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対称キーを使用して Windows で大規模に IoT Edge デバイスを作成およびプロビジョニングする

  • [アーティクル]

適用対象: [はい] アイコン IoT Edge 1.1

重要

IoT Edge 1.1 のサポート終了日は、2022 年 12 月 13 日でした。 本製品、サービス、テクノロジ、または API のサポート内容については、Microsoft 製品のライフサイクルに関するページをご確認ください。 最新バージョンの IoT Edge への更新の詳細については、「 Update IoT Edge」を参照してください。

この記事では、対称キーを使用して 1 つ以上の Windows IoT Edge デバイスを自動プロビジョニングするエンド ツー エンドの手順について説明します。 Azure IoT Edge デバイスは、Azure IoT Hub Device Provisioning Service (DPS) を使用して自動プロビジョニングできます。 自動プロビジョニングの処理に慣れていない場合は、プロビジョニングの概要を確認してから先に進んでください。

Note

Windows コンテナーを使用する Azure IoT Edge は、Azure IoT Edge のバージョン 1.2 以降サポートされなくなります。

IoT Edge を Windows デバイスで実行するための新しい方法である Azure IoT Edge for Linux on Windows の使用を検討してください。

Azure IoT Edge for Linux on Windows を使用する場合は、同等のハウツーガイドに記載されている手順に従います。

タスクは次のとおりです。

  1. 単一のデバイスの個別登録を作成するか、一連のデバイスに対してグループ登録を作成する。
  2. IoT Edge ランタイムをインストールし、IoT Hub に接続する。

対称キーの構成証明は、デバイス プロビジョニング サービス インスタンスを使用してデバイスを認証する簡単なアプローチです。 この構成証明の方法では、初めてデバイスのプロビジョニングを行う開発者または厳密なセキュリティ要件がない開発者に対して、"Hello world" エクスペリエンスを提示します。 TPM または X.509 証明書を使用するデバイス構成証明は、より安全であり、さらに厳格なセキュリティ要件に対して使用する必要があります。

前提条件

クラウド リソース

デバイスの要件

IoT Edge デバイスとなる物理デバイスまたは仮想 Windows デバイス。

各デバイスを識別するために、一意の登録 ID を定義する必要があります。 デバイスの MAC アドレス、シリアル番号、または何らかの固有の情報を使用できます。 この例では、MAC アドレスとシリアル番号の組み合わせを使用して、次のような登録 ID の文字列を形成します: sn-007-888-abc-mac-a1-b2-c3-d4-e5-f6。 有効な文字は、小文字の英字、数字、ダッシュ (-) です。

DPS の登録を作成する

DPS を介して 1 つ以上のデバイスをプロビジョニングする登録を作成します。

単一の IoT Edge デバイスをプロビジョニングする方法を求めている場合は、個別の登録を作成します。 複数のデバイスをプロビジョニングする必要がある場合は、DPS グループ登録を作成する手順に従います。

DPS 内に登録を作成するときに、デバイス ツインの初期状態を宣言する機会があります。 デバイス ツインでは、ソリューションで必要な任意のメトリック (リージョン、環境、場所、デバイスの種類など) によってデバイスをグループ化するためのタグを設定できます。 これらのタグは、自動展開を作成するために使用されます。

デバイス プロビジョニング サービスでの登録の詳細については、デバイス登録の管理方法に関するページをご覧ください。

DPS 個別登録を作成する

ヒント

この記事の手順は Azure portal 向けですが、Azure CLI を使用して個別登録を作成することもできます。 詳細については、az iot dps enrollment を参照してください。 この CLI コマンドの一部として、edge-enabled フラグを使用して、登録の対象が IoT Edge デバイスであることを指定します。

  1. Azure portal で、IoT Hub Device Provisioning Service のインスタンスに移動します。

  2. [設定] の下の [登録の管理] を選択します。

  3. [Add individual enrollment]\(個別登録の追加\) を選択し、登録を構成する次の手順を完了します。

    1. [メカニズム] で [対称キー] を選択します。

    2. デバイスの一意の登録 ID を指定します。

    3. 必要に応じて、デバイスの IoT Hub デバイス ID を指定します。 デバイス ID を使用して、個々のデバイスをモジュール展開のターゲットにすることができます。 デバイス ID を指定しなかった場合は、登録 ID が使用されます。

    4. [True] を選択して、その登録が IoT Edge デバイス用のものであることを宣言します。

    5. 必要に応じて、[デバイス ツインの初期状態] にタグ値を追加します。 タグを使用して、デバイス グループをモジュール展開のターゲットにすることができます。 次に例を示します。

      {
   "tags": {
      "environment": "test"
   },
   "properties": {
      "desired": {}
   }
}

    6. [保存] を選択します。

  4. IoT Edge ランタイムのインストール時に使用する個別登録の主キーの値をコピーします。

これで、このデバイスの登録が存在しているので、IoT Edge ランタイムによってインストール時にデバイスを自動的にプロビジョニングできます。

IoT Edge をインストールする

このセクションでは、Windows VM または物理デバイスを IoT Edge 用に準備します。 