使用對稱金鑰建立及佈建 IoT Edge for Linux on Windows 裝置

發行項
07/05/2022

適用於： IoT Edge 1.1

重要

IoT Edge 1.1 終止支援日期為 2022 年 12 月 13 日。如需此產品、服務、技術或 API 的支援資訊，請參閱 Microsoft 產品生命週期。如需更新至最新版IoT Edge的詳細資訊，請參閱更新IoT Edge。

本文提供註冊及佈建 IoT Edge for Linux on Windows 裝置的端對端指示。

連線到 IoT 中樞的每個裝置都有裝置識別碼，可用來追蹤雲端到裝置或裝置到雲端的通訊。您可以使用連線資訊來設定裝置，其中包括 IoT 中樞主機名稱、裝置識別碼，以及裝置用來向 IoT 中樞驗證的資訊。

本文中的步驟會帶您完成稱為手動佈建的程序，您會在此程序中將單一裝置連線到其 IoT 中樞。針對手動佈建，您有兩個選項可用來驗證 IoT Edge 裝置：

對稱金鑰：當您在 IoT 中樞中建立新的裝置身分識別時，服務會建立兩個金鑰。您會在裝置上放置其中一個金鑰，並在驗證時呈現 IoT 中樞的金鑰。

這個驗證方法上手較為快速，但並非是安全的方法。
X.509 自我簽署：您可以建立兩個 X.509 身分識別憑證，並將其置於裝置上。當您在 IoT 中樞中建立新的裝置身分識別時，您會從這兩個憑證提供指紋。當裝置向 IoT 中樞進行驗證時，其會顯示一個憑證，而 IoT 中樞會確認憑證符合其指紋。

此驗證方法較安全，建議用於實際執行案例。

本文說明如何使用對稱金鑰做為驗證方法。如果您想要使用 X.509 憑證，請參閱使用 X.509 憑證建立及佈建 IoT Edge for Linux on Windows 裝置。

注意

如果您有許多裝置可設定，且不想手動佈建每個裝置，請使用下列其中一篇文章來了解 IoT Edge 如何與 IoT 中樞裝置佈建服務搭配運作：

必要條件

本文說明如何註冊 IoT Edge 裝置及安裝 IoT Edge for Linux on Windows。完成這些工作有不同的必要條件和公用程式。在繼續之前，請先確定您已準備好所有必要條件。

裝置管理工具

您可以使用 Azure 入口網站、Visual Studio Code 或 Azure CLI 來完成註冊裝置的步驟。每個公用程式都有自己的必要條件：

Azure 訂閱的免費或標準 IoT 中樞。

裝置需求

符合下列最低需求的 Windows 裝置：

系統需求
- Windows 10¹/11 (專業版、企業版、IoT 企業版)
- Windows Server 2019¹/2022
  _{¹ Windows 10 和 Windows Server 2019 最低組建為 17763 版，且須安裝所有截至目前所有更新。}
硬體需求
- 最小可用記憶體：1 GB
- 最小可用磁碟空間：10 GB
虛擬化支援
- 在 Windows 10 上，啟用 Hyper-V。如需詳細資訊，請參閱在 Windows 10 上安裝 Hyper-V。
- 在 Windows Server 上安裝 Hyper-V 角色，並建立預設的網路交換器。如需詳細資訊，請參閱 Azure IoT Edge for Linux on Windows 的巢狀虛擬化。
- 在虛擬機器上設定巢狀虛擬化。如需詳細資訊，請參閱巢狀虛擬化。
網路支援
- Windows Server 不會隨附預設交換器。您需要先建立虛擬交換器，才能將 EFLOW 部署至 Windows Server 裝置。如需詳細資訊，請參閱在 Windows 上建立適用於 Linux 的虛擬交換器。
- Windows 桌面版隨附可用於安裝 EFLOW 的預設交換器。如有需要，您可以建立自己的自訂虛擬交換器。

提示

如果您想要在 Azure IoT Edge for Linux on Windows 部署上使用 GPU 加速 Linux 模組，有多種設定選項可供考慮。

您將需要根據 GPU 架構來安裝正確的驅動程式，而且可能需要存取 Windows 測試人員計畫組建。若要判斷您的設定需求並滿足這些必要條件，請參閱適用於 Azure IoT Edge for Linux on Windows 的 GPU 加速。

