Creare ed effettuare il provisioning di un dispositivo IoT Edge per Linux in Windows usando chiavi simmetriche

Si applica a: IoT Edge 1.4

Importante

IoT Edge 1.4 è la versione supportata. Se si usa una versione precedente, vedere Aggiornare IoT Edge.

Questo articolo fornisce istruzioni end-to-end per la registrazione e il provisioning di un dispositivo IoT Edge per Linux in Windows.

Ogni dispositivo che si connette a un hub IoT ha un ID dispositivo usato per tenere traccia delle comunicazioni da cloud a dispositivo o da dispositivo a cloud. Configurare un dispositivo con le relative informazioni di connessione, che include il nome host dell'hub IoT, l'ID dispositivo e le informazioni usate dal dispositivo per l'autenticazione a hub IoT.

I passaggi descritti in questo articolo illustrano un processo denominato provisioning manuale, in cui si connette un singolo dispositivo all'hub IoT. Per il provisioning manuale, sono disponibili due opzioni per l'autenticazione dei dispositivi IoT Edge:

• Chiavi simmetriche: quando si crea una nuova identità del dispositivo in hub IoT, il servizio crea due chiavi. Posizionare una delle chiavi nel dispositivo e presenta la chiave per hub IoT durante l'autenticazione.

  Questo metodo di autenticazione è più rapido per iniziare, ma non come sicuro.

• X.509 autofirmato: creare due certificati di identità X.509 e inserirli nel dispositivo. Quando si crea una nuova identità del dispositivo in hub IoT, si forniscono identificazioni personali da entrambi i certificati. Quando il dispositivo esegue l'autenticazione per hub IoT, presenta un certificato e hub IoT verifica che il certificato corrisponda all'identificazione personale.

  Questo metodo di autenticazione è più sicuro e consigliato per gli scenari di produzione.

Questo articolo illustra l'uso di chiavi simmetriche come metodo di autenticazione. Per usare i certificati X.509, vedere Creare ed effettuare il provisioning di un dispositivo IoT Edge per Linux in un dispositivo Windows con certificati X.509.

Nota

Se sono disponibili molti dispositivi da configurare e non si vuole eseguire manualmente il provisioning di ognuno di essi, usare uno degli articoli seguenti per informazioni sul funzionamento di IoT Edge con il servizio di provisioning di dispositivi hub IoT:

• Creare ed effettuare il provisioning di dispositivi IoT Edge su larga scala usando certificati X.509
• Creare ed effettuare il provisioning di dispositivi IoT Edge su larga scala con un TPM
• Creare ed effettuare il provisioning di dispositivi IoT Edge su larga scala usando chiavi simmetriche

Prerequisiti

Questo articolo illustra la registrazione del dispositivo IoT Edge e l'installazione di IoT Edge per Linux in Windows. Queste attività hanno prerequisiti e utilità diversi usati per eseguirle. Assicurarsi di avere tutti i prerequisiti coperti prima di procedere.

Strumenti di gestione dei dispositivi

È possibile usare il portale di Azure, Visual Studio Code o l'interfaccia della riga di comando di Azure per la procedura per registrare il dispositivo. Ogni utilità ha i propri prerequisiti o potrebbe essere necessario installare:

Portale

Un hub IoT gratuito o standard nella sottoscrizione di Azure.

Visual Studio Code

• Un hub IoT gratuito o standard nella sottoscrizione di Azure
• Visual Studio Code
• Estensione Azure IoT Edge . L'estensione Azure IoT Edge Tools per Visual Studio Code è in modalità di manutenzione.
• estensione hub IoT di Azure

Interfaccia della riga di comando di Azure

• Un hub IoT gratuito o standard nella sottoscrizione di Azure

• Interfaccia della riga di comando di Azure nell'ambiente

  Almeno la versione dell'interfaccia della riga di comando di Azure deve essere 2.0.70 o successiva. Usare il comando az --version per verificare. Questa versione supporta az i comandi di estensione e introduce il framework dei comandi Knack.

Requisiti dei dispositivi

Un dispositivo Windows con i requisiti minimi seguenti:

• Requisiti di sistema

  • Windows 10^1/11 (Pro, Enterprise, IoT Enterprise)
  • Windows Server 2019¹/2022
    _{¹ Windows 10 e Windows Server 2019 build minima 17763 con tutti gli aggiornamenti cumulativi correnti installati.}

• Requisiti hardware

  • Memoria minima disponibile: 1 GB
  • Spazio su disco minimo: 10 GB

• Supporto per la virtualizzazione

  • In Windows 10 abilitare Hyper-V. Per altre informazioni, vedere Installare Hyper-V in Windows 10.
  • In Windows Server installare il ruolo Hyper-V e creare un commutatore di rete predefinito. Per altre informazioni, vedere Virtualizzazione annidata per Azure IoT Edge per Linux in Windows.
  • In una macchina virtuale configurare la virtualizzazione annidata. Per altre informazioni, vedere Virtualizzazione annidata.

• Supporto per la rete

  • Windows Server non è dotato di un'opzione predefinita. Prima di poter distribuire EFLOW in un dispositivo Windows Server, è necessario creare un commutatore virtuale. Per altre informazioni, vedere Creare un commutatore virtuale per Linux in Windows.
  • Le versioni di Windows Desktop sono dotate di un commutatore predefinito che può essere usato per l'installazione di EFLOW. Se necessario, è possibile creare un commutatore virtuale personalizzato.

Suggerimento

Se si vogliono usare moduli Linux con accelerazione GPU nella distribuzione di Azure IoT Edge per Linux in Windows, sono disponibili diverse opzioni di configurazione.

Sarà necessario installare i driver corretti a seconda dell'architettura GPU e potrebbe essere necessario accedere a una build del programma Windows Insider. Per determinare le esigenze di configurazione e soddisfare questi prerequisiti, vedere Accelerazione GPU per Azure IoT Edge per Linux in Windows.

Assicurarsi di dedicare il tempo necessario per soddisfare i prerequisiti per l'accelerazione GPU. Sarà necessario riavviare il processo di installazione se si decide di volere l'accelerazione GPU durante l'installazione.

Strumenti di sviluppo

Preparare il dispositivo di destinazione per l'installazione di Azure IoT Edge per Linux in Windows e la distribuzione della macchina virtuale Linux:

1. Impostare i criteri di esecuzione nel dispositivo di destinazione su AllSigned. È possibile controllare i criteri di esecuzione correnti in un prompt di PowerShell con privilegi elevati usando il comando seguente:

   Get-ExecutionPolicy -List
   

   Se il criterio di esecuzione di non AllSignedè , è possibile impostare i criteri di local machine esecuzione usando:

   Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy AllSigned -Force
   

Per altre informazioni sul modulo Azure IoT Edge per Linux in Windows PowerShell, vedere le informazioni di riferimento sulle funzioni di PowerShell.

Registrare il dispositivo

È possibile usare il portale di Azure, Visual Studio Code o l'interfaccia della riga di comando di Azure per registrare il dispositivo, a seconda delle preferenze.

Portale

Nell'hub IoT nell'portale di Azure, i dispositivi IoT Edge vengono creati e gestiti separatamente dai dispositivi IoT non abilitati per la rete perimetrale.

1. Accedere al portale di Azure e passare all'hub IoT.

2. Nel riquadro sinistro selezionare Dispositivi dal menu, quindi selezionare Aggiungi dispositivo.

3. Nella pagina Crea un dispositivo specificare le informazioni seguenti:

   • Creare un ID dispositivo descrittivo, ad esempio my-edge-device-1 (tutte minuscole). Copiare questo ID dispositivo, perché verrà usato in un secondo momento.
   • Selezionare la casella di controllo Dispositivo IoT Edge.
   • Selezionare Chiave simmetrica come tipo di autenticazione.
   • Usare le impostazioni predefinite per generare automaticamente le chiavi di autenticazione, che connettono il nuovo dispositivo all'hub.

