Azure IoT Hub란?
IoT(사물 인터넷)는 인터넷 또는 기타 네트워크를 통해 다른 디바이스 및 서비스와 데이터를 연결하고 교환하는 물리적 디바이스로 구성된 네트워크입니다. 현재 전 세계에 100억 개 이상의 연결된 디바이스가 있으며 매년 더 많은 디바이스가 추가되고 있습니다. 필요한 센서 및 소프트웨어에 포함할 수 있는 모든 항목은 인터넷을 통해 연결할 수 있습니다.
Azure IoT Hub는 클라우드에서 호스트되는 관리 서비스이며, IoT 애플리케이션과 연결된 디바이스 간의 통신을 위한 중앙 메시지 허브 역할을 합니다. 수백만 개의 디바이스와 백 엔드 솔루션을 안정적으로 안전하게 연결할 수 있습니다. 거의 모든 디바이스를 IoT 허브에 연결할 수 있습니다.
디바이스-클라우드 메시지, 디바이스에서 파일 업로드 및 클라우드에서 디바이스를 제어하는 요청-회신 방법과 같은 여러 메시징 패턴이 지원됩니다. IoT Hub는 디바이스 만들기, 디바이스 연결, 디바이스 오류를 추적하는 데 도움이 되도록 모니터링도 지원합니다.
IoT Hub는 수백만 개의 동시 연결 디바이스와 초당 수백만 개의 이벤트까지 확장하여 IoT 작업을 지원합니다.
IoT Hub를 다른 Azure 서비스와 통합하여 완전한 엔드투엔드 솔루션을 빌드할 수 있습니다. 예를 들어 이에 해당하는 서비스는 다음과 같습니다.
Azure Event Grid를 사용하여 비즈니스에서 안정적이고, 확장 가능하며, 안전한 방식으로 중요한 이벤트에 빠르게 대응할 수 있습니다.
Azure Logic Apps를 사용하여 비즈니스 프로세스를 자동화합니다.
Azure Machine Learning을 사용하여 컴퓨터 학습 및 AI 모델을 솔루션에 추가합니다.
Azure Stream Analytics를 사용하여 디바이스에서 스트림하는 데이터에 대해 실시간 분석 계산을 실행합니다.
IoT 디바이스
IoT 디바이스는 브라우저 및 모바일 앱 등 다른 클라이언트와 다릅니다. IoT 디바이스의 이러한 특징은 구체적으로 다음과 같습니다.
- 운영자가 없는 내장 시스템인 경우가 많습니다.
- 물리적 액세스에 많은 비용이 드는 원격 위치에 배포될 수 있습니다.
- 솔루션 백 엔드를 통해서만 연결 가능할 수 있습니다.
- 전원 및 리소스 처리 제한이 있을 수 있습니다.
- 일시적이거나 느리거나 비용이 많이 드는 네트워크 연결이 있을 수 있습니다.
- 독점, 사용자 지정 또는 업계 특정 애플리케이션 프로토콜을 사용해야 할 수 있습니다.
디바이스 ID 및 인증
모든 IoT Hub에는 IoT Hub에 연결이 허용된 디바이스 및 모듈에 대한 정보를 저장하는 ID 레지스트리가 있습니다. 디바이스 또는 모듈을 IoT Hub에 연결할 수 있으려면 IoT Hub의 ID 레지스트리에 해당 디바이스 또는 모듈에 대한 항목이 있어야 합니다. 디바이스 또는 모듈은 ID 레지스트리에 저장된 자격 증명에 따라 IoT Hub로 인증합니다.
Microsoft는 디바이스와 IoT Hub 간에 두 가지 인증 방법을 지원합니다. SAS 토큰 기반 인증 또는 X.509 인증서 인증을 사용할 수 있습니다.
SAS 토큰 방법은 대칭 키를 각 호출에 연결하여 디바이스에서 IoT Hub에 대해 수행한 각 호출에 대한 인증을 제공합니다. X.509 인증은 TLS(전송 계층 보안) 표준 연결 설정의 일부로 물리적 레이어에서 IoT 디바이스의 인증을 허용합니다. 두 가지 방법 중 하나를 선택하는 것은 디바이스 인증의 보안 수준과 프라이빗 키를 디바이스에 안전하게 저장할 수 있는 기능에 따라 달라집니다.
IoT Hub Device Provisioning Service를 사용하여 한 번에 많은 디바이스를 설정하고 프로비전할 수 있습니다.
자세한 내용은 디바이스 관리 및 제어를 참조하세요.
디바이스 통신
IoT 디바이스와 IoT Hub 간 인터넷 연결은 TLS(전송 계층 보안) 표준을 사용하여 보안이 유지됩니다. Azure IoT는 TLS 1.2, TLS 1.1 및 TLS 1.0을 순서대로 지원합니다. TLS 1.0에 대한 지원은 이전 버전과의 호환성을 위해서만 제공됩니다. IoT Hub에서 TLS 지원을 확인하여 최고 보안을 제공하는 TLS 1.2를 사용하도록 허브를 구성하는 방법을 확인합니다.
일반적으로 IoT 디바이스는 센서의 데이터를 클라우드의 백 엔드 서비스로 보냅니다. 그러나 백 엔드 서비스에서 디바이스에 명령 전송과 같은 다른 유형의 통신이 가능합니다. 예시:
- 냉동 트럭은 5분마다 IoT Hub로 온도를 전송합니다.
