Jak funguje Iot Hub
Azure IoT Hub je hlavní PaaS (platforma jako služba) Azure. Umožňuje obousměrnou komunikaci mezi zařízeními IoT a cloudovým řešením. IoT Hub je výchozím bodem všech řešení IoT. Implementuje některé nezbytné funkce, které mají nasazení IoT společné. Patří k nim sítě, výpočetní prostředky, úložiště a zabezpečení. Tyto funkce si dále popíšeme.
Podporované protokoly: IoT Hub umožňuje zařízením používat následující protokoly pro komunikaci na straně zařízení: MQTT, MQTT přes WebSockets, AMQP, AMQP přes WebSockets a HTTPS
Registr identit zařízení: IoT Hub udržuje registr identit. V registru identit jsou uložené informace o zařízeních a modulech, které se smí připojovat k IoT Hubu. Aby se prvek mohl připojit k IoT Hubu, musí pro dané zařízení nebo modul existovat záznam v registru identit. K ověření zařízení nebo modulu v IoT Hubu se také musí použít přihlašovací údaje uložené v registru identit.
Ověřování: Azure IoT Hub uděluje přístup ke koncovým bodům ověřením tokenu proti zásadám sdíleného přístupu a přihlašovacím údajům zabezpečení registru identit. K ověření zařízení v IoT Hubu můžete použít libovolný certifikát X.509. K podporovaným certifikátům patří stávající certifikát X.509, certifikát X.509 podepsaný certifikační autoritou, dále samostatně generovaný a vlastnoručně podepsaný certifikát X.509.
Dvojčata zařízení: Dvojčata zařízení jsou dokumenty JSON, které ukládají informace o stavu zařízení, včetně metadat, konfigurací a podmínek. Azure IoT Hub udržuje takové dvojče pro každé zařízení, které připojíte k IoT Hubu. Do dvojčat zařízení se ukládají informace o zařízení, které může toto zařízení nebo různá zařízení back-end používat k synchronizaci podmínek a konfigurace zařízení.
Koncové body, které Služba IoT Hub zveřejňuje: Pro každé zařízení v registru identit služba IoT Hub zveřejňuje sadu koncových bodů: Odesílání zpráv typu zařízení-cloud; Příjem zpráv z cloudu na zařízení; Inicializovat nahrávání souborů; Načtení a aktualizace vlastností dvojčete zařízení; Příjem žádostí o přímé metody IoT Hub v současné době podporuje následující služby Azure jako další (vlastní) koncové body: kontejnery Azure Storage, Event Hubs, fronty služby Service Bus, témata služby Service Bus.
Zřizování zařízení pomocí služby Azure IoT Hub Device Provisioning: Služba IoT Hub Device Provisioning je pomocná služba pro IoT Hub. Tato služba umožňuje plně automatické zřizování zařízení za běhu ve správném IoT Hubu bez zásahu člověka. Tímto způsobem můžou zákazníci bezpečně a škálovatelně zřizovat miliony zařízení.
Důležitou součástí IoT Hubu je telemetrická funkce. Telemetrická funkce zaznamenává a přenáší hodnoty přijaté zařízením IoT. Ale IoT Hub nabízí mnohem víc než jen základní telemetrickou funkci. Škálovací funkce IoT Hubu umožňuje zvětšovat (nebo zmenšovat) rozsah řešení. Škálovatelnost řešení závisí na dvou věcech. První z nich jsou funkce, které plánujete používat, a druhou je objem dat, která chcete denně přesouvat. Jakmile naplánujete nasazení zařízení ve velkém, potřebujete tato zařízení spravovat. Zřizovací funkce IoT Hubu vám umožní spravovat zařízení po celou dobu jejich životního cyklu. Zřízením také pro zařízení zajistíte protokoly zabezpečení, přístupová práva a oprávnění. Požadavky na zabezpečení můžete vnímat jako součást bezpečnostní funkce, která pro každé zařízení spravuje požadavky na ověřování a přístup s různými typy ověřování. Z bezpečnostních funkcí vychází směrovací funkce, která určuje tok a příjemce zprávy. A konečně se také můžete nativně připojit k externím zařízením. Můžete k tomu použít funkce sady SDK a integrovat řešení do jiných služeb pomocí funkcí pro integraci služeb.
Pokud vyjdeme z předchozího scénáře, ve kterém vývojáři řešení pracují jen s několika senzory ve městě, použili bychom v prototypu základní telemetrickou funkci. Ale při nasazení po celém městě je potřeba mnohem více prvků. Patří k nim možnost nasazovat a zřizovat zařízení ve velkém, implementace zabezpečení na úrovni zařízení a zajištění směrování na úrovni zpráv. Vzhledem k různorodosti městských zařízení rozšiřuje možnost nativního připojení prostřednictvím sady SDK uživatelskou základnu řešení. Bez funkcí IoT Hubu by nasazení řešení jen obtížně překročilo základní telemetrickou funkci.