4. Seleziona Salva.

Il nuovo dispositivo dovrebbe essere elencato nell'hub IoT.

Visual Studio Code

Accedere ad Azure

Per eseguire operazioni con l'hub IoT, è possibile usare le estensioni Azure IoT per Visual Studio Code. Assicurarsi di aver installato i prerequisiti dell'estensione Azure IoT.

Dopo aver installato Azure IoT Edge e hub IoT di Azure estensioni, si noterà che un'icona di Azure viene aggiunta al menu dell'icona a sinistra. È possibile accedere all'account Azure tramite Visual Studio Code selezionando l'icona di Azure e quindi selezionare Accedi ad Azure.

Registrare un nuovo dispositivo con Visual Studio Code

La registrazione di un nuovo dispositivo è simile alla creazione di un dispositivo IoT Edge nella portale di Azure. Questo dispositivo virtuale è uno dei gemelli, mentre il dispositivo reale è l'altro gemello. Visual Studio Code può configurare questa impostazione seguendo questa procedura.

1. Nel menu Esplora risorse di Visual Studio Code espandere la sezione hub IoT di Azure.
2. Fare clic sui puntini di sospensione (...) nell'intestazione della sezione Hub IoT di Azure. Se i puntini di sospensione non sono visibili, passare il puntatore sull'intestazione o fare clic su di essa.
3. Selezionare Create IoT Edge Device (Crea dispositivo IoT Edge).
4. Nella casella di testo visualizzata assegnare al dispositivo un ID, ad esempio my-edge-device-1 (tutti minuscoli), quindi premere INVIO.

Nella console di output di Visual Studio Code viene visualizzato il risultato del comando: stampa JSON. Le informazioni sul dispositivo includono il deviceId fornito e genera una connectionString che è possibile usare per connettere il dispositivo fisico all'hub IoT. La console di output mostra anche le chiavi e altre informazioni di identificazione del dispositivo.

È ora possibile visualizzare il dispositivo elencato nella sezione hub IoT di Azure> Dispositivi del menu Explorer.

Nota

Se il dispositivo non è elencato, potrebbe essere necessario scegliere il hub IoT dal collegamento Selezionare hub IoT fornito in hub IoT di Azure e quindi seguire le istruzioni. Le richieste chiederanno di scegliere prima la sottoscrizione e quindi il hub IoT. Questo processo consente a Visual Studio Code di conoscere i hub IoT e tutti i dispositivi in esso contenuti. Aggiornare Visual Studio Code e il dispositivo dovrebbe essere visualizzato.

Interfaccia della riga di comando di Azure

Usare il comando az iot hub device-identity create per creare una nuova identità del dispositivo nell'hub IoT. Sostituire device_id_here con il proprio ID dispositivo nuovo e univoco, ad esempio my-edge-device-1 (tutto in minuscolo). Sostituire hub_name_here con l'hub IoT esistente.

Questo comando include tre parametri:

• --device-id o -d: specificare un nome descrittivo univoco all'interno dell'hub IoT.

• --hub-name o -n: specificare il nome dell'hub IoT.

• --edge-enabled o --ee: dichiarare che il dispositivo è un dispositivo IoT Edge.

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

Se l'interfaccia della riga di comando indica Che il comando richiede l'estensione azure-iot. Vuoi installarlo ora?, quindi digita Y e premi Enter per avviare il download per creare il dispositivo.

Dopo aver registrato un dispositivo in hub IoT, è possibile recuperare le informazioni di provisioning usate per completare l'installazione e il provisioning del runtime di IoT Edge nel passaggio successivo.

Visualizzare i dispositivi registrati e recuperare le informazioni di provisioning

I dispositivi che usano l'autenticazione con chiave simmetrica necessitano dei propri stringa di connessione per completare l'installazione e il provisioning del runtime di IoT Edge. Il stringa di connessione viene generato per il dispositivo IoT Edge quando si crea il dispositivo. Per Visual Studio Code e l'interfaccia della riga di comando di Azure, il stringa di connessione si trova nell'output JSON. Se si usa il portale di Azure per creare il dispositivo, è possibile trovare il stringa di connessione dal dispositivo stesso. Quando si seleziona il dispositivo nell'hub IoT, questo viene elencato come Primary connection string nella pagina del dispositivo.

