Az IoT Edge-eszközök, -modulok és gyermekeszközök kiterjesztett offline képességeinek ismertetése

Cikk
05/02/2024

A következőkre vonatkozik: IoT Edge 1.5 IoT Edge 1.4

Fontos

Az IoT Edge 1.5 LTS és az IoT Edge 1.4 LTS támogatott kiadások. Az IoT Edge 1.4 LTS 2024. november 12-én megszűnik. Ha egy korábbi kiadáson dolgozik, olvassa el az IoT Edge frissítése című témakört.

Az Azure IoT Edge támogatja a kiterjesztett offline műveleteket az IoT Edge-eszközökön, és offline műveleteket is engedélyez az alsóbb rétegbeli eszközökön. Mindaddig, amíg egy IoT Edge-eszköznek volt egy lehetősége az IoT Hubhoz való csatlakozásra, az eszköz és az alsóbb rétegbeli eszközök továbbra is képesek időszakosan vagy internetkapcsolat nélkül működni.

Hogyan működik?

Amikor egy IoT Edge-eszköz offline módba lép, az IoT Edge-központ három szerepkört vesz fel:

Tárolja azokat az üzeneteket, amelyek a felsőbb rétegbe kerülnek, és menti őket, amíg az eszköz újra nem csatlakozik.
Az IoT Hub nevében jár el a modulok és az alsóbb rétegbeli eszközök hitelesítése érdekében, hogy azok továbbra is működhessenek.
Lehetővé teszi az alsóbb rétegbeli eszközök közötti kommunikációt, ami egyébként az IoT Hubon keresztül zajlana.

Az alábbi példa bemutatja, hogyan működik egy IoT Edge-forgatókönyv offline módban:

Eszközök konfigurálása

Az IoT Edge-eszközök automatikusan engedélyezve vannak az offline képességek. Ha ezt a képességet más eszközökre is ki szeretné terjeszteni, konfigurálnia kell az alsóbb rétegbeli eszközöket, hogy megbízzanak a hozzárendelt szülőeszközükben, és átjáróként irányítsák az eszközről a felhőbe irányuló kommunikációt a szülőn keresztül.
Szinkronizálás az IoT Hubbal

Az IoT Edge-futtatókörnyezet telepítése után legalább egyszer az IoT Edge-eszköznek online állapotban kell lennie az IoT Hubbal való szinkronizáláshoz. Ebben a szinkronizálásban az IoT Edge-eszköz adatokat kap a hozzá rendelt alsóbb rétegbeli eszközökről. Az IoT Edge-eszköz emellett biztonságosan frissíti a helyi gyorsítótárat az offline műveletek engedélyezéséhez, és lekéri a telemetriai üzenetek helyi tárolásának beállításait.
Offline módban

Az IoT Hubról leválasztva az IoT Edge-eszköz, annak üzembe helyezett moduljai és bármely alsóbb rétegbeli eszköz határozatlan ideig működhet. A modulok és az alsóbb rétegbeli eszközök az IoT Edge-központ hitelesítésével indíthatók el és indíthatók újra offline állapotban. Az IoT Hub felé irányuló telemetriát a rendszer helyileg tárolja. A modulok vagy az alsóbb rétegbeli eszközök közötti kommunikáció közvetlen módszerekkel vagy üzenetekkel tartható fenn.
Újracsatlakozás és újraszinkronizálás az IoT Hubbal

Az IoT Hub-kapcsolat visszaállítása után az IoT Edge-eszköz újra szinkronizálódik. A helyileg tárolt üzenetek azonnal érkeznek az IoT Hubra, de függenek a kapcsolat sebességétől, az IoT Hub késésétől és a kapcsolódó tényezőktől. A kézbesítés ugyanabban a sorrendben történik, amelyben a tárolásuk megtörtént.

A modulok és eszközök kívánt és jelentett tulajdonságai közötti különbségek összeegyeztethetők. Az IoT Edge-eszköz frissíti a hozzárendelt alsóbb rétegbeli eszközök készletének módosításait.

Korlátozások

Az IoT Edge-eszközök és a hozzájuk rendelt alsóbb rétegbeli eszközök a kezdeti, egyszeri szinkronizálás után korlátlan ideig offline állapotban működhetnek. Az üzenetek tárolása azonban az élettartamtól (TTL) és az üzenetek tárolásához rendelkezésre álló lemezterülettől függ.

Az eszköz EdgeAgent-objektuma minden alkalommal frissíti a jelentett tulajdonságokat, amikor megváltozik az üzembe helyezés állapota, például egy új vagy sikertelen üzembe helyezés. Ha egy eszköz offline állapotban van, az EdgeAgent nem tud állapotot jelenteni az Azure Portalon. Ezért az Azure Portálon eszközállapot 200 OK maradhat, ha az IoT Edge eszköz nem rendelkezik internetkapcsolattal.