- 문제 진단에 도움이 되도록 데이터를 보내는 빈도를 변경하기 위해 디바이스에 명령을 보내는 백 엔드 서비스입니다.
- 화학 공장의 회분식 반응기를 모니터링하는 디바이스는 온도가 특정 값을 초과하면 경고를 보냅니다.
자세한 내용은 디바이스 인프라 및 연결을 참조하세요.
디바이스 원격 분석
디바이스에서 수신된 원격 분석의 예로 속도 또는 온도와 같은 센서 데이터, 누락된 이벤트와 같은 오류 메시지 또는 디바이스 정상 상태를 나타내는 정보 메시지가 포함될 수 있습니다. IoT 디바이스는 인사이트를 얻기 위해 애플리케이션에 이벤트를 보냅니다. 애플리케이션에 다른 엔드포인트에서 처리나 스토리지에 대한 특정 이벤트 하위 집합이 필요할 수 있습니다.
장치 속성
속성을 IoT Hub에서 읽거나 설정하고 작업이 완료되면 알림을 보내는 데 사용할 수 있습니다. 디바이스에서 특정 속성의 예는 온도입니다. 온도는 디바이스에서 업데이트하거나 디바이스에 연결된 온도 센서에서 읽을 수 있는 쓰기 가능한 속성일 수 있습니다.
디바이스 쌍이나 플러그 앤 플레이를 사용하여 IoT Hub에서 속성을 사용할 수 있습니다.
디바이스 명령
명령의 예는 디바이스 재부팅입니다. IoT Hub는 사용자가 디바이스의 직접 메서드를 호출할 수 있게 하여 명령을 구현합니다. 직접 메서드는 사용자가 지정한 시간 제한을 초과하는 즉시 성공하거나 실패한다는 점에서 HTTP 호출과 비슷한 디바이스와의 요청-응답 상호 작용을 나타냅니다. 이 방법은 즉각적인 조치 과정이 디바이스의 응답 여부에 따라 달라지는 시나리오에서 유용합니다.
디바이스 데이터 적용 범위
IoT Hub는 다른 Azure 서비스를 사용하여 디바이스 데이터의 값을 잠금 해제하는 기능을 제공하므로 사후 관리가 아닌 예측 문제 해결로 전환할 수 있습니다. 다른 Azure 서비스와 IoT Hub를 연결하면 기계 학습, 분석 및 AI를 수행하여 실시간 데이터에서 작업을 수행하고, 처리를 최적화하며, 심층 인사이트를 얻을 수 있습니다.
참고 항목
Azure IoT Hub가 서비스 인스턴스를 배포하는 지리적 위치 외부에 고객 데이터를 저장하거나 처리하지 않습니다. 자세한 내용은 Azure의 지역 간 복제를 참조하세요.
기본 제공 엔드포인트는 기본적으로 디바이스에서 데이터를 수집합니다.
기본 제공 엔드포인트는 기본적으로 디바이스에서 데이터를 수집합니다. 데이터는 전용 IoT 디바이스 엔드포인트에서 요청-응답 패턴을 통해 수집되고, 최대 7일 동안 사용 가능하며, 디바이스에서 조치를 취하는 데 사용될 수 있습니다. 디바이스 엔드포인트에서 수락하는 데이터는 다음과 같습니다.
- 디바이스-클라우드 메시지를 보냅니다.
- 클라우드-디바이스 메시지를 받습니다.
- 파일 업로드를 시작합니다.
- 디바이스 쌍 속성 검색 및 업데이트.
- 직접 메서드 요청 수신.
IoT Hub 엔드포인트에 대한 자세한 내용은 IoT Hub 엔드포인트를 참조하세요.
메시지 라우팅은 다른 엔드포인트로 데이터를 보냅니다.
추가 처리를 위해 데이터를 다른 서비스로 라우팅할 수도 있습니다. IoT 솔루션이 스케일 아웃되면 디바이스 수, 이벤트 볼륨, 이벤트 다양성 및 다른 서비스도 달라집니다. 이 패턴을 제공하려면 유연하고 확장 가능하고 일관되며 안정적인 이벤트 라우팅 방법이 필요합니다. 메시지 라우팅의 다양한 용도를 보여 주는 자습서는 자습서: IoT Hub 메시지 라우팅을 사용하여 Azure Storage에 디바이스 데이터 보내기를 참조하세요.
IoT Hub는 스토리지 컨테이너, Event Hubs, Service Bus 큐, Service Bus 항목 및 Cosmos DB를 포함한 Azure 서비스에 대한 사용자 지정 엔드포인트 설정을 지원합니다. 엔드포인트가 설정되면 IoT 데이터를 이러한 엔드포인트로 라우팅하여 다운스트림 데이터 작업을 수행할 수 있습니다.
또한 IoT Hub는 여러 구독자에게 데이터를 팬아웃할 수 있는 Event Grid와 통합됩니다. Event Grid는 다양한 Azure 서비스와 애플리케이션에서 이벤트를 쉽게 관리할 수 있게 해주는 완전 관리형 이벤트 서비스입니다. Event Grid는 이벤트 기반 애플리케이션 및 서버리스 아키텍처 빌드를 간소화합니다.
자세한 내용은 IoT Hub의 메시지 라우팅 및 Event Grid 비교를 참조하세요.
다음 단계
엔드투엔드 IoT 솔루션을 사용해 보려면 다음 IoT Hub 빠른 시작을 확인해 보세요.
Azure IoT를 사용하여 IoT 솔루션을 빌드 및 배포하는 방법에 대해 자세히 알아보려면