iotedge config apply
   

2. Per visualizzare il file di configurazione, è possibile aprirlo:

   sudo nano /etc/aziot/config.toml
   

1. Creare un file config.toml nella directory home e configurare il dispositivo IoT Edge con un'autenticazione con chiave simmetrica per lo snap.

   sudo nano ~/config.toml
   

2. È possibile effettuare manualmente il provisioning con una stringa di connessione usando le impostazioni di provisioning seguenti:

   [provisioning]
   source = "manual"
   connection_string = "REPLACE_WITH_DEVICE_CONNECTION_STRING"
   

   Per altre informazioni sulle impostazioni di configurazione del provisioning, vedere Configurare le impostazioni del dispositivo IoT Edge.

3. Impostare la configurazione per IoT Edge e il servizio identità usando il comando seguente:

   sudo snap set azure-iot-edge raw-config="$(cat ~/config.toml)"
   

sudo apt-get autoremove --purge aziot-edge

Lasciare il flag --purge se si prevede di reinstallare IoT Edge e usare le stesse informazioni di configurazione in futuro. Il flag --purge elimina tutti i file associati a IoT Edge, inclusi i file di configurazione.

sudo yum remove aziot-edge

Rimuovere il runtime IoT Edge:

sudo snap remove azure-iot-edge

Rimuovere il servizio di identità di Azure:

sudo snap remove azure-iot-identity

sudo apt-get autoremove --purge moby-engine

sudo yum remove moby-cli
sudo yum remove moby-engine

sudo snap remove docker