Szülő- és gyermekeszközök beállítása

Alapértelmezés szerint egy szülőeszköz legfeljebb 100 gyermekkel rendelkezhet. Ezt a korlátot az edgeHub modul Max Csatlakozás edClients környezeti változójának beállításával módosíthatja. A gyermekeszközöknek csak egy szülője van.

Feljegyzés

Az alsóbb rétegbeli eszközök közvetlenül az internetre vagy átjáróeszközökre bocsátanak ki adatokat (IoT Edge-kompatibilis vagy nem). A gyermekeszköz lehet alsóbb rétegbeli eszköz vagy átjáróeszköz beágyazott topológiában.

Az alsóbb rétegbeli eszközök lehetnek bármilyen eszköz, IoT Edge vagy nem IoT Edge, regisztrálva ugyanahhoz az IoT Hubhoz.

Az IoT Edge-eszköz és az IoT-eszköz közötti szülő-gyermek kapcsolat létrehozásáról további információt az Alsóbb rétegbeli eszközök hitelesítése az Azure IoT Hubon című témakörben talál. A szimmetrikus kulcs, az önaláírt X.509 és a CA-aláírású X.509 szakaszok példákat mutatnak be arra, hogyan definiálhatók a szülő-gyermek kapcsolatok az eszközök létrehozásakor az Azure Portal és az Azure CLI használatával. Meglévő eszközök esetén deklarálhatja a kapcsolatot a szülő- vagy gyermekeszköz Azure Portaljának eszközadatok lapján.

További információ a szülő-gyermek kapcsolat két IoT Edge-eszköz közötti létrehozásáról: Csatlakozás egy alsóbb rétegbeli IoT Edge-eszközt egy Azure IoT Edge-átjáróhoz.

A szülőeszköz beállítása átjáróként

A szülő-gyermek kapcsolatok transzparens átjáróként is felfoghatók, ahol a gyermekeszköz saját identitással rendelkezik az IoT Hubban, de a szülőn keresztül kommunikál a felhőben. A biztonságos kommunikációhoz a gyermekeszköznek képesnek kell lennie ellenőrizni, hogy a szülőeszköz megbízható forrásból származik-e. Ellenkező esetben a harmadik felek rosszindulatú eszközöket állíthatnak be a szülők megszemélyesítésére és a kommunikáció elfogására.

A megbízhatósági kapcsolat létrehozásának egyik módját az alábbi cikkek ismertetik részletesen:

DNS-kiszolgálók megadása

A robusztusság javítása érdekében erősen ajánlott megadni a környezetben használt DNS-kiszolgálói címeket. Az IoT Edge DNS-kiszolgálójának beállításához tekintse meg az Edge Agent modul "üres konfigurációs fájl" jelentéseinek felbontását, és a hibaelhárítási cikkben nem indulnak el modulok az eszközön .

Választható offline beállítások

Ha az eszközök offline állapotba kerülnek, az IoT Edge szülőeszköze az összes eszközről a felhőbe irányuló üzenetet tárolja, amíg a kapcsolat újra létre nem jön. Az IoT Edge hub modul kezeli az offline üzenetek tárolását és továbbítását.

Az olyan eszközök esetében, amelyek hosszabb ideig offline állapotba kerülhetnek, optimalizálja a teljesítményt két IoT Edge Hub-beállítás konfigurálásával:

Növelje az élettartam-beállítást , így az IoT Edge-központ mindaddig megőrzi az üzeneteket, amíg az eszköz újra nem csatlakozik.
Adjon hozzá további lemezterületet az üzenettárolóhoz.

Élettartam

Az élő módban töltött idő az az idő (másodpercben), amellyel az üzenet kézbesítése megvárható, mielőtt lejár. Az alapértelmezett érték 7200 másodperc (két óra). A maximális értéket csak egy egész szám változó maximális értéke korlátozza, ami körülbelül 2 milliárd.

Ez a beállítás az IoT Edge hub kívánt tulajdonsága, amelyet a modul ikerpéldánya tárol. Konfigurálhatja az Azure Portalon vagy közvetlenül az üzembe helyezési jegyzékben.

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

Gazdagéptároló rendszermodulokhoz

Az üzenetek és a modulállapot adatai alapértelmezés szerint az IoT Edge-központ helyi tároló fájlrendszerében vannak tárolva. A nagyobb megbízhatóság érdekében, különösen offline üzemeltetés esetén, a tárolót a gazdagép IoT Edge-eszközén is dedikálhatja. További információ: Modulok hozzáférésének biztosítása az eszköz helyi tárolóihoz.

Következő lépések

További információ arról, hogyan állíthat be transzparens átjárót a szülő-gyermek eszközkapcsolatokhoz:

Megosztás a következőn keresztül: