Crear un dispositivo IoT Edge

Artículo
04/11/2024

Se aplica a: IoT Edge 1.4

Importante

IoT Edge 1.4 es la versión admitida. Si está usando una versión anterior, consulte Actualización de IoT Edge.

En este artículo se proporciona información general sobre las opciones disponibles para instalar y aprovisionar IoT Edge en los dispositivos.

En este artículo se proporcionan todas las opciones de la solución de IoT Edge y se le ofrece ayuda con la:

Elección de una plataforma
Elección de cómo aprovisionar los dispositivos
Elección de un método de autenticación

Al final de este artículo, tendrá una imagen clara de las opciones de plataforma, aprovisionamiento y autenticación que desea usar para la solución de IoT Edge.

Introducción

Si sabe qué tipo de plataforma, aprovisionamiento y opciones de autenticación desea usar para crear un dispositivo IoT Edge, use los vínculos de la tabla siguiente para empezar.

Si desea conocer más detalles sobre cómo elegir la opción adecuada, continúe con este artículo para más información.

Nota:

En la tabla siguiente se reflejan los escenarios admitidos para IoT Edge, versión 1.4.

	Contenedores Linux en hosts Linux	Contenedores Linux en hosts Windows
Aprovisionamiento manual (un solo dispositivo)	Certificados X.509 Claves simétricas	Certificados X.509 Claves simétricas
Aprovisionamiento automático (dispositivos a escala)	Certificados X.509 TPM Claves simétricas	Certificados X.509 TPM Claves simétricas

Términos y conceptos

Si aún no está familiarizado con la terminología de IoT Edge, repase algunos conceptos clave:

Entorno de ejecución de Azure IoT Edge: el entorno de ejecución de Azure IoT Edge es una colección de programas que convierten un dispositivo en un dispositivo IoT Edge. Colectivamente, los componentes del entorno de ejecución de Azure IoT Edge permiten a los dispositivos IoT Edge ejecutar los módulos de IoT Edge.

Aprovisionamiento: se debe aprovisionar cada dispositivo IoT Edge. El aprovisionamiento es un proceso de dos pasos. El primer paso consiste en registrar el dispositivo en un centro de IoT que crea una identidad en la nube que el dispositivo usa para establecer la conexión a su centro de conectividad. El segundo paso es configurar el dispositivo con su identidad en la nube. El aprovisionamiento se puede realizar manualmente por dispositivo o a escala mediante IoT Hub Device Provisioning Service.

Autenticación: los dispositivos IoT Edge deben comprobar su identidad cuando se conectan a IoT Hub. Puede elegir qué método de autenticación usar, como contraseñas de clave simétrica, huellas digitales de certificados o módulos de plataforma segura (TPM).

Elección de una plataforma

El sistema operativo del contenedor y el sistema operativo host hacen referencia a las opciones de plataforma. El sistema operativo del contenedor es el sistema operativo que se usa dentro de los contenedores del entorno de ejecución de Azure IoT Edge y del módulo. El sistema operativo host es el sistema operativo del dispositivo en el que se ejecutan los contenedores y módulos del entorno de ejecución de Azure IoT Edge.

Hay tres opciones de plataforma para los dispositivos IoT Edge.

Contenedores de Linux en hosts de Linux: ejecute contenedores de IoT Edge basados en Linux directamente en un host de Linux. En la documentación de IoT Edge, también puede ver que se hace referencia a esta opción como Linux y contenedores de Linux para simplificar.
Contenedores de Linux en host de Windows: ejecute contenedores de IoT Edge basados en Linux en una máquina virtual Linux en un host de Windows. En la documentación de IoT Edge, también puede ver que se hace referencia a esta opción como Linux en Windows, IoT Edge para Linux en Windows y EFLOW.
Contenedores de Windows en host de Windows: ejecute contenedores de IoT Edge basados en Windows directamente en un host de Windows. En la documentación de IoT Edge, también puede ver que se hace referencia a esta opción como Windows y contenedores de Windows para simplificar.

para la información más reciente sobre qué sistemas operativos se admiten actualmente en los escenarios de producción, consulte Sistemas compatibles con Azure IoT Edge.

Contenedores de Linux en Linux

En el caso de los dispositivos Linux, el entorno de ejecución de Azure IoT Edge se instala directamente en el dispositivo host.

IoT Edge admite dispositivos Linux X64, ARM32 y ARM64. Microsoft proporciona paquetes de instalación oficiales para una variedad de sistemas operativos.

Contenedores de Linux en Windows

IoT Edge para Linux en Windows hospeda una máquina virtual Linux en el dispositivo Windows. La máquina virtual viene precompilada con el entorno de ejecución de Azure IoT Edge y las actualizaciones se administran mediante Microsoft Update.

IoT Edge para Linux en Windows es el método recomendado para ejecutar IoT Edge en dispositivos Windows. Para más información, consulte ¿Qué es Azure IoT Edge para Linux en Windows?

Contenedores Windows en Windows

La versión 1.4 de IoT Edge no es compatible con contenedores de Windows. No se admiten contenedores de Windows después de la versión 1.1.

Elección de cómo aprovisionar los dispositivos

Puede aprovisionar un único dispositivo o varios dispositivos a escala, en función de las necesidades de la solución de IoT Edge.

