Aracılığıyla paylaş


IoT Edge cihazı ağ geçidi olarak kullanma

Applies to:IoT Edge 1.5 onay işareti IoT Edge 1.5

Önemli

IoT Edge 1.5 LTS, desteklenen bir sürümdür. IoT Edge 1.4 LTS, 12 Kasım 2024'te kullanım ömrüne ulaştı. Önceki bir sürümü kullanıyorsanız bkz. Update IoT Edge.

IoT Edge cihazlar ağ geçidi olarak çalışabilir ve ağ üzerindeki diğer cihazlar ile IoT Hub arasında bağlantı sağlar.

IoT Edge hub modülü IoT Hub gibi davranarak aynı IoT hub sahip bir kimliğe sahip diğer cihazlardan gelen bağlantıları işleyebilir. bu tür ağ geçidi deseni transparent olarak adlandırılır çünkü iletiler aşağı akış cihazlarından (ağ geçidi üzerinden bağlanan cihazlar) IoT Hub arasında ağ geçidi yok gibi geçebilir.

IoT Hub'a kendi başlarına bağlanamayan veya bağlanamayacak cihazlar için, IoT Edge ağ geçitleri bu bağlantıyı sağlayabilir. Bu tür ağ geçidi deseni translation olarak adlandırılır çünkü IoT Edge cihazın IoT Hub iletebilmesi için gelen aşağı akış cihaz iletilerinde işlem gerçekleştirmesi gerekir. Bu senaryolar, işlem adımlarını işlemek için IoT Edge ağ geçidinde ek modüller gerektirir.

Saydam ve çeviri ağ geçidi desenleri birbirini dışlamaz. Tek bir IoT Edge cihaz hem saydam ağ geçidi hem de çeviri ağ geçidi olarak işlev görebilir.

Tüm ağ geçidi desenleri aşağıdaki avantajları sağlar:

  • Uçta Analitik - Foundry Araçları'nı buluta eksiksiz telemetri göndermeden aşağı akış cihazlarından gelen verileri yerel olarak işlemek için kullanın. İçgörüleri yerel olarak bulun ve bunlara tepki gösterin ve IoT Hub yalnızca bir veri alt kümesi gönderin.
  • Bağlı cihaz yalıtımı - Ağ geçidi cihazı, tüm bağlı cihazları İnternet'e maruz kalmaktan korur. Bağlantısı olmayan bir işletim teknolojisi (OT) ağı ile web'e erişim sağlayan bir bilgi teknolojisi (BT) ağı arasında yer alır. Benzer şekilde, kendi başına IoT Hub bağlanma özelliğine sahip olmayan cihazlar bunun yerine bir ağ geçidi cihazına bağlanabilir.
  • Bağlantı çoğullama - IoT Edge ağ geçidi üzerinden IoT Hub bağlanan tüm cihazlar aynı temel bağlantıyı kullanabilir. Bu çoğullama özelliği, IoT Edge ağ geçidinin buluta bağlı protokolü olarak AMQP kullanmasını gerektirir.
  • Traffic smoothing - IoT Hub trafiği kısıtlayıp iletileri yerel olarak sakladığında, IoT Edge cihazı otomatik olarak üstel geri alma uygular. Bu avantaj, çözümünüzün trafikteki ani artışlara karşı dayanıklı olmasını sağlar.
  • Offline desteği - Ağ geçidi cihazı, IoT Hub'a teslim edilemeyen iletileri ve ikiz güncelleştirmelerini depolar.

Saydam ağ geçitleri

Saydam ağ geçidi düzeninde, IoT Hub bağlanabilen cihazlar bunun yerine bir ağ geçidi cihazına bağlanabilir. downstream cihazları veya child cihazları olarak adlandırılan bu cihazların kendi IoT Hub kimlikleri vardır ve MQTT veya AMQP protokollerini kullanarak bağlanırlar. Ağ geçidi, cihazlar ve IoT Hub arasındaki iletişimi geçirir. Hem cihazlar hem de IoT Hub aracılığıyla onlarla etkileşim kuran kullanıcılar, bir ağ geçidinin iletişimlerine aracılık ettiğinin farkında değildir. Bu farkındalık eksikliği, ağ geçidinin saydam olarak kabul edildiği anlamına gelir.

