ما هو تحديث الجهاز لمركز IoT؟

  • مقالة

تحديث الجهاز ل Azure IoT Hub هو خدمة تمكنك من نشر التحديثات عبر الهواء لأجهزة IoT الخاصة بك.

مع استمرار اعتماد حلول إنترنت الأشياء (IoT) بمعدلات متزايدة، من الضروري أن تكون الأجهزة التي تشكل هذه الحلول سهلة الاتصال والإدارة على نطاق واسع. يعد Device Update for IoT Hub نظامًا أساسيًّا شاملًا يمكن للعملاء استخدامه لنشر التحديثات عبر الهواء وتوزيعها وإدارتها لكل شيء بدءًا من المستشعرات الصغيرة وحتى الأجهزة على مستوى البوابة.

لتحقيق الفوائد الكاملة للتحول الرقمي الممكن ل IoT، يحتاج العملاء إلى القدرة على تشغيل الأجهزة وصيانتها وتحديثها على نطاق واسع. يفتح تحديث الجهاز ل IoT Hub قدرات مثل:

  • الاستجابة السريعة للتهديدات الأمنية
  • نشر ميزات جديدة للحصول على أهداف العمل
  • تجنب تكاليف التطوير والصيانة الإضافية لبناء منصات التحديث الخاصة بك.

دعم لمجموعة واسعة من أجهزة IoT

يوفر تحديث الجهاز ل IoT Hub توزيع تحديث محسن وعمليات مبسطة من خلال التكامل مع Azure IoT Hub. يسهل هذا التكامل اعتماد Device Update على أي حل موجود. يوفر حلًّا مستضافًا على السحابة للاتصال بأي جهاز تقريبًا. يدعم تحديث الجهاز مجموعة واسعة من أنظمة تشغيل IoT - بما في ذلك Linux وEclipse ThreadX (نظام التشغيل في الوقت الحقيقي) - وهو قابل للتوسيع عبر مصدر مفتوح. نحن نعمل على تطوير Device Update لعروض IoT Hub مع شركائنا في أشباه الموصلات، بما في ذلك STMicroelectronics وNXP و Renesas و Microchip. راجع عينات لوحات تقييم أشباه الموصلات الرئيسية التي تتضمن أدلة البدء لمعرفة كيفية تكوين التحديثات عبر الهواء وبناها وتوزيعها على أجهزة فئة MCU.

يتم توفير صورتي Yocto لمحاكي عامل Device Update و Raspberry Pi. تم إنشاء عوامل تحديث الجهاز وتوفيرها ل Ubuntu Server 18.04 وUbuntu Server 20.04 وD debian 10. يوفر تحديث الجهاز ل IoT Hub أيضا تعليمة برمجية مفتوحة المصدر إذا كنت لا تقوم بتشغيل أحد الأنظمة الأساسية أعلاه. يمكنك نقل العامل إلى التوزيع الذي تقوم بتشغيله.

يدعم تحديث الجهاز لـ IoT Hub أيضًا تحديث أجهزة Azure IoT Edge.

يعمل Device Update مع IoT Plug and Play ويمكنه إدارة أي جهاز يدعم واجهات IoT Plug and Play المطلوبة. لمزيد من المعلومات، راجع تحديث الجهاز ل IoT Hub و IoT التوصيل والتشغيل.

دعم لمجموعة واسعة من عناصر التحديث

يدعم تحديث الجهاز ل IoT Hub نموذجين من التحديثات - المستندة إلى الحزمة والقائمة على الصور.

التحديثات المستندة إلى الحزمة هي تحديثات مستهدفة تغير مكونا أو تطبيقا معينا فقط على الجهاز. يؤدي نوع التحديث هذا إلى انخفاض استهلاك النطاق الترددي ويساعد على تقليل الوقت لتنزيل التحديث وتثبيته. تسمح تحديثات الحزمة عادة بوقت توقف أقل للأجهزة عند تطبيق التحديث وتجنب الحمل الزائد لإنشاء الصور.

