Pochopit rozšířené offline schopnosti pro IoT Edge zařízení, moduly a podřízená zařízení

Platí na: IoT Edge 1.6

Důležité

IoT Edge 1.6 LTS je podporovaná verze. Podpora IoT Edge 1.5 LTS končí 10. listopadu 2026; IoT Edge 1.4 LTS dosáhl konce životnosti 12. listopadu 2024. Pokud používáte starší verzi, přečtěte si téma Update IoT Edge.

Azure IoT Edge umožňuje, aby vaše zařízení IoT Edge fungovala offline po delší dobu a umožňuje, aby podřízená zařízení fungovala i offline. Jakmile se zařízení IoT Edge připojí k IoT Hub jednou, zařízení a jakékoli podřízené zařízení můžou dál pracovat s přerušovaným připojením nebo bez připojení k internetu.

Jak to funguje

Když IoT Edge zařízení přejde do offline režimu, centrum IoT Edge převezme tři role:

• Uloží všechny zprávy, které přejdou nahoru, a uloží je, dokud se zařízení znovu nepřipojí.
• Slouží jménem IoT Hub k ověřování modulů a podřízených zařízení, aby mohly dál fungovat.
• Umožňuje komunikaci mezi podřízenými zařízeními, která obvykle procházejí IoT Hub.

Následující příklad ukazuje, jak IoT Edge scénář funguje v offline režimu:

1. Konfigurace zařízení

   IoT Edge zařízení mají ve výchozím nastavení povolené funkce offline. Pokud chcete tuto funkci rozšířit na jiná zařízení, nakonfigurujte podřízená zařízení tak, aby důvěřovala přiřazeným nadřazeným zařízením a směrovala komunikaci typu zařízení-cloud prostřednictvím nadřazeného zařízení jako jejich brány.

2. Synchronizace s IoT Hub

   Po instalaci modulu IoT Edge runtime se ujistěte, že je zařízení IoT Edge online aspoň jednou pro synchronizaci s IoT Hub. Během této synchronizace získá IoT Edge zařízení podrobnosti o všech podřízených zařízeních, která jsou k ní přiřazená. Zařízení IoT Edge také bezpečně aktualizuje místní mezipaměť, aby umožňovala offline operace a získá nastavení místního úložiště zpráv telemetrie.

3. Přejít do offline režimu

   Při odpojení od IoT Hub může zařízení IoT Edge, nasazené moduly a všechna podřízená zařízení dál fungovat po neomezenou dobu. Moduly a podřízená zařízení můžou spouštět a restartovat ověřováním v centru IoT Edge v režimu offline. Telemetrie zařízení odesílaná nahoru do IoT Hubu se ukládá místně. Komunikace mezi moduly nebo mezi podřízenými zařízeními se udržuje prostřednictvím přímých metod nebo zpráv.

4. Připojit znovu a synchronizovat s IoT Hubem

   Po obnovení připojení k IoT Hub se IoT Edge zařízení znovu synchronizuje. Místně uložené zprávy se doručují do IoT Hub okamžitě, ale doručení závisí na rychlosti připojení, IoT Hub latenci a souvisejících faktorech. Zprávy se doručují ve stejném pořadí, ve kterém byly uloženy.

   Všechny rozdíly mezi požadovanými a ohlášenými vlastnostmi modulů a zařízení jsou odsouhlasené. Zařízení IoT Edge aktualizuje všechny změny sady přiřazených podřízených zařízení.

Omezení a limity

IoT Edge zařízení a jejich přiřazená podřízená zařízení můžou po počáteční jednorázové synchronizaci fungovat offline. Úložiště zpráv ale závisí na nastavení time to Live (TTL), a dostupném místu na disku.

Zařízení EdgeAgent aktualizuje ohlášené vlastnosti při každé změně stavu nasazení, jako je nové nebo neúspěšné nasazení. Když je zařízení offline, agent EdgeAgent nemůže na portálu Azure hlásit stav. Stav zařízení na portálu Azure proto může zůstat 200 OK pokud zařízení IoT Edge nemá připojení k internetu.

Nastavení nadřazených a podřízených zařízení

Ve výchozím nastavení může nadřazený prvek mít až 100 podřízených prvků. Tento limit změňte nastavením proměnné prostředí MaxConnectedClients v modulu EdgeHub. Podřízené zařízení má pouze jedno nadřazené zařízení.