IoT Edge hub'larının aşağı akış cihazlarıyla bulut arasındaki iletişimi nasıl yönettiği hakkında daha fazla bilgi için bkz. Azure IoT Edge çalışma zamanına ve mimariye genel bakış.

saydam ağ geçitleri, IoT Edge 1.2 sürümünden başlayarak aşağı akış IoT Edge cihazlardan gelen bağlantıları işleyebilir.

IoT Edge'i ağ geçidi olarak kullanan, ana cihaz ve alt cihaz ilişkisini gösteren diyagram.

Ebeveyn ve çocuk ilişkileri

IoT Edge ağ geçidini, ona bağlanan bir aşağı akış cihazının parenti olarak ayarlayarak IoT Hub saydam ağ geçidi ilişkilerini bildirirsiniz.

Not

Aşağı akış cihazı verileri doğrudan İnternet'e veya ağ geçidi cihazlarına (IoT Edge etkin veya değil) gönderir. Alt cihaz, iç içe geçmiş bir topolojide bir aşağı akış cihazı veya ağ geçidi cihazı olabilir.

Ağ geçidi yapılandırmasında üç aşamada ebeveyn/çocuk ilişkisi kurarsınız.

Bulut kimlikleri

Saydam ağ geçidi senaryosundaki tüm cihazların IoT Hub kimlik doğrulaması için bulut kimliklerine ihtiyacı vardır. Bir cihaz kimliği oluşturduğunuzda veya güncelleştirdiğinizde, cihazın üst veya alt cihazlarını ayarlayabilirsiniz. Bu yapılandırma, üst ağ geçidi cihazına alt cihazları için kimlik doğrulamasını işleme yetkisi verir.

Not

IoT Hub'da üst cihazı ayarlamak, simetrik anahtar kimlik doğrulaması kullanan aşağı akış cihazları için isteğe bağlı bir adımdı. Ancak, sürüm 1.1.0'dan itibaren her alt cihaz bir ebeveyn cihaza atanmalıdır.

IoT Edge hub'ını AuthenticationMode ortam değişkenini CloudAndScope değerine ayarlayarak önceki davranışa geri dönecek şekilde yapılandırabilirsiniz.

Alt cihazların yalnızca bir ebeveyni olabilir. Varsayılan olarak, bir üst öğenin en fazla 100 alt öğesi olabilir. Üst cihazın edgeHub modülünde MaxConnectedClients ortam değişkenini ayarlayarak bu sınırı değiştirebilirsiniz.

IoT Edge cihazları, saydam ağ geçidi ilişkilerinde hem ebeveyn hem de alt cihazlar olabilir. Birbirine rapor eden birden çok IoT Edge cihazın hiyerarşisini oluşturabilirsiniz. Bir ağ geçidi hiyerarşisinin en üst düğümünde en fazla beş nesil alt öğe olabilir. Örneğin, bir IoT Edge cihazın altında alt öğe olarak bağlanmış beş IoT Edge katmanı olabilir. Ancak beşinci nesil IoT Edge cihazının, IoT Edge veya başka bir şekilde, çocuğu olamaz.

Ağ geçidi bulma

Bağlı cihazın, ana cihazını yerel ağda bulabilmesi gerekir. Ağ geçidi cihazlarını, alt cihazlarının yerini belirlemek için kullandığı tam etki alanı adı (FQDN) veya bir IP adresi olan bir konak adı ile yapılandırabilirsiniz.

Aşağı akış IoT cihazlarında üst cihaza işaret etmek için bağlantı dizesindeki gatewayHostname parametresini kullanın.

Aşağı yönlü IoT Edge cihazlarda, üst cihazı işaret etmek için yapılandırma dosyasındaki parent_hostname parametresini kullanın.