Portale

I dispositivi abilitati per i dispositivi perimetrali che si connettono all'hub IoT sono elencati nella pagina Dispositivi dell'hub IoT. Se sono presenti più dispositivi, è possibile filtrare l'elenco selezionando il tipo Dispositivi Iot Edge, quindi selezionare Applica.

Quando si è pronti per configurare il dispositivo, è necessaria la stringa di connessione che collega il dispositivo fisico alla relativa identità nell'hub IoT. I dispositivi che eseguono l'autenticazione con chiavi simmetriche hanno stringa di connessione disponibili per la copia nel portale. Per trovare il stringa di connessione nel portale:

1. Nella pagina Dispositivi selezionare l'ID dispositivo IoT Edge dall'elenco.
2. Copiare il valore Stringa di connessione primaria o Stringa di connessione secondaria. Entrambe le chiavi funzioneranno.

Visual Studio Code

Tutti i dispositivi connessi all'hub IoT sono elencati nella sezione Hub IoT di Azure della finestra Explorer di Visual Studio Code. I dispositivi IoT Edge sono distinguibili dai dispositivi non Perimetrali perché hanno un'icona diversa e vengono visualizzati i moduli $edgeAgent e $edgeHub vengono distribuiti in ogni dispositivo IoT Edge.

Quando si è pronti per configurare il dispositivo, è necessaria la stringa di connessione che collega il dispositivo fisico alla relativa identità nell'hub IoT. Ecco come ottenere il stringa di connessione da Visual Studio Code.

1. Fare clic con il pulsante destro del mouse sull'ID (nome) del dispositivo nella sezione hub IoT di Azure.

2. Selezionare Copy Device Connection String (Copia stringa di connessione dispositivo).

   La stringa di connessione verrà copiata negli Appunti.

È anche possibile selezionare Get Device Info (Ottieni info dispositivo) dal menu di scelta rapida per visualizzare nella finestra di output tutte le informazioni relative al dispositivo, inclusa la stringa di connessione.

Interfaccia della riga di comando di Azure

Per visualizzare tutti i dispositivi nell'hub IoT, usare il comando az iot hub device-identity list . Sostituire hub_name_here con il proprio nome dell'hub IoT.

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

Per qualsiasi dispositivo registrato come dispositivo IoT Edge, la proprietà capabilities.iotEdge sarà impostata su true. Vengono visualizzati anche molti altri metadati come output JSON, inclusi gli ID dispositivo.

Quando si è pronti per configurare il dispositivo, è necessario stringa di connessione che collega il dispositivo fisico alla relativa identità nell'hub IoT. Usare il comando az iot hub device-identity connection-string show seguente per restituire il stringa di connessione per un singolo dispositivo. Sostituire [device_id] e [hub_name] con valori personalizzati. Per il parametro device-identity viene fatta distinzione tra maiuscole e minuscole.

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

L'output JSON dovrebbe essere visualizzato nella console, simile al seguente:

{
  "connectionString": "HostName=my-iot-hub.azure-devices.net;DeviceId=my-edge-device-1;SharedAccessKey=saQ52bt6BBUlRfusqWuxPMAx4ysQwWEb5+1eidwzHPY="
}

Suggerimento

Il connection-string show comando è stato introdotto nella versione 0.9.8 dell'estensione Azure IoT, sostituendo il comando deprecato show-connection-string . Se viene visualizzato un errore durante l'esecuzione di questo comando, assicurarsi che la versione dell'estensione sia aggiornata alla versione 0.9.8 o successiva. Per altre informazioni e gli aggiornamenti più recenti, vedere Estensione IoT di Microsoft Azure per l'interfaccia della riga di comando di Azure.

Quando si copia il stringa di connessione da usare in un dispositivo, non includere le virgolette intorno al stringa di connessione.