請確保您花點時間滿足 GPU 加速的必要條件。如果您決定要在安裝期間啟用 GPU 加速，則需要重新啟動安裝流程。

開發人員工具

您可以使用 PowerShell 或 Windows Admin Center 來管理 IoT Edge 裝置。每個公用程式都有自己的必要條件：

PowerShell
Windows Admin Center

如果您想要使用 PowerShell，請使用下列步驟來準備目標裝置，以在 Windows 上安裝適用於 Linux 的 Azure IoT Edge，以及部署 Linux 虛擬機：

將目標裝置上的執行原則設定為 AllSigned。您可以使用下列命令，在提升權限的 PowerShell 提示字元中檢查目前的執行原則：
```
Get-ExecutionPolicy -List
```
如果 local machine 的執行原則不是 AllSigned，則您可以使用下列項目來設定執行原則：
```
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy AllSigned -Force
```

如需 Azure IoT Edge for Linux on Windows PowerShell 模組的詳細資訊，請參閱 PowerShell 函式參考。

登記裝置

您可以根據喜好，使用 Azure 入口網站、Visual Studio Code 或Azure CLI來註冊裝置。

在 Azure 入口網站的 IoT 中樞中，您會在未啟用 Edge 的 IOT 裝置上分別建立及管理 IoT Edge 裝置。

登入 Azure 入口網站，然後瀏覽至 IoT 中樞。
在左側窗格中，從功能表中選取 [裝置]，然後選取 [新增裝置]。
在 [建立裝置] 頁面上，提供下列資訊：
- 建立描述性裝置識別碼。記下此裝置識別碼，因為您稍後會使用它。
- 核取 [IoT Edge 裝置] 核取方塊。
- 選取 [對稱金鑰] 作為 [驗證類型]。
- 使用預設設定來自動產生驗證密鑰，並將新裝置連線到您的中樞。
選取 [儲存]。

使用 az iot hub device-identity create 命令，在 IoT 中樞中建立新的裝置身分識別。例如：

az iot hub device-identity create --device-id device_id_here --hub-name hub_name_here --edge-enabled

這個命令包含三個參數：

--device-id 或 -d：提供 IoT 中樞內唯一的描述性名稱。
--hub-name 或 -n：提供 IoT 中樞的名稱。
--edge-enabled 或 --ee：宣告裝置是 IoT Edge 裝置。

現在您已在 IoT 中樞內註冊裝置，接著請擷取用來完成安裝及佈建 IoT Edge 執行階段的資訊。

檢視已註冊的裝置並擷取佈建資訊

使用對稱金鑰驗證的裝置需要其連接字串，才能完成 IoT Edge 執行階段的安裝和佈建。

連線至 IoT 中樞且已啟用 Edge 的裝置都列於 [裝置] 頁面。您可以依 Iot Edge 裝置類型來篩選清單。

如何在 Azure 入口網站 IoT 中樞中檢視裝置的螢幕快照。

當您準備好開始設定裝置時，需要連接字串才能利用實體裝置在 IoT 中樞中的身分識別來連結實體裝置。

使用對稱金鑰進行驗證的裝置，可在入口網站中複製其連接字串。

從入口網站的 [ 裝置 ] 頁面，從清單中選取 [IoT Edge 裝置標識符]。
複製 [主要連接字串] 或 [次要連接字串] 的值。

使用 az iot hub device-identity list 命令檢視 IoT 中樞內的所有裝置。例如：

az iot hub device-identity list --hub-name hub_name_here

任何註冊為 IoT Edge 裝置的裝置，其 capabilities.iotEdge 屬性都會設定成 true。

當您準備好開始設定裝置時，需要連接字串才能利用實體裝置在 IoT 中樞中的身分識別來連結實體裝置。使用 az iot hub device-identity connection-string show 命令可傳回單一裝置的連接字串：

az iot hub device-identity connection-string show --device-id [device_id] --hub-name [hub_name]