Las opciones disponibles para autenticar las comunicaciones entre los dispositivos IoT Edge y los centros de IoT dependen del método de aprovisionamiento que elija. Puede leer más sobre esas opciones en la sección Elegir un método de autenticación.

Un solo dispositivo

El aprovisionamiento de un solo dispositivo hace referencia al aprovisionamiento de un dispositivo IoT Edge sin la asistencia de IoT Hub Device Provisioning Service (DPS). Verá que también se hace referencia al aprovisionamiento de un solo dispositivo como aprovisionamiento manual.

Con el aprovisionamiento de un solo dispositivo, deberá especificar manualmente la información de aprovisionamiento, como la cadena de conexión, en los dispositivos. El aprovisionamiento manual es rápido y fácil de configurar para unos pocos dispositivos, pero la carga de trabajo aumentará con el número de dispositivos. El aprovisionamiento ayuda cuando se tiene en cuenta la escalabilidad de la solución.

Los métodos de autenticación de clave simétrica y X.509 autofirmado están disponibles para el aprovisionamiento manual. Puede leer más sobre esas opciones en la sección Elegir un método de autenticación.

Dispositivos a escala

El aprovisionamiento de dispositivos a escala hace referencia al aprovisionamiento de uno o varios dispositivos IoT Edge con la ayuda de IoT Hub Device Provisioning Service. También se hace referencia al aprovisionamiento a escala como aprovisionamiento automático.

Si la solución de IoT Edge requiere más de un dispositivo, el aprovisionamiento automático mediante DPS le ahorra el esfuerzo de escribir manualmente la información de aprovisionamiento en los archivos de configuración de cada dispositivo. Este modelo automatizado se puede escalar a millones de dispositivos IoT Edge.

Puede proteger la solución de IoT Edge con el método de autenticación que prefiera. Los métodos de autenticación de clave simétrica, certificados X.509 y atestación con el módulo de plataforma segura (TPM) están disponibles para el aprovisionamiento de dispositivos a escala. Puede leer más sobre esas opciones en la sección Elegir un método de autenticación.

Para ver más características de DPS, consulte la sección Características de la página de información general.

Elección de un método de autenticación

Atestación de certificados de cliente X.509

Se recomienda el uso de certificados X.509 como mecanismo de atestación para escalar la producción y simplificar el aprovisionamiento de dispositivos. Normalmente, los certificados X.509 están organizados en una cadena de certificados de confianza. Comenzando por un certificado raíz de confianza o autofirmado, cada certificado de la cadena firma al certificado inmediatamente inferior. Este patrón crea una cadena delegada de confianza desde el certificado raíz mediante todos los certificados intermedios hasta el certificado de dispositivo de nivel inferior instalado en un dispositivo.

se crean dos certificados de identidad X.509 y se colocan en el dispositivo. Cuando se crea una nueva identidad de dispositivo en IoT Hub, se proporcionan huellas digitales de ambos certificados. Cuando el dispositivo se autentica en IoT Hub, presenta un certificado, y IoT Hub comprueba que el certificado coincide con su huella digital. Las claves X.509 del dispositivo deben almacenarse en un módulo de seguridad de hardware (HSM). Por ejemplo, módulos PKCS#11, ATECC, dTPM, etc.

Este método de autenticación es más seguro que las claves simétricas y admite inscripciones de grupo que proporcionan una experiencia de administración simplificada para un gran número de dispositivos. Se recomienda este método de autenticación para los escenarios de producción.

Atestación del módulo de plataforma segura (TPM)

El uso de la atestación de TPM es un método de aprovisionamiento de dispositivos que usa características de autenticación en software y en hardware. Cada chip del TPM usa una clave de aprobación única para comprobar su autenticidad.

La atestación de TPM solo está disponible para el aprovisionamiento a escala con DPS y solo admite inscripciones individuales no de grupo. Las inscripciones de grupos no están disponibles debido a la naturaleza específica del dispositivo TPM.

Se necesita TPM 2.0 cuando se usa la atestación de TPM con el servicio de aprovisionamiento de dispositivos.

Este método de autenticación es más seguro que el de las claves simétricas y se recomienda para los escenarios de producción.

Atestación de claves simétricas

La atestación de clave simétrica es un enfoque sencillo para autenticar un dispositivo. Este método de atestación representa una experiencia de "Hola mundo" para los desarrolladores que no estén familiarizados con el aprovisionamiento de dispositivos, o no tengan requisitos de seguridad estrictos.

cuando se crea una nueva identidad de dispositivo en IoT Hub, el servicio crea dos claves. Debe colocar una de las claves en el dispositivo para que este la presente a IoT Hub al autenticarse.

Este método de autenticación es más rápido para comenzar, pero no es tan seguro. El aprovisionamiento de dispositivos mediante un TPM o certificado X.509 es más seguro y se debe usar para soluciones con requisitos de seguridad más estrictos.

Pasos siguientes

Puede usar el índice para ir a la guía completa adecuada para crear un dispositivo IoT Edge para los requisitos de plataforma, aprovisionamiento y autenticación de la solución de IoT Edge.

También puede usar los vínculos siguientes para ir al artículo correspondiente.

Contenedores Linux en hosts Linux

Aprovisionamiento manual de un solo dispositivo:

Aprovisionamiento de varios dispositivos a escala:

Contenedores Linux en hosts Windows