Installare IoT Edge

Distribuire Azure IoT Edge per Linux in Windows nel dispositivo di destinazione.

Nota

Il processo di PowerShell seguente illustra come distribuire IoT Edge per Linux in Windows nel dispositivo locale. Per eseguire la distribuzione in un dispositivo di destinazione remota tramite PowerShell, è possibile usare Remote PowerShell per stabilire una connessione a un dispositivo remoto ed eseguire questi comandi in remoto su tale dispositivo.

1. In una sessione di PowerShell con privilegi elevati eseguire uno dei comandi seguenti a seconda dell'architettura del dispositivo di destinazione per scaricare IoT Edge per Linux in Windows.

   • X64/AMD64

     $msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
     $ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
     Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_4_LTS_X64" -OutFile $msiPath
     

   • ARM64

     $msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
     $ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
     Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_4_LTS_ARM64" -OutFile $msiPath
     

2. Installare IoT Edge per Linux in Windows nel dispositivo.

   Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn"
   

   È possibile specificare directory IoT Edge personalizzate per Linux in Windows e VHDX aggiungendo INSTALLDIR="<FULLY_QUALIFIED_PATH>" parametri e VHDXDIR="<FULLY_QUALIFIED_PATH>" al comando di installazione. Ad esempio, se si vuole usare la cartella D:\EFLOW per l'installazione e D :\EFLOW-VHDX per VHDX, è possibile usare il cmdlet di PowerShell seguente.

   Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn","INSTALLDIR=D:\EFLOW", "VHDXDIR=D:\EFLOW-VHDX"
   

3. Impostare i criteri di esecuzione nel dispositivo di destinazione su AllSigned se non lo è già. Vedere i prerequisiti di PowerShell per i comandi per controllare i criteri di esecuzione correnti e impostare i criteri di esecuzione su AllSigned.

4. Creare la distribuzione di IoT Edge per Linux in Windows. La distribuzione crea la macchina virtuale Linux e installa automaticamente il runtime di IoT Edge.

   Deploy-Eflow
   

   Suggerimento

   Per impostazione predefinita, il Deploy-Eflow comando crea la macchina virtuale Linux con 1 GB di RAM, 1 core vCPU e 16 GB di spazio su disco. Tuttavia, le risorse necessarie per la macchina virtuale dipendono in modo elevato dai carichi di lavoro distribuiti. Se la macchina virtuale non dispone di memoria sufficiente per supportare i carichi di lavoro, l'avvio non riuscirà.

   È possibile personalizzare le risorse disponibili della macchina virtuale usando i Deploy-Eflow parametri facoltativi del comando. Questa operazione è necessaria per distribuire EFLOW in un dispositivo con i requisiti hardware minimi.

   Ad esempio, il comando seguente crea una macchina virtuale con 1 core vCPU, 1 GB di RAM (rappresentati in MB) e 2 GB di spazio su disco:

   Deploy-Eflow -cpuCount 1 -memoryInMB 1024 -vmDataSize 2
   

   Per informazioni su tutti i parametri facoltativi disponibili, vedere Funzioni di PowerShell per IoT Edge per Linux in Windows.

   Avviso

   Per impostazione predefinita, la macchina virtuale EFLOW Linux non ha alcuna configurazione DNS. Le distribuzioni che usano DHCP tenteranno di ottenere la configurazione DNS propagata dal server DHCP. Controllare la configurazione DNS per garantire la connettività Internet. Per altre informazioni, vedere AzEFLOW-DNS.

   È possibile assegnare una GPU alla distribuzione per abilitare i moduli Linux con accelerazione GPU. Per ottenere l'accesso a queste funzionalità, è necessario installare i prerequisiti descritti in dettaglio in Accelerazione GPU per Azure IoT Edge per Linux in Windows.

   Per usare un pass-through GPU, aggiungere i parametri gpuName, gpuPassthroughType e gpuCount al Deploy-Eflow comando. Per informazioni su tutti i parametri facoltativi disponibili, vedere Funzioni di PowerShell per IoT Edge per Linux in Windows.

   Avviso

   L'abilitazione del pass-through del dispositivo hardware può aumentare i rischi per la sicurezza. Microsoft consiglia un driver di mitigazione dei dispositivi dal fornitore della GPU, se applicabile. Per altre informazioni, vedere Distribuire dispositivi grafici usando l'assegnazione di dispositivi discreti.

5. Immettere "Y" per accettare le condizioni di licenza.

6. Immettere "O" o "R" per attivare o disattivare i dati di diagnostica facoltativi, a seconda delle preferenze.

7. Al termine della distribuzione, nella finestra di PowerShell viene visualizzata la finestra Distribuzione completata.

   

   Dopo aver completato la distribuzione, è possibile eseguire il provisioning del dispositivo.

Effettuare il provisioning del dispositivo con la relativa identità cloud

Si è pronti per configurare il dispositivo con le relative informazioni di autenticazione e identità cloud.

Per effettuare il provisioning del dispositivo usando chiavi simmetriche, è necessario il stringa di connessione del dispositivo.

Eseguire il comando seguente in una sessione di PowerShell con privilegi elevati nel dispositivo di destinazione. Sostituire il testo segnaposto con i propri valori.

Provision-EflowVm -provisioningType ManualConnectionString -devConnString "PASTE_DEVICE_CONNECTION_STRING_HERE"

Per altre informazioni sul Provision-EflowVM comando, vedere Funzioni di PowerShell per IoT Edge per Linux in Windows.

Verificare la corretta configurazione

Verificare che IoT Edge per Linux in Windows sia stato installato e configurato correttamente nel dispositivo IoT Edge.

1. Accedere alla macchina virtuale IoT Edge per Linux in Windows usando il comando seguente nella sessione di PowerShell:

   Connect-EflowVm
   

   Nota

   L'unico account autorizzato a connettersi tramite SSH alla macchina virtuale è l'utente che lo ha creato.

2. Dopo aver eseguito l'accesso, è possibile controllare l'elenco dei moduli IoT Edge in esecuzione usando il comando Linux seguente:

   sudo iotedge list
   

3. Se è necessario risolvere i problemi del servizio IoT Edge, usare i comandi Linux seguenti.

   1. Recuperare i log del servizio.

      sudo iotedge system logs
      

   2. Usare lo check strumento per verificare lo stato di configurazione e connessione del dispositivo.

      sudo iotedge check
      

   Nota

   In un dispositivo di cui è stato appena effettuato il provisioning, potrebbe essere visualizzato un errore correlato all'hub IoT Edge:

   × conformità alla produzione: la directory di archiviazione dell'hub Edge è persistente nel file system host - Errore

   Impossibile controllare lo stato corrente del contenitore edgeHub

   Questo errore è previsto in un dispositivo di cui è stato appena effettuato il provisioning perché il modulo hub IoT Edge non è in esecuzione. Per risolvere l'errore, in hub IoT impostare i moduli per il dispositivo e creare una distribuzione. La creazione di una distribuzione per il dispositivo avvia i moduli nel dispositivo, incluso il modulo hub IoT Edge.

Quando si crea un nuovo dispositivo IoT Edge, il codice 417 -- The device's deployment configuration is not set di stato verrà visualizzato nel portale di Azure. Questo stato è normale e significa che il dispositivo è pronto per ricevere una distribuzione del modulo.

Disinstallare IoT Edge per Linux in Windows

Per rimuovere l'installazione di Azure IoT Edge per Linux dal dispositivo, usare i comandi seguenti.

1. Aprire Impostazioni in Windows
2. Selezionare Installazione applicazioni
3. Selezionare l'app Azure IoT Edge
4. Selezionare Disinstalla

Passaggi successivi

• Continuare a distribuire moduli IoT Edge per informazioni su come distribuire moduli nel dispositivo.
• Informazioni su come gestire i certificati nella macchina virtuale IoT Edge per Linux in Windows e trasferire i file dal sistema operativo host alla macchina virtuale Linux.
• Informazioni su come configurare i dispositivi IoT Edge per comunicare tramite un server proxy.