在 Linux 上使用对称密钥创建和预配 IoT Edge 设备

Azure 订阅中的免费或标准 IoT 中心。

• Azure 订阅中的免费或标准 IoT 中心
• Visual Studio Code
• Azure IoT Edge 扩展。 适用于 Visual Studio Code 的 Azure IoT Edge 工具扩展处于维护模式。
• Azure IoT 中心扩展

• Azure 订阅中的免费或标准 IoT 中心

• 环境中的 Azure CLI

  Azure CLI 版本必须至少是 2.0.70 或更新版本。 请使用 az --version 验证。 此版本支持 az 扩展命令，并引入了 Knack 命令框架。

在 Azure 门户的 IoT 中心中，可以与未启用边缘的 IoT 设备分开创建和管理 IoT Edge 设备。

1. 登录到 Azure 门户 并转到 IoT 中心。

2. 在左窗格中，从菜单中选择 “设备” ，然后选择“ 添加设备”。

3. 在 创建设备上，提供以下信息：

   • 创建描述性设备 ID，例如 my-edge-device-1 （所有小写）。 复制此设备 ID，因为稍后需要用到。
   • 选中“IoT Edge 设备”复选框。
   • 选择“对称密钥”作为身份验证类型。
   • 使用默认设置自动生成身份验证密钥，将新设备连接到中心。

4. 选择“保存”。

IoT 中心应会显示你的新设备。

登录 Azure

使用 Azure IoT 扩展在 Visual Studio Code 上执行 IoT 中心的操作。 请确保安装 Azure IoT 扩展先决条件。

安装Azure IoT Edge和Azure IoT Hub扩展后，左侧图标菜单中会显示Azure图标。 通过 Visual Studio Code 登录到 Azure 帐户，方法是选择 Azure 图标，然后选择 “登录到 Azure”。

将新设备注册到 Visual Studio Code

注册新设备类似于在 Azure 门户中创建 IoT Edge 设备。 此虚拟设备是一个孪生，而真实设备是另一个孪生。 Visual Studio Code 可以通过以下步骤为你设置此虚拟设备：

1. 在 Visual Studio Code 资源管理器菜单中，展开“Azure IoT 中心”部分。
2. 选择 ... 在 Azure IoT Hub 部分标题中的省略号。 如果没有看到省略号图标，请选择标题或将鼠标指针悬停在标题上。
3. 选择“创建 IoT Edge 设备” 。
4. 在打开的文本框中，为设备提供一个 ID，例如 my-edge-device-1 （所有小写），然后按 Enter。

在 Visual Studio Code 的输出控制台中，你会看到命令的结果：JSON 输出。 设备信息包括提供的 deviceId ，并生成一个 connectionString 值，可用于将物理设备连接到 IoT 中心。 输出控制台还会显示你的密钥和其他设备标识信息。

现在，您可以在“资源管理器”菜单的Azure IoT Hub> 设备部分下看到您的设备。

使用 az iot hub device-identity create 命令在 IoT 中心创建新的设备标识。 将 device_id_here 替换为您自己的新且唯一的设备 ID，例如 my-edge-device-1 （全部小写）。 将 hub_name_here 替换为你的现有 IoT 中心。

此命令包括三个参数：

• --device-id 或 -d：提供在 IoT 中心独一无二的描述性名称。

• --hub-name 或 -n：提供 IoT 中心的名称。

• --edge-enabled 或 --ee：声明该设备是 IoT Edge 设备。

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

如果 CLI 显示 此命令需要扩展 azure-iot。是否立即安装？键入 Y ，然后按 Enter 启动下载并创建设备。

连接到您的 IoT 中心的启用边缘计算的设备将在 IoT 中心的“设备”页上列出。 如果有多个设备，可以通过选择 Iot Edge 设备 类型来筛选列表，然后选择“ 应用”。

准备设置设备时，您需要一个连接字符串，用于将您的物理设备与其在物联网中心中的身份连接起来。 使用对称密钥进行身份验证的设备有自己的连接字符串，可以在门户中复制这些连接字符串。 若要在门户中查找连接字符串，请执行以下步骤：

1. 在“设备”页中，从列表中选择 IoT Edge 设备 ID。
2. 复制“主连接字符串”或“辅助连接字符串”的值 。 任何一键都是有效的。

Visual Studio Code Explorer 的 Azure IoT 中心 部分列出了连接到 IoT 中心的所有设备。 IoT Edge 设备具有不同的图标，因此可以轻松地将它们与非边缘设备区分开来。 可以看到，$edgeAgent 和 $edgeHub 模块部署到每个IoT Edge设备。

当您准备好设置设备时，您需要连接字符串，该字符串用于将您的物理设备与其在 IoT 集线器中的标识连接起来。 下面介绍如何从 Visual Studio Code 获取连接字符串：