Güvenli bağlantı

Ana ve alt cihazların da birbirleriyle bağlantılarını kimliklerini doğrulaması gerekir. Her cihaz, alt cihazların uygun ağ geçidine bağlandıklarını doğrulamak için kullandığı paylaşılan kök CA sertifikasının bir kopyasına ihtiyaç duyar.

Birden çok IoT Edge ağ geçidi bir ağ geçidi hiyerarşisinde birbirine bağlandığında, hiyerarşideki tüm cihazların tek bir sertifika zinciri kullanması gerekir.

Saydam ağ geçitlerinin arkasındaki cihaz özellikleri

IoT Edge mesajlaşma işlem hattıyla çalışan tüm IoT Hub temel öğeler saydam ağ geçidi senaryolarını da destekler. Her IoT Edge ağ geçidi, içinden gelen iletiler için depolama ve iletme özelliklerine sahiptir.

Ağ geçitlerinin arkasındaki cihazlara kıyasla cihazlar için farklı IoT Hub özelliklerinin nasıl desteklendiğine bakmak için aşağıdaki tabloyu kullanın.

Kapasite IoT cihazı Ağ geçidinin arkasındaki IoT IoT Edge cihazı IoT Edge ağ geçidinin arkasında
Cihazdan buluta (D2C) iletiler Evet - IoT D2C Evet - çocuk IoT D2C Yes - IoT Edge D2C Yes - alt IoT Edge D2C
Buluttan cihaza (C2D) iletiler Evet - IoT C2D Evet - IoT alt C2D No - IoT Edge C2D No - IoT Edge alt C2D
Doğrudan yöntemler Evet - IoT doğrudan yöntemi Evet - çocuk IoT doğrudan yöntem Evet - IoT Edge doğrudan yöntem Yes - çocuk IoT Edge doğrudan yöntemi
Cihaz ikizleri ve Modül ikizleri Evet - IoT ikizleri Evet - çocuk IoT ikizleri Evet - IoT Edge twins Yes - çocuk IoT Edge ikizleri
Dosya yükleme Evet - IoT dosyası yükleme Hayır - IoT alt dosya yüklemesi No - IoT Edge dosya yükleme No - IoT Edge alt dosya yükleme
Kapsayıcı görüntüsü çekme işlemleri Yes - IoT Edge kapsayıcıyı çek Yes - çocuk IoT Edge kapsayıcı çekme
Blob karşıya yükleme Evet - IoT Edge blob yükleme Evet - alt IoT Edge blob karşıya yükleme

Kapsayıcı görüntüleri üst cihazlardan alt cihazlara indirilebilir, depolanabilir ve iletilebilir.

Destek paketleri ve günlükler de dahil olmak üzere bloblar alt cihazlardan üst cihazlara yüklenebilir.

Çeviri ağ geçitleri

Aşağı akış cihazları IoT Hub bağlanamıyorsa IoT Edge ağ geçidinin çevirici olarak davranması gerekir. Bu düzen genellikle MQTT, AMQP veya HTTP'yi desteklemeyen cihazlar için gereklidir. Bu cihazlar IoT Hub bağlanamadıklarından, bazı ön işlemler yapmadan IoT Edge hub modülüne de bağlanamaz.

Genellikle aşağı akış cihazının donanımına veya protokolüne özgü özel veya Microsoft dışı modülleri IoT Edge ağ geçidine dağıtmanız gerekir. Bu çeviri modülleri, gelen iletileri alır ve IoT Hub tarafından anlaşılan bir biçime çevirir.

Çeviri ağ geçitleri için iki desen vardır: protokol çevirisi ve kimlik çevirisi.

Çeviri ağ geçidi desenlerini gösteren diyagram.