توفر التحديثات المستندة إلى الصور مستوى أعلى من الثقة في الحالة النهائية للجهاز. عادة ما يكون من الأسهل نسخ نتائج تحديث الصورة بين بيئة ما قبل الإنتاج وبيئة الإنتاج، لأنها لا تشكل نفس التحديات مثل الحزم وتبعياتها. نظرا للطبيعة الذرية لتحديثات الصور، يمكن للمرء أيضا اعتماد نموذج تجاوز الفشل A/B بسهولة.

لا توجد إجابة واحدة صحيحة، وقد تختار بشكل مختلف استنادا إلى حالات الاستخدام المحددة. يدعم تحديث الجهاز ل IoT Hub كلا من نماذج الصور والحزم للتحديث، مما يسمح لك باختيار نموذج التحديث الصحيح لبيئة جهازك.

ميزات مرنة لتحديث الأجهزة

يوفر تحديث الجهاز ل IoT Hub ميزات قوية ومرنة، بما في ذلك:

  • أدوات الإدارة وإعداد التقارير.

    • تجربة إدارة تحديث متكاملة مع Azure IoT Hub.
    • واجهات برمجة التطبيقات البرمجية لتمكين الأتمتة وتجارب المدخل المخصصة.
    • تتوفر عناصر التحكم في الوصول المستندة إلى الاشتراك والدور من خلال مدخل Microsoft Azure.
    • نظرة سريعة على توافق التحديث وطرق عرض الحالة عبر أساطيل الأجهزة غير المتجانسة.
    • دعم Azure CLI لإنشاء موارد تحديث الجهاز والمجموعات والنشرات وإدارتها من سطر الأوامر.

  • تحكم مفصل في عملية نشر التحديث.

    • إطلاق التحديث التدريجي من خلال تجميع الأجهزة وتحديث عناصر التحكم في الجدولة.
    • دعم تحديثات الأجهزة المرنة (A/B) لتقديم التراجع السلس.
    • العودة التلقائية إلى إصدار احتياطي محدد للأجهزة المدارة التي تفي بمعايير التراجع.
    • تحديثات دلتا (معاينة عامة) التي تسمح لك بإنشاء تحديثات أصغر تمثل فقط التغييرات بين الصورة الحالية والصورة الهدف، والتي يمكن أن تقلل من النطاق الترددي لتنزيل التحديثات إلى الأجهزة.

  • ميزات استكشاف الأخطاء وإصلاحها لمساعدتك في تشخيص الأجهزة وإصلاحها، بما في ذلك فحص العامل ومزامنة الجهاز.

  • ذاكرة التخزين المؤقت للمحتوى المحلي ودعم الحافة المتداخلة لتمكين تحديث الأجهزة غير المتصلة بالسحابة.

  • التجميع التلقائي للأجهزة استنادا إلى خصائص التوافق وعلامات الجهاز المزدوجة.

باستخدام Device Update لإدارة IoT Hub وعناصر التحكم في النشر ، يمكن للمستخدمين زيادة الإنتاجية وتوفير الوقت الثمين. يتضمن تحديث الجهاز لـ IoT Hub القدرة على تجميع الأجهزة وتحديد الأجهزة التي يجب نشر التحديث عليها. يمكن للمستخدمين أيضا عرض حالة عمليات النشر والتأكد من أن كل جهاز يطبق التحديثات بنجاح.

عند حدوث فشل في التحديث، يساعد تحديث الجهاز ل IoT Hub المستخدمين على تحديد الأجهزة التي فشلت في تطبيق التحديث ورؤية تفاصيل الفشل ذات الصلة. القدرة على تحديد الأجهزة التي فشلت في تحديث يعني عددًا لا يحصى من الساعات اليدوية المحفوظة في محاولة لتحديد المصدر.

أفضل أمان على المستوى العالمي

يدعم Microsoft Azure أكثر من مليار جهاز IoT حول العالم - وهو رقم يتزايد بسرعة كل يوم. يعتمد تحديث الجهاز لـ IoT Hub على هذه التجربة والموثوقية المثبتة التي أظهرها نظام Windows Update الأساسي، بحيث يمكن تحديث الأجهزة بسلاسة على نطاق عالمي.