1. 在 Azure IoT 中心 部分中右键单击设备的 ID（名称）。
2. 选择“复制设备连接字符串” 。 连接字符串已复制到剪贴板。

还可以从右键单击上下文菜单中选择“ 获取设备信息 ”，以查看输出窗口中的所有设备信息，包括连接字符串。

若要查看 IoT 中心中的所有设备，请使用 az iot hub device-identity list 该命令。 将 hub_name_here 替换为你自己的 IoT 中心名称：

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

任何注册为 IoT Edge 设备的设备都会将属性 capabilities.iotEdge 设置为 true。 还可以看到许多其他元数据作为 JSON 输出，包括设备 ID。

当您准备好设置设备时，您需要该设备的连接字符串，以便将其物理设备与在 IoT 中心中的标识相连接。 使用以下命令 az iot hub device-identity connection-string show 返回单个设备的连接字符串。 将 [device_id] 和 [hub_name] 替换为自己的值。 device-identity 参数的值区分大小写。

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

控制台中应会显示 JSON 输出，类似于以下示例：

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

在复制要在设备上使用的连接字符串时，不要在连接字符串周围加上引号。

可以使用几个命令安装IoT Edge。 打开终端并运行以下命令：

• 24.04：

  wget https://packages.microsoft.com/config/ubuntu/24.04/packages-microsoft-prod.deb -O packages-microsoft-prod.deb
  sudo dpkg -i packages-microsoft-prod.deb
  rm packages-microsoft-prod.deb
  

• 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
  

可以使用 APT 安装它，并运行几个命令。 打开终端并运行以下命令：

• 12 - Bookworm (arm32v7)：

  curl https://packages.microsoft.com/config/debian/12/packages-microsoft-prod.deb > ./packages-microsoft-prod.deb
  sudo apt install ./packages-microsoft-prod.deb
  

• 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
  

可以使用几个命令安装IoT Edge。 打开终端并运行以下命令：

• 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
  

在后续步骤中，您将从 Snap 商店安装 IoT Edge 运行时。 请继续阅读下一节。

安装 Moby 引擎。

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

安装 Moby 引擎。

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

安装 Moby 引擎和 CLI。

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 依赖于 Docker 和 IoT 标识服务。 使用以下命令安装依赖项：

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

Docker snap 由 Canonical 提供服务，并支持将其用于生产场景中。

1. 创建或编辑现有 Docker 守护程序的配置文件：

   sudo nano /etc/docker/daemon.json
   

2. 将默认日志记录驱动程序设置为 local 日志记录驱动程序，如示例中所示：

      {
         "log-driver": "local"
      }
   

3. 重启容器引擎以使更改生效。

   sudo systemctl restart docker
   

目前，Docker Snap 不支持 local 日志驱动程序设置。

如果还不是最新版本，请安装最新版本的 IoT Edge 和 IoT 标识服务包：

• 22.04：

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

• 20.04：

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

如果还不是最新版本，请安装最新版本的 IoT Edge 和 IoT 标识服务包：

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

如果还不是最新版本，请安装最新版本的 IoT Edge 和 IoT 标识服务包：

sudo yum install aziot-edge

从 snap store 安装 IoT Edge：

sudo snap install azure-iot-edge

连接 snap

默认情况下，snap 无依赖项、不受信任且严格受限。 因此，安装之后，必须将 snap 连接到其他 snap 和系统资源。 使用以下命令将 IoT 标识服务和 IoT Edge snap 彼此相连并连接到系统资源。 要开始，请手动连接 snap。 对于生产部署，可以将其配置为自动连接，以便减少资源配置负载。

#------------------------
#  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

可以使用以下命令通过对称密钥身份验证配置IoT Edge设备：

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

1. 应用配置更改。

   sudo iotedge config apply
   

2. 若要查看配置文件，可将其打开：

   sudo nano /etc/aziot/config.toml
   

1. 在主目录中创建 config.toml 文件，并通过 snap 的对称密钥身份验证配置 IoT Edge 设备。

   sudo nano ~/config.toml
   

2. 可以使用以下预配设置通过连接字符串手动进行预配：

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

   有关预配配置设置的详细信息，请参阅配置 IoT Edge 设备设置。

3. 使用以下命令设置 IoT Edge 和标识服务的配置：

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

sudo apt-get autoremove --purge aziot-edge

如果计划重新安装 IoT Edge 并在以后使用相同的配置信息，请忽略 --purge 标记。 --purge 标记会删除与 IoT Edge 关联的所有文件，包括配置文件。

sudo yum remove aziot-edge

删除 IoT Edge 运行时：

sudo snap remove azure-iot-edge

删除 Azure 标识服务：

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