Protokol çevirisi

Protokol çeviri ağ geçidi düzeninde, yalnızca IoT Edge ağ geçidinin IoT Hub ile bir kimliği vardır. Çeviri modülü, aşağı akış cihazlarından iletiler alır, bunları desteklenen bir protokole çevirir ve ardından IoT Edge cihaz, aşağı akış cihazları adına iletileri gönderir. Tüm bilgiler, ağ geçidi olan tek bir cihazdan geliyor gibi görünüyor. Bulut uygulamaları verileri cihaz başına analiz etmek istiyorsa aşağı akış cihazlarının iletilerine daha fazla tanımlayıcı bilgi eklemesi gerekir. Ayrıca ikizler ve doğrudan yöntemler gibi IoT Hub temel öğeler yalnızca ağ geçidi cihazı için desteklenir, aşağı akış cihazları için desteklenmez. Bu düzendeki ağ geçitleri, aşağı akış cihazlarının kimliklerini gizledikleri için saydam ağ geçitlerinin aksine opak olarak kabul edilir.

Protokol çevirisi, kaynak kısıtlanmış cihazları destekler. Mevcut cihazların çoğu iş içgörülerini güçlendirebilecek veriler üretir; ancak bunlar bulut bağlantısı düşünülerek tasarlanmamıştır. Opak ağ geçitleri bu verilerin kilidinin açılmasına ve bir IoT çözümünde kullanılmasına olanak sağlar.

Kimlik çevirisi

Kimlik çevirisi ağ geçidi düzeni protokol çevirisi üzerine oluşturulur, ancak IoT Edge ağ geçidi aşağı akış cihazları adına IoT Hub cihaz kimliği de sağlar. Çeviri modülü, aşağı akış cihazları tarafından kullanılan protokolü anlamak, onlara kimlik sağlamak ve iletilerini IoT Hub temel öğelere çevirmekle sorumludur. Alt uç cihazlar, IoT Hub'da ikizler ve yöntemlerle üst düzey cihazlar olarak görünür. Bir kullanıcı IoT Hub cihazlarla etkileşimde bulunabilir ve ara ağ geçidi cihazının farkında değildir.

Kimlik çevirisi, protokol çevirisinin avantajlarını sağlar ve ayrıca aşağı akış cihazlarının buluttan tam olarak yönetilebilirliğini sağlar. IoT çözümünüzdeki tüm cihazlar, kullandıkları protokolden bağımsız olarak IoT Hub görünür.

Çeviri ağ geçitlerinin arkasındaki cihaz özellikleri

Aşağıdaki tabloda, IoT Hub özelliklerinin her iki çeviri ağ geçidi deseninde aşağı akış cihazlarına nasıl genişletilir açıklanmaktadır.

Kapasite Protokol çevirisi Kimlik çevirisi
IoT Hub kimlik kayıt defterinde depolanan kimlikler Yalnızca ağ geçidi cihazının kimliği Tüm bağlı cihazların kimlikleri
Cihaz çifti Yalnızca ağ geçidinde bir cihaz ve modül ikizleri vardır Bağlı her cihazın kendi cihaz ikizi vardır
Doğrudan yöntemler ve buluttan cihaza iletiler Bulut yalnızca ağ geçidi cihazını ele alabilir Bulut, bağlı her cihazı ayrı ayrı ele alabilir
IoT Hub kotaları ve kısıtlama Ağ geçidi cihazına uygulama Her cihaza uygula

Bir ağ geçidi protokol çevirisi desenini kullandığında, bu ağ geçidi üzerinden bağlanan tüm cihazlar en fazla 50 ileti içerebilen aynı buluttan cihaza kuyruğu paylaşır. Cihazların buluttan cihaza trafik yoğunluğu düşük olduğunda ve her alan ağ geçidine az sayıda cihaz bağlandığında, yalnızca bu deseni kullanın.

IoT Edge çalışma zamanı protokol veya kimlik çevirisi özelliklerini içermez. Bu desenler genellikle kullanılan donanıma ve protokole özgü özel veya Microsoft dışı modüller gerektirir. Azure Marketplace aralarından seçim yapabileceğiniz çeşitli protokol çevirisi modülleri içerir. Kimlik çevirisi desenini kullanan bir örnek için bkz. Azure IoT Edge LoRaWAN Başlangıç Seti.

Sonraki adımlar

Saydam ağ geçidi ayarlamaya yönelik üç adımı öğrenin: