快速入门：使用适用于 IoT 中心设备预配服务的 Java 设备 SDK 创建和预配模拟的 X.509 设备

项目
06/02/2023

在本快速入门中，我们在 Windows 计算机上创建一台模拟 X.509 设备。我们使用设备预配服务 (DPS) 的单个注册，通过设备示例 Java 代码将此模拟设备连接到 IoT 中心。

先决条件

熟悉预配概念。
完成通过 Azure 门户设置 IoT 中心设备预配服务。
具有活动订阅的 Azure 帐户。创建试用版订阅。
Java SE 开发工具包 8。
Maven。
Git。

准备环境

确保已在计算机上安装 Java SE 开发工具包 8。
下载并安装 Maven。
确保在计算机上安装 Git 并将其添加到可供命令窗口访问的环境变量。请参阅软件自由保护组织提供的 Git 客户端工具，了解要安装的最新版 git 工具，其中包括 Git Bash，这是一个命令行应用，可以用来与本地 Git 存储库交互。
打开命令提示符。为设备模拟代码示例克隆 GitHub 存储库：
```
git clone https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-java.git --recursive
```
导航到 azure-iot-sdk-java` 根目录，并生成项目以下载全部所需的包。
```
cd azure-iot-sdk-java
mvn install -DskipTests=true
```

导航到证书生成器项目，然后生成该项目。

cd azure-iot-sdk-java/provisioning/provisioning-tools/provisioning-x509-cert-generator
mvn clean install

创建自签名的 X.509 设备证书和单个注册项

在本部分，你将使用自签名的 X.509 证书。请务必记住以下事项：

自签名证书仅用于测试，不应在生产环境中使用。
自签名证书的默认过期日期为一年。

你将使用来自 Azure IoT SDK for Java 的示例代码创建要与模拟设备的个体注册条目一起使用的证书。

Azure IoT 设备预配服务支持两类注册：

注册组：用于注册多个相关设备。
单个注册：用于注册单个设备。

本文演示单个注册。

使用前面步骤中的命令提示符，导航到 target 文件夹，然后执行在上一步中创建的 .jar 文件。
```
cd target
java -jar ./provisioning-x509-cert-generator-{version}-with-deps.jar
```
对于“是否需要输入公用名称”，请输入 N。将 Client Cert 的输出（从 -----BEGIN CERTIFICATE----- 到 -----END CERTIFICATE----- ）复制到剪贴板。
在 Windows 计算机上创建名为 X509individual.pem 的文件，在所选编辑器中将其打开，然后将剪贴板内容复制到该文件中。保存该文件并关闭编辑器。
在命令提示符中，对于“是否需要输入验证码” ，请输入 N，并让程序输出保持打开状态，以便稍后在本快速入门中进行引用。稍后，你将复制 Client Cert 和 Client Cert Private Key 值，以在下一部分中使用。
登录到 Azure 门户，选择左侧菜单上的“所有资源”按钮，打开设备预配服务实例。
在“设备预配服务”菜单中，选择“管理注册” 。选择“个人注册”选项卡，然后选择顶部的“添加个人注册”按钮。
在“添加注册”面板中，输入以下信息：
- 选择“X.509” 作为标识证明机制。
- 在“主要证书 .pem 或 .cer 文件”下，选择“选择文件”以选择在前述步骤中创建的证书文件 X509individual.pem。
- （可选）可以提供以下信息：
  - 选择与预配服务链接的 IoT 中心。
  - 输入唯一设备 ID。为设备命名时，请确保避免使用敏感数据。
  - 使用设备所需的初始配置更新“初始设备孪生状态” 。
  - 完成后，按“保存”按钮。
  成功注册以后，X.509 设备会在“单个注册”选项卡的“注册 ID”列下显示为 microsoftriotcore。

模拟设备

从“设备预配服务”菜单中选择“概览”，记下“ID 范围”和“预配服务全局终结点”。

打开命令提示符。导航到 Java SDK 存储库的示例项目文件夹。

cd azure-iot-sdk-java/provisioning/provisioning-samples/provisioning-X509-sample

在代码中输入预配服务和 X.509 标识信息。这在自动预配期间在注册设备之前用于证明模拟设备：

编辑文件 /src/main/java/samples/com/microsoft/azure/sdk/iot/ProvisioningX509Sample.java，使之包括前面提到的“ID 范围”和“预配服务全局终结点”。另请包括上一部分中提到的“客户端证书”和“客户端证书私钥”。

private static final String idScope = "[Your ID scope here]";
private static final String globalEndpoint = "[Your Provisioning Service Global Endpoint here]";
private static final ProvisioningDeviceClientTransportProtocol PROVISIONING_DEVICE_CLIENT_TRANSPORT_PROTOCOL = ProvisioningDeviceClientTransportProtocol.HTTPS;
private static final String leafPublicPem = "<Your Public PEM Certificate here>";
private static final String leafPrivateKey = "<Your Private PEM Key here>";

复制/粘贴证书和私钥时，请使用以下格式：

private static final String leafPublicPem = "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n" +
   "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
   "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
   "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
   "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
   "+XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
   "-----END CERTIFICATE-----\n";
private static final String leafPrivateKey = "-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n" +
       "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
       "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n" +
       "XXXXXXXXXX\n" +
       "-----END PRIVATE KEY-----\n";

生成示例。导航到 target 文件夹，并执行已创建的 .jar 文件。

mvn clean install
cd target
java -jar ./provisioning-x509-sample-{version}-with-deps.jar

在 Azure 门户中，导航到已链接到预配服务的 IoT 中心，然后打开“Device Explorer”边栏选项卡。将模拟的 X.509 设备成功预配到中心后，设备 ID 会显示在“Device Explorer”边栏选项卡上，“状态”为“已启用”。如果在运行示例设备应用程序之前已打开边栏选项卡，则可能需要按顶部的“刷新”按钮。

注意

如果从设备的注册项中的默认值更改了“初始设备孪生状态”，则它会从中心拉取所需的孪生状态，并执行相应的操作。有关详细信息，请参阅了解并在 IoT 中心内使用设备孪生。

清理资源

如果打算继续使用和探索设备客户端示例，请勿清理在本快速入门中创建的资源。如果不打算继续学习，请按以下步骤删除本快速入门中创建的所有资源。

关闭计算机上的设备客户端示例输出窗口。
在 Azure 门户的左侧菜单中选择“所有资源”，然后选择设备预配服务。打开服务的“管理注册”边栏选项卡，然后选择“单个注册”选项卡。选中在本快速入门中注册的设备的“注册 ID”旁边的复选框，然后按窗格顶部的“删除”按钮。
在 Azure 门户的左侧菜单中选择“所有资源”，然后选择 IoT 中心。打开中心的“IoT 设备”边栏选项卡，选中在本快速入门中注册的设备的“设备 ID”旁边的复选框，然后按窗格顶部的“删除”按钮。

后续步骤

在本快速入门中，你在 Windows 计算机上创建了一个模拟 X.509 设备。你在 Azure IoT 中心设备预配服务中配置了其注册，然后将设备自动预配到了 IoT 中心。若要了解如何以编程方式注册 X.509 设备，请继续阅读快速入门中关于 X.509 设备的编程注册内容。