Poznámka:

Podřízené zařízení odesílá data přímo do internetu nebo do zařízení brány (IoT Edge povoleno nebo ne). Podřízené zařízení může být koncové zařízení nebo zařízení brány ve vnořené topologii.

Podřízené zařízení může být jakékoli zařízení, IoT Edge nebo ne-IoT Edge, zaregistrované ve stejném IoT Hub.

Další informace o vytvoření vztahu nadřazenosti a podřízenosti mezi zařízením IoT Edge a zařízením IoT najdete v tématu Authenticate podřízené zařízení pro Azure IoT Hub. Sekce symetrický klíč, self-signed X.509 a CA-podepsaný X.509 ukazují příklady, jak použít portál Azure a Azure CLI pro definování vztahů rodič-dítě při vytváření zařízení. U existujících zařízení deklarujte vztah ze stránky s podrobnostmi o zařízení na portálu Azure nadřazeného nebo podřízeného zařízení.

Další informace o vytvoření vztahu nadřazenosti a podřízenosti mezi dvěma zařízeními IoT Edge najdete v tématu Pojení podřízeného IoT Edge zařízení k bráně Azure IoT Edge.

Nastavte nadřazené zařízení jako bránu

Vztah mezi rodičem a dítětem si můžete představit jako průhlednou bránu, kde má podřízené zařízení svou vlastní identitu v IoT Hub, ale komunikuje přes mrak prostřednictvím svého rodiče. Pro zabezpečenou komunikaci musí dětské zařízení ověřit, že rodičovské zařízení pochází z důvěryhodného zdroje. V opačném případě můžou třetí strany nastavit škodlivá zařízení pro zosobnění rodičů a zachycení komunikace.

Jeden ze způsobů, jak vytvořit tento vztah důvěryhodnosti, je podrobně popsán v následujících článcích:

• Konfigurujete zařízení IoT Edge tak, aby fungovalo jako transparentní brána
• Připojte podřízené zařízení k bráně Azure IoT Edge

Určení serverů DNS

Pokud chcete zvýšit odolnost, zadejte adresy serveru DNS používané ve vašem prostředí. Pokud chcete nastavit DNS server pro IoT Edge, podívejte se na řešení pro modul Edge Agent hlásí 'prázdný konfigurační soubor' a na zařízení se nespustí žádné moduly v článku o řešení potíží.

Volitelná offline nastavení

Pokud vaše zařízení přejdou offline, uloží rodičovské zařízení IoT Edge všechny zprávy ze zařízení do cloudu, dokud se připojení znovu neobnoví. Modul centra IoT Edge spravuje ukládání a přeposílání offline zpráv.

U zařízení, která můžou po dlouhou dobu přejít do režimu offline, optimalizujte výkon nastavením dvou možností centra IoT Edge:

• Zvyšte nastavení doby života, aby rozbočovač IoT Edge uchovával zprávy, dokud se vaše zařízení znovu nepřipojí.
• Přidejte další místo na disku pro úložiště zpráv.

Doba života

Nastavení TTL (time to Live ) určuje, jak dlouho (v sekundách) zpráva čeká, než vyprší její platnost. Výchozí hodnota je 7 200 sekund (dvě hodiny). Maximální hodnota je omezena maximální hodnotou celočíselné proměnné, což je přibližně 2 miliardy.

Toto nastavení je požadovaná vlastnost centra IoT Edge uložená ve dvojčeti modulu. Nakonfigurujte ho na portálu Azure nebo přímo v manifestu nasazení.

"$edgeHub": {
    "properties.desired": {
        "schemaVersion": "1.1",
        "routes": {},
        "storeAndForwardConfiguration": {
            "timeToLiveSecs": 7200
        }
    }
}

Host úložiště pro systémové moduly

Ve výchozím nastavení centrum IoT Edge ukládá zprávy a stav modulu do místního systému souborů kontejneru. Pro zvýšení spolehlivosti, zejména když jste offline, vyhraďte úložiště na hostitelském zařízení IoT Edge. Další informace najdete v tématu Poskytnutí přístupu modulů k místnímu úložišti zařízení.

Další kroky

Další informace o tom, jak nastavit transparentní bránu pro připojení nadřazeného a podřízeného zařízení, najdete tady:

• Konfigurujete zařízení IoT Edge tak, aby fungovalo jako transparentní brána
• Autentizovat podřízené zařízení k Azure IoT Hub
• Připojte koncové zařízení k bráně Azure IoT Edge