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 验证版本。 此版本支持 az 扩展命令，并引入了 Knack 命令框架。

在 Azure 门户你的 IoT 中心内，IoT Edge 设备的创建和管理独立于不支持 Edge 的 IoT 设备。

1. 登录 Azure 门户，导航到 IoT 中心。

2. 在左侧窗格中，从菜单中选择“设备”，然后选择“添加设备”。

3. 在“创建设备”页面上，提供以下信息：

   • 创建描述性的设备 ID，例如 my-edge-device-1（全小写）。 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，用于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

可使用适用于 Visual Studio Code 的 Azure IoT 扩展来执行与 IoT 中心相关的操作。 确保已安装 Azure IoT 扩展必备组件。

安装 Azure IoT Edge 和 Azure IoT 中心扩展后，你会注意到，左侧图标菜单中添加了一个“Azure”图标。 可以通过 Visual Studio Code 登录到你的 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

注册新设备的过程类似于在 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 可通过以下步骤为你完成此项设置。

1. 在 Visual Studio Code 资源管理器菜单中，展开“Azure IoT 中心”部分。
2. 选择“Azure IoT 中心”部分标题中的“...”。 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（全小写），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。 设备信息包括你提供的 deviceId，其中生成了可用于将物理设备连接到 IoT 中心的 connectionString。 输出控制台还会显示你的密钥和其他设备标识信息。

现在可以看到，你的设备已列在资源管理器菜单的“Azure IoT 中心”>“设备”部分下。

使用 az iot hub device-identity create 命令在 IoT 中心创建新设备标识。 将 device_id_here 替换为你自己的新唯一设备 ID，例如 my-edge-device-1（全小写）。 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“该命令需要扩展 azure-iot。是否现在安装该扩展?”，请键入 Y 并按 Enter 开始下载该扩展以创建设备。

连接到 IoT 中心并已启用边缘的设备将在 IoT 中心的“设备”页上列出。 如果你有多个设备，可以通过选择“IoT Edge 设备”类型来筛选列表，然后选择“应用”。

如果已准备好设置设备，则需要连接字符串，该字符串使用物理设备在 IoT 中心内的标识链接该设备。 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，请执行以下操作：

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 资源管理器的“Azure IoT 中心”部分中列出了连接到 IoT 中心的所有设备 。 可以区分 IoT Edge 设备与非 Edge 设备，因为它们具有不同的图标，你将看到 $edgeAgent 和 $edgeHub 模块已部署到每个 IoT Edge 设备。

如果已准备好设置设备，则需要连接字符串，该字符串使用物理设备在 IoT 中心内的标识链接该设备。 下面介绍如何从 Visual Studio Code 获取连接字符串。

1. 在“Azure IoT 中心”部分右键单击你的设备 ID（名称）。

2. 选择“复制设备连接字符串” 。

   连接字符串会复制到剪贴板。

还可从右键菜单中选择“获取设备信息”，在输出窗口中查看包括连接字符串在内的所有设备信息 。

若要查看 IoT 中心内的所有设备，请使用 az iot hub device-identity list 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

注册为 IoT Edge 设备的任何设备的 capabilities.iotEdge 属性会设置为 true。 还会看到其他许多元数据作为 JSON 输出列出，其中包括你的设备 ID。

准备好设置设备时，需要提供其连接字符串，用于通过物理设备在 IoT 中心内的标识链接该设备。 使用以下 az iot hub device-identity connection-string show 命令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]

应会在控制台中看到 JSON 输出，如下所示：

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

复制要在设备上使用的连接字符串时，请不要包括围绕连接字符串的引号。

安装可通过几个命令来完成。 打开终端并运行以下命令：

• 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
  

使用 APT 进行安装可通过几个命令来完成。 打开终端并运行以下命令：

• 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
  

安装可通过几个命令来完成。 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
  

你将在后面的步骤中从 snap store 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

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 不支持本地日志记录驱动程序设置。

安装最新版本的 IoT Edge 和 IoT 标识服务包（如果不是最新版本）：

• 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
  

可选的 defender-iot-micro-agent-edge 包中包含 Microsoft Defender for IoT 安全性微代理，用于为安全态势管理、漏洞、威胁检测、群队管理等提供终结点可见性，以帮助保护 IoT Edge 设备。 建议使用 Edge 代理安装微代理，以便启用 Edge 设备的安全监视和强化。 若要详细了解 Microsoft Defender for IoT，请参阅什么是适用于设备生成器的 Microsoft Defender for IoT。

安装最新版本的 IoT Edge 和 IoT 标识服务包（如果不是最新版本）：

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

可选的 defender-iot-micro-agent-edge 包中包含 Microsoft Defender for IoT 安全性微代理，用于为安全状况管理、漏洞、威胁检测、群队管理等提供终结点可见性，以帮助保护 IoT Edge 设备。 建议使用 Edge 代理安装微代理，以便启用 Edge 设备的安全监视和强化。 若要详细了解 Microsoft Defender for IoT，请参阅什么是适用于设备生成器的 Microsoft Defender for IoT。

安装最新版本的 IoT Edge 和 IoT 标识服务包（如果不是最新版本）：

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，snap 必须连接到其他 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。 若要开始操作，需要手动连接 snap。 对于生产部署，可以将其配置为自动连接以减少预配工作负载。

#------------------------
# 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'

此 iotedge config mp 命令在设备上创建一个配置文件，并在配置文件中输入你的连接字符串。

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)"