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使用 Azure IoT Akri 预览版检测资产
重要
Azure IoT 操作预览版（由 Azure Arc 启用）当前处于预览状态。 不应在生产环境中使用此预览版软件。
有关 beta 版本、预览版或尚未正式发布的版本的 Azure 功能所适用的法律条款，请参阅 Microsoft Azure 预览版的补充使用条款。
Azure IoT Akri 预览版是用于发现处理程序的承载框架，可用于检测边缘上的设备和资产，并将其公开为 Kubernetes 群集上的资源。 通过使用 Azure IoT Akri，可以简化将叶设备（OPC UA 设备、相机、IoT 传感器和外围设备）投影到群集的过程。 Azure Iot Akri 使用设备自己的协议将叶设备投影到群集中。 对于将设备附加到群集或从群集中删除设备的管理员，此功能可以降低协调和手动配置的级别。 承载框架也是可扩展的。 可以将其作为已交付产品使用，也可以通过添加协议处理程序、中转站和行为来添加自定义发现和预配。 Azure IoT Akri 是 Microsoft 托管的商业版 Akri，一个开源云原生计算基础 (CNCF) 项目。
在边缘集成 IoT 叶设备的挑战
在基础结构上直接运行 Kubernetes 很常见。 但是，若要将非 Kubernetes IoT 叶设备集成到 Kubernetes 群集中，需要一个唯一的解决方案。
IoT 叶设备面临以下挑战：
- 包含太小、太旧或过于限制的硬件而无法运行 Kubernetes
- 使用各种协议和不同的拓扑
- 间歇性故障时间和可用性
- 需要不同的身份验证方法和存储机密
Azure IoT Akri 预览版的作用
为了应对集成非 Kubernetes IoT 叶设备的挑战，Azure IoT Akri 提供了多个核心功能。
设备发现
Azure IoT Akri 部署可以包括固定网络发现处理程序。 发现处理程序允许来自已知网络终结点的资产在设备接口或本地子网上显示时查找叶设备。 网络终结点的示例包括固定 IP 地址中的 OPC UA 服务器（无网络扫描），以及网络扫描发现处理程序。
动态预配
Azure IoT Akri 的另一项功能是动态设备预配。
使用 Azure IoT Akri，可以动态预配设备，如以下示例所示：
- 要在群集上使用的 USB 相机
- 不想为其查找 IP 地址的 IP 摄像头
- 在主机上模拟 OPC UA 服务器以测试 Kubernetes 工作负载
与 Kubernetes 兼容
Azure IoT Akri 采用标准 Kubernetes 基元。 使用 Kubernetes 基元，用户可以应用其创建应用程序或管理基础结构的专业知识。 在 Akri 配置的站点中连接的小型设备可以显示为 Kubernetes 资源，就像内存或 CPU 一样。 Azure IoT Akri 控制器使群集操作员能够为单个连接的设备或设备组启动中转站、作业或其他工作负载。 这些 Azure IoT Akri 设备配置和属性保留在群集中，以便在节点发生故障时，其他节点可以拾取任何丢失的工作。
使用 Azure IoT Akri 预览版发现 OPC UA 资产
Azure IoT Akri 是一种统包式解决方案，可用于发现和创建连接到边缘 OPC UA 服务器的资产。 Azure IoT Akri 发现边缘的设备并将其映射到资产。 资产将遥测数据发送到上游连接器。 通过使用 Azure IoT Akri，可以消除从云中手动配置资产并将资产载入群集的繁琐过程。
Azure IoT 操作预览版文档提供了有关使用 Azure IoT Operations OPC UA 发现处理程序和中转站检测边缘资产的指导。 可以使用这些组件来处理 OPC UA 数据和遥测数据。
功能
本部分重点介绍 Azure IoT Akri 中的关键功能和支持的功能。
关键功能
动态发现。 设备协议表示形式可以加入也可以离开，而无需中转站或客户容器中的静态配置。
- 设备网络扫描。 此功能特别适用于在较小的远程位置查找设备。 例如，在商店里更换相机。 当前支持设备网络扫描的协议是 ONVIF 和 OPC UA localhost。
- 连接的设备。 此功能通常用于较大的工业方案。 例如，网络通常是静态的工厂环境，不允许网络扫描。 当前支持设备连接的协议是 udev 和 OPC UA 本地发现服务器。
- 附加设备：Azure IoT Akri 还支持实现用于映射或连接设备的自定义逻辑，开源模板用于加速自定义。
最佳计划。 Azure IoT Akri 可以在指定节点上以最小的延迟计划设备，因为该服务知道特定设备位于 K8s 群集上的位置。 最佳计划适用于直接连接的设备，或者在只有特定节点可以访问设备的情况下。
最佳配置。 Azure IoT Akri 使用节点的容量来驱动已发现设备的中转站基数。
安全凭据管理。 Azure IoT Akri 通过与服务集成，安全地将凭据材料分发到中转站，从而促进对资产和设备的安全访问。
支持的功能
Azure IoT Akri 预览版支持以下功能：
| CNCF Akri 功能 | 含义 | 符号 |
|---|---|---|
| 边缘设备的动态发现（支持的协议：OPC UA、ONVIF、udev） | 支持 | ✅ |
| 使用 Akri 有关群集上的节点相关性的信息，以最小延迟计划设备 | 支持 | ✅ |
| 通过 Prometheus 和 Grafana 在本地查看 Akri 指标/日志 | 支持 | ✅ |
| 机密/凭据管理 | 支持 | ✅ |
| M:N 设备与中转站之间的比率（通过配置级别资源支持） | 支持 | ✅ |
| 通过 Prometheus 和 Grafana 仪表板对 Akri 部署的可观测性 | 支持 | ✅ |
| Azure IoT Akri 功能 | 含义 | 符号 |
|---|---|---|
| 通过 Azure IoT Akri Arc 群集扩展进行安装 | 支持 | ✅ |
| 通过业务流程服务进行部署 | 支持 | ✅ |
| 将设备作为自定义资源载入边缘群集 | 支持 | ✅ |
| 通过 Azure Monitor 查看 Azure IoT Akri 指标和日志 | 不支持 | ❌ |
| 通过 Azure IoT 操作（预览版）门户配置 Azure IoT Akri | 不支持 | ❌ |
| Azure IoT Akri 检测并创建可以引入到 Azure 设备注册表的资产 | 不支持 | ❌ |
| ISV 可以为 Azure IoT 操作解决方案生成和销售自定义协议处理程序 | 不支持 | ❌ |
开源 Akri 资源
若要了解有关 CNCF Akri 的详细信息，请参阅以下开放源代码资源。
后续步骤
在本文中，你了解了 Azure IoT Akri 的工作原理，以及它如何使你能够检测设备和在边缘添加资产。 下面是建议的后续步骤：