在 IoT 中心注册 IoT Edge 设备

适用于:“是”图标 IoT Edge 1.1 “是”图标 IoT Edge 1.2

本文提供了在 IoT 中心注册新的 IoT Edge 设备的步骤。

连接到 IoT 中心的每个设备都有一个设备 ID,用于跟踪云到设备或设备到云的通信。 可以使用设备连接信息来配置设备,这些信息包括 IoT 中心主机名、设备 ID 以及设备用于向 IoT 中心进行身份验证的信息。

本文中的步骤演示了一个名为“手动预配”的过程。在手动预配过程中,你可以将单个设备连接到其 IoT 中心。 对于手动预配,可以通过两种方式来验证 IoT Edge 设备:

  • 对称密钥:在 IoT 中心创建新的设备标识时,该服务会创建两个密钥。 将其中一个密钥置于设备上,并在进行身份验证时将该密钥提供给 IoT 中心。

    此身份验证方法更容易上手,但不够安全。

  • X.509 自签名:创建两个 X.509 标识证书并将其置于设备上。 在 IoT 中心创建新的设备标识时,需要提供两个证书的指纹。 设备在向 IoT 中心进行身份验证时会提供一个证书,IoT 中心会验证该证书是否与其指纹匹配。

    此身份验证方法更安全,建议用于生产场景。

本文介绍了这两种身份验证方法。

如果你有许多设备要设置,但不想手动预配每个设备,请参阅以下文章之一,了解 IoT Edge 如何与 IoT 中心设备预配服务协同工作:

先决条件

Azure 订阅中的免费或标准 IoT 中心

选项 1:使用对称密钥进行注册

可以根据自己的喜好使用若干工具在 IoT 中心注册新的 IoT Edge 设备并检索其连接字符串。

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“IoT Edge”,然后选择“添加 IoT Edge 设备” 。

    从 Azure 门户添加 IoT Edge 设备

  3. 在“创建设备”页面上,提供以下信息:

    • 创建描述性设备 ID。
    • 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并将新设备连接到中心。
  4. 选择“保存”。

现在,你已在 IoT 中心注册了设备,接下来请检索用于完成 IoT Edge 运行时安装和预配的连接字符串。 按照本文后面的步骤查看已注册的设备并检索连接字符串

选项 2:使用 X.509 证书进行注册

使用 X.509 证书进行手动预配需要 IoT Edge 1.0.10 或更高版本。

对于 X.509 证书身份验证,每个设备的身份验证信息采用从设备标识证书获取的指纹的形式提供。 在注册设备时,会向 IoT 中心提供这些指纹,以便服务在连接时能够识别设备。

创建证书和指纹

使用 X.509 证书预配 IoT Edge 设备时,你将使用所谓的“设备标识证书”。 此证书仅用于预配 IoT Edge 设备,以及通过 Azure IoT 中心对设备进行身份验证。 它是不能对其他证书进行签名的叶证书。 设备标识证书不同于 IoT Edge 设备提供给模块或下游设备进行验证的证书颁发机构 (CA) 证书。 若要详细了解如何在 IoT Edge 设备中使用 CA 证书,请参阅了解 Azure IoT Edge 如何使用证书

若要使用 X.509 进行手动预配,需要以下文件:

  • 两个设备标识证书,它们需要具有 .cer 或 .pem 格式的匹配私钥证书。

    其中一组证书/密钥文件提供给 IoT Edge 运行时。 创建设备标识证书时,请将证书公用名 (CN) 设置为你希望该设备在 IoT 中心具有的设备 ID。

  • 从两个设备标识证书获取的指纹。

    SHA-1 哈希的指纹值为 40 个十六进制字符,SHA-256 哈希的指纹值为 64 个十六进制字符。 在注册设备时,两个指纹都将提供给 IoT 中心。

如果没有可用的证书,可以创建演示证书以测试 IoT Edge 设备功能。 按照该文章中的说明设置证书创建脚本、创建根 CA 证书,然后创建两个 IoT Edge 设备标识证书。

从证书中检索指纹的一种方法是使用以下 openssl 命令:

openssl x509 -in <certificate filename>.pem -text -fingerprint

注册新设备

你可以使用多个工具在 IoT 中心注册新的 IoT Edge 设备,并上传其证书指纹。

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“IoT Edge”,然后选择“添加 IoT Edge 设备” 。

    从 Azure 门户添加 IoT Edge 设备

  3. 在“创建设备”页面上,提供以下信息:

    • 创建描述性设备 ID。 记下此设备 ID,因为在下一部分会用到它。
    • 选择“X.509 自签名”作为身份验证类型。
    • 提供主要和辅助标识证书指纹。 SHA-1 哈希的指纹值为 40 个十六进制字符,SHA-256 哈希的指纹值为 64 个十六进制字符。
  4. 选择“保存”。

现在,你已在 IoT 中心注册了设备,可以在设备上安装和预配 IoT Edge 运行时了。 使用 X.509 证书进行身份验证的 IoT Edge 设备不使用连接字符串,因此你可以继续执行下一步骤:

查看已注册的设备并检索连接字符串

使用对称密钥身份验证的设备需要使用其连接字符串来完成 IoT Edge 运行时的安装和预配。

使用 X.509 证书身份验证的设备不需要使用连接字符串, 只需要使用其 IoT 中心名称、其设备名称以及其证书文件来完成 IoT Edge 运行时的安装和预配。

所有连接到 IoT 中心并已启用 Edge 的设备都列在 IoT Edge 页上。

使用 Azure 门户查看 IoT 中心内的所有 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。

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。

  1. 在门户的 IoT Edge 页中,单击 IoT Edge 设备列表中的设备 ID。
  2. 复制“主连接字符串”或“辅助连接字符串”的值 。

后续步骤

现在,你已在 IoT 中心注册了设备,可以在设备上安装和预配 IoT Edge 运行时了。