Funcionamiento de IoT Hub
Azure IoT Hub es la PaaS (plataforma como servicio) principal de Azure que permite la comunicación bidireccional entre dispositivos IoT y una solución en la nube. IoT Hub es el punto de partida para cualquier solución de IoT e implementa algunas funciones esenciales que son comunes a las implementaciones de IoT. Entre ellas se incluyen funciones de red, proceso, almacenamiento y seguridad. A continuación se describen estas características.
Protocolos admitidos: IoT Hub permite que los dispositivos usen los protocolos de comunicaciones de dispositivo siguientes: MQTT, MQTT sobre WebSockets, AMQP, AMQP sobre WebSockets y HTTP
Registro de identidades de dispositivo: IoT Hub contiene un registro de identidades. En el registro de identidades se almacena información sobre los dispositivos y módulos que se pueden conectar a IoT Hub. Debe existir una entrada de registro de identidades para el dispositivo o el módulo antes de que la entidad se pueda conectar a IoT Hub. También se debe autenticar un dispositivo o un módulo en IoT Hub en función de las credenciales almacenadas en el registro de identidades.
Autenticación: Azure IoT Hub concede acceso a los puntos de conexión mediante la comprobación de un token con las directivas de acceso compartido y las credenciales de seguridad del registro de identidades. Puede usar cualquier certificado X.509 para autenticar dispositivos con IoT Hub. Entre los certificados admitidos se incluyen un certificado X.509 existente, un certificado X.509 firmado por una entidad de certificación y un certificado X-509 autofirmado y generado automáticamente.
Dispositivos gemelos: los dispositivos gemelos son documentos JSON que almacenan información sobre el estado del dispositivo, incluidos metadatos, configuraciones y condiciones. Azure IoT Hub mantiene un dispositivo gemelo para cada dispositivo que se conecta a IoT Hub. Los dispositivos gemelos almacenan información relacionada con el dispositivo que el dispositivo y los back-end pueden usar para sincronizar la configuración y las condiciones del dispositivo.
Puntos de conexión expuestos por IoT Hub: para cada dispositivo del registro de identidades, IoT Hub muestra un conjunto de puntos de conexión: envío de mensajes enviar; recepción de mensajes de la nube al dispositivo; inicio de cargas de archivos; recuperación y actualización de las propiedades del dispositivo gemelo; recepción de solicitudes de método directo. En la actualidad, IoT Hub admite los siguientes servicios de Azure como puntos de conexión adicionales (personalizados): contenedores de Azure Storage, Event Hubs, colas de Service Bus, y temas de Service Bus.
Aprovisionamiento de dispositivos con el servicio IoT Hub Device Provisioning de Azure: IoT Hub Device Provisioning es un servicio auxiliar para IoT Hub. El servicio de aprovisionamiento de dispositivos ofrece aprovisionamiento just-in-time, sin intervención del usuario, en la instancia apropiada de IoT Hub, que permite a los clientes aprovisionar millones de dispositivos de forma segura y escalable.
La función de telemetría es el componente esencial de IoT Hub. La función de telemetría implica la grabación y transmisión de los valores recibidos por un dispositivo IoT. Pero IoT Hub es mucho más que la función de telemetría básica. La característica de escalado de IoT Hub permite aumentar (o reducir) el ámbito de la solución. La capacidad de escalar una solución depende de dos consideraciones: las características que piensa usar y la cantidad de datos que planea trasladar a diario. Una vez que tenga previsto implementar dispositivos a escala, tendrá que administrarlos. La función de aprovisionamiento de IoT Hub le permite administrar dispositivos durante el ciclo de vida de un dispositivo. El aprovisionamiento también establece los protocolos de seguridad para el dispositivo, sus derechos de acceso y sus privilegios. Los requisitos de seguridad se pueden considerar como parte de una función de seguridad, que administra los requisitos de acceso y autenticación por dispositivo con varios tipos de autenticación. Según las funciones de seguridad, la función de enrutamiento determina el flujo de mensajes y los destinatarios del mensaje. Por último, se puede conectar a dispositivos externos de forma nativa con la funcionalidad del SDK e integrarlos con otros servicios mediante la funcionalidad de integración de servicios.
Si considera el escenario descrito antes sobre desarrolladores de soluciones que trabajan con varios sensores en la ciudad, el prototipo se habría iniciado con una función de telemetría básica. Pero para la implementación en toda la ciudad, se necesitan muchos más elementos. Esto incluye la capacidad de implementar y aprovisionar dispositivos a escala, implementar la seguridad de nivel de dispositivo y garantizar el enrutamiento de nivel de mensaje. Debido a la diversidad de dispositivos de una ciudad, la capacidad de conectarse de forma nativa con un SDK expandirá la base de usuarios de la solución. Sin la funcionalidad de IoT Hub, la solución sería difícil de implementar más allá de una función de telemetría básica.