يستخدم تحديث الجهاز ل IoT Hub أمانا شاملا من السحابة إلى الحافة تم تطويره ل Microsoft Azure، لذلك لا يحتاج العملاء إلى قضاء بعض الوقت في معرفة كيفية إنشائه بأنفسهم من الألف إلى الياء. لمزيد من المعلومات، راجع نموذج أمان تحديث الجهاز.

سير عمل تحديث الجهاز

يمكن تقسيم وظيفة تحديث الجهاز إلى ثلاثة مجالات: تكامل العامل والاستيراد والإدارة.

عامل تحديث الجهاز

عند تلقي أمر تحديث على جهاز، ينفذ عامل تحديث الجهاز المرحلة المطلوبة من التحديث (إما التنزيل والتثبيت والتطبيق). أثناء كل مرحلة، يقوم العامل بإرجاع حالة النشر إلى Device Update عبر IoT Hub حتى تتمكن من عرض الحالة الحالية للتوزيع. في حالة عدم وجود تحديثات جارية، يتم إرجاع الحالة على أنها "خاملة". يمكن إلغاء النشر في أي وقت.

مخطط سير عمل عامل تحديث الجهاز.

لمزيد من المعلومات، راجع نظرة عامة على تحديث الجهاز لعامل IoT Hub.

الاستيراد

الاستيراد هو كيفية استيعاب التحديثات الخاصة بك في تحديث الجهاز بحيث يمكن نشرها على الأجهزة. يدعم تحديث الجهاز طرح تحديث واحد لكل جهاز. هذا الدعم يجعله مثاليا لتحديثات الصور الكاملة التي تحدث قسم نظام التشغيل بأكمله، أو بيان APT الذي يصف الحزم الفردية التي تريد تحديثها على جهازك.

لاستيراد التحديثات إلى Device Update، عليك أولًا إنشاء بيان استيراد يصف التحديث، ثم تحميل ملف (ملفات) التحديث وبيان الاستيراد إلى حاوية Azure Storage. بعد ذلك، يمكنك استخدام المدخل Azure أو تحديث الجهاز REST API لبدء عملية غير متزامنة من استيراد التحديث. يقوم Device Update بتحميل الملفات ومعالجتها وإتاحتها للتوزيع على أجهزة IoT.

بالنسبة للمحتوى الحساس، قم بحماية التنزيل باستخدام توقيع وصول مشترك (SAS)، مثل SAS المخصص لتخزين Azure Blob. للتعرف على معلومات أكثر، راجعمنح وصول محدود إلى موارد تخزين Azure باستخدام SAS.

رسم تخطيطي لتحديث الجهاز لسير عمل استيراد IoT Hub.

لمزيد من المعلومات، راجع استيراد محدث إلى تحديث الجهاز ل IoT Hub.

التجميع والنشر

بعد استيراد تحديث، يمكنك عرض التحديثات المتوافقة للأجهزة وفئات الأجهزة.

يدعم تحديث الجهاز مفهوم المجموعات عبر العلامات في IoT Hub. يعد نشر تحديث إلى مجموعة اختبار أولا طريقة جيدة لتقليل مخاطر المشكلات أثناء إطلاق الإنتاج.

في تحديث الجهاز، عمليات التوزيع هي طريقة لتوصيل المحتوى الصحيح بمجموعة معينة من الأجهزة المتوافقة. ينسق Device Update عملية إرسال الأوامر إلى كل جهاز، وتعليمهم بتنزيل التحديثات وتثبيتها وإعادة الحالة.

مخطط تحديث الجهاز لتجميع IoT Hub وسير عمل النشر.

لمزيد من المعلومات حول مفاهيم النشر، راجع توافق تحديث الجهاز.

لمزيد من المعلومات حول مجموعات تحديث الأجهزة، راجع مجموعات الأجهزة.

الخطوات التالية

ابدأ باستخدام Device Update من خلال تجربة عينة:

البرنامج التعليمي: تحديث الجهاز باستخدام وكيل المحاكي