提示

connection-string show 命令已在 Azure IoT 延伸模組的 0.9.8 版中引進，取代了已淘汰的 show-connection-string 命令。如果您在執行此命令時發生錯誤，請確定您的延伸模組版本已更新為 0.9.8 或更新版本。如需詳細資訊和最新更新，請參閱適用於 Azure CLI 的 Microsoft Azure IoT 延伸模組。

device-id 參數的值區分大小寫。

複製連接字串以在裝置上使用時，請勿在連接字串周圍加上引號。

安裝 IoT Edge

在目標裝置上部署 Azure IoT Edge for Linux on Windows。

PowerShell
Windows Admin Center

在您的目標裝置上安裝適用於Linux的IoT Edge。

注意

下列 PowerShell 流程概述如何將 IoT Edge for Linux on Windows 部署至本機裝置。若要使用 PowerShell 部署至遠端目標裝置，您可以使用遠端 PowerShell 建立遠端裝置的連線，並在該裝置上遠端執行這些命令。

在提升權限的 PowerShell 工作階段中，執行下列每個命令以下載 IoT Edge for Linux on Windows。

$msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
$ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEflowMSI" -OutFile $msiPath

在您的裝置上安裝 IoT Edge for Linux on Windows。
```
Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn"
```
您可以將 INSTALLDIR="<FULLY_QUALIFIED_PATH>" 和 VHDXDIR="<FULLY_QUALIFIED_PATH>" 參數新增至安裝命令，以指定自訂安裝 IoT Edge for Linux on Windows 和 VHDX 目錄。例如，如果您想要使用 D:\EFLOW 資料夾進行安裝，並將 D:\EFLOW-VHDX 用於安裝 VHDX，您可以使用下列的 PowerShell Cmdlet。
```
Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn","INSTALLDIR=D:\EFLOW", "VHDXDIR=D:\EFLOW-VHDX"
```
如果尚未執行，請將目標裝置上的執行原則設定為 AllSigned。請參閱命令的 PowerShell 必要條件，以檢查目前的執行原則，並將執行原則設定為 AllSigned。
建立 IoT Edge for Linux on Windows 部署。部署會建立 Linux 虛擬機器，並為您安裝 IoT Edge 執行階段。
```
Deploy-Eflow
```
提示

根據預設，Deploy-Eflow 命令會建立具有 1 GB RAM、1 個 vCPU 核心和 16 GB 磁碟空間的 Linux 虛擬機器。不過，VM 所需的資源與您部署的工作負載高度相關。如果您的 VM 沒有足夠的記憶體可支援您的工作負載，將無法啟動。

您可以使用 Deploy-Eflow 命令的選擇性參數來自訂虛擬機器的可用資源。

例如，下列命令會建立具有 4 個 vCPU 核心的虛擬機、4 GB 的 RAM（以 MB 表示），以及 20 GB 的磁碟空間：
```
Deploy-Eflow -cpuCount 4 -memoryInMB 4096 -vmDiskSize 20
```
如需所有可用的選擇性參數資訊，請參閱適用於 IoT Edge for Linux on Windows 的 PowerShell 函數。
警告

根據預設，EFLOW Linux 虛擬機器沒有 DNS 設定。使用 DHCP 的部署會嘗試取得 DHCP 伺服器傳播的 DNS 設定。請檢查您的 DNS 設定，以確保網際網路連線能力。如需詳細資訊，請參閱 AzEFLOW-DNS。

您可以將 GPU 指派給部署，以啟用 GPU 加速的 Linux 模組。若要獲取這些功能的存取權，您必須安裝適用於 Azure IoT Edge for Linux on Windows 的 GPU 加速中詳述的必要條件。

若要使用 GPU 傳遞，請將 gpuName、gpuPassthroughType 和 gpuCount 參數新增至 Deploy-Eflow 命令。如需所有可用的選擇性參數資訊，請參閱適用於 IoT Edge for Linux on Windows 的 PowerShell 函數。

警告

啟用硬體裝置傳遞可能會增加安全性風險。當適用時，Microsoft 會建議使用來自 GPU 廠商的裝置風險降低驅動程式。如需詳細資訊，請參閱使用離散裝置指派來部署圖表裝置。
輸入「Y」以接受授權條款。
請根據您的喜好設定，輸入「O」或「R」來切換 [選擇性診斷資料] 開啟或關閉。
部署完成後，PowerShell 視窗會報告 [部署成功]。

成功部署之後，您即可佈建裝置。

注意

適用於 Windows Admin Center 的 Azure IoT Edge 擴充功能目前為公開預覽狀態。管理程式可能與一般可用的功能不同。

安裝並開啟 Windows Admin Center。

在 Windows Admin Center 起始頁面上，您會在連線清單下看到本機主機連線，代表您執行 Windows Admin Center 的電腦。您管理的任何其他伺服器、計算機或叢集也會顯示在這裡。

您可以使用 Windows Admin Center 在本機裝置或遠端受控裝置上管理 Windows 上的適用於 Linux 的 Azure IoT Edge。在本指南中，本機主機連線將作為在 Windows 上部署 Azure IoT Edge for Linux 的目標裝置。
確認您的本機裝置列在 [所有連線] 底下，如下所示。

如果您想要部署至遠端目標裝置，而不是本機裝置，而且清單中看不到所需的目標裝置，請遵循指示來新增您的裝置。
選取 [+ 新增 ] 以開始建立您的部署。部署會建立 Linux 虛擬機器，並為您安裝 IoT Edge 執行階段。
在 [ 新增或建立資源 ] 窗格中，找出 [Azure IoT Edge ] 圖格。選取 [新建 ] 以在裝置上的 Windows 上安裝適用於 Linux 的新 Azure IoT Edge 實例。

如果您在裝置上執行的 Windows 上已經有適用於 Linux 的 IoT Edge，您可以選取 [ 新增 ] 以連線到該現有的 IoT Edge 裝置，並使用 Windows Admin Center 加以管理。
[ 在 Windows 部署 ] 窗格上建立適用於 Linux 的 Azure IoT Edge 將會開啟。在 1。[開始使用] 索引 標籤，檢閱最低需求，然後選取 [ 下一步]。
檢閱授權條款、檢查 [ 我接受]，然後選取 [ 下一步]。
視喜好設定而定，您可以開啟 或關閉選擇性診斷數據 。
選取 [ 下一步：部署]。
在 2。[部署] 索引標籤，在 [選取目標裝置] 底下，按兩下您列出的裝置來驗證它符合最低需求。確認其狀態為支持之後，請選取 [ 下一步]。
在 [ 2.2 設定 ] 索引標籤上，檢閱部署的組態設定。下表顯示設定及其預設值。

設定預設值

以 GB 為單位的虛擬磁碟大小 16

以 MB 為單位的記憶體（偶數） 1024

核心數目 2

Azure IoT Edge 版本 1.1 （LTS）

注意

Windows 上的 IoT Edge for Linux 會使用預設交換器，將 Linux 虛擬機指派內部 IP 位址。無法從 Windows 電腦外部連線到此內部 IP 位址。登入 Windows 電腦時，您可以在本機連線到虛擬機。

如果您使用 Windows Server，請先設定預設參數，再於 Windows 上部署適用於 Linux 的 IoT Edge。

您可以將 GPU 指派給部署，以啟用 GPU 加速的 Linux 模組。若要獲取這些功能的存取權，您必須安裝適用於 Azure IoT Edge for Linux on Windows 的 GPU 加速中詳述的必要條件。如果您目前只在部署程式中安裝這些必要條件，您必須從頭重新開始。

GPU 傳遞有兩個選項可用： 直接裝置指派（DDA） 和 GPU Paravirtualization （GPU-PV），視您指派給部署的 GPU 配接器而定。

針對直接裝置指派方法，選取要配置給Linux虛擬機的 GPU 處理器數目。

針對半虛擬化方法，不需要其他設定。

警告

啟用硬體裝置傳遞可能會增加安全性風險。當適用時，Microsoft 會建議使用來自 GPU 廠商的裝置風險降低驅動程式。如需詳細資訊，請參閱使用離散裝置指派來部署圖表裝置。

一旦您滿意設定，請選取 [ 下一步]。
在 [ 2.3 部署 ] 索引標籤上，您可以監看部署的進度。完整程式包括下載 Windows 套件上的 Azure IoT Edge for Linux、安裝套件、設定主機裝置，以及設定 Linux 虛擬機。此流程可能需要幾分鐘的時間才能完成。成功的部署如下圖所示。
部署完成後，您就可以布建裝置。選取 [下一步：連線 ] 以繼續進行 3。[連線 ] 索引標籤，可處理 Azure IoT Edge 裝置佈建。

設定	預設值
以 GB 為單位的虛擬磁碟大小	16
以 MB 為單位的記憶體（偶數）	1024
核心數目	2
Azure IoT Edge 版本	1.1 （LTS）

使用雲端身分識別來佈建裝置

您已準備好使用您裝置的雲端身分識別和驗證資訊來設定您的裝置。

若要使用對稱金鑰佈建裝置，您需要使用裝置的連接字串。

您可以使用 Windows Admin Center 或提升許可權的 PowerShell 工作階段來佈建裝置。

PowerShell
Windows Admin Center

在您目標裝置的提高權限 PowerShell 工作階段中執行下列命令。以您自己的值取代預留位置文字。

Provision-EflowVm -provisioningType ManualConnectionString -devConnString "PASTE_DEVICE_CONNECTION_STRING_HERE"

如需有關 Provision-EflowVM 命令的詳細資訊，請參閱適用於 IoT Edge for Linux on Windows 的 PowerShell 函數。

在 [Azure IoT Edge 裝置布建] 窗格中，從 [布建方法] 下拉式清單中選取 [連接字串] [手動]。
提供您在註冊裝置之後從 IoT 中樞擷取的裝置 連接字串。
使用 選取的方法選取 [布建]。
布建完成後，請選取 [ 完成]。您將回到主要儀錶板。現在，您應該會看到以類型 IoT Edge Devices列出的新裝置。您可以選取要連線的 IoT Edge 裝置。在其 [ 概觀 ] 頁面上，您可以檢視裝置的 IoT Edge 模組清單 和 IoT Edge 狀態 。

確認設定成功

確認已成功在 IoT Edge 裝置上安裝並設定 IoT Edge for Linux on Windows。

PowerShell
Windows Admin Center

使用 PowerShell 工作階段中的下列命令，登入到 IoT Edge for Linux on Windows 虛擬機器：
```
Connect-EflowVm
```
注意

唯一允許透過 SSH 連線至虛擬機器的帳戶，是建立虛擬機器的使用者。
登入之後，您可以使用下列 Linux 命令來檢查執行 IoT Edge 模組的清單：
```
sudo iotedge list
```
如果您需要針對 IoT Edge 服務進行疑難排解，請使用下列 Linux 命令。
1. 擷取服務記錄。
```
sudo journalctl -u iotedge
```
2. 使用 check 工具來驗證裝置的設定和連線狀態。
```
sudo iotedge check
```
注意

在新佈建的裝置上，您可能會看到與 IoT Edge 中樞相關的錯誤：

× 實際執行整備程度：Edge Hub 的儲存體目錄會保存在主機檔案系統上 - 錯誤

無法檢查 edgeHub 容器的目前狀態

新佈建的裝置上預期會發生此錯誤，因為 IoT Edge 中樞模組未在執行中。若要解決錯誤，請在 IoT 中樞內設定裝置的模組並建立部署。建立裝置的部署會啟動裝置上的模組，包括 IoT Edge 中樞模組。

當您建立新的 IoT Edge 裝置時，其會在 Azure 入口網站中顯示狀態碼 417 -- The device's deployment configuration is not set。此狀態為正常，表示裝置已就緒可接收模組部署。

解除安裝 IoT Edge for Linux on Windows

如果您想要從裝置中移除 Azure IoT Edge for Linux on Windows，則請使用下列命令。

開啟 Windows 上的 [設定]
選取 [新增或移除程式]
選取 [Azure IoT Edge LTS] 應用程式
選取 [解除安裝]

下一步

繼續部署 IoT Edge 模組，以了解如何將模組部署至您的裝置。
了解如何在 IoT Edge for Linux on Windows 虛擬機器上管理憑證，並將檔案從主機 OS 傳輸到 Linux 虛擬機器。
了解如何設定您的 IoT Edge 裝置，以透過 Proxy 伺服器進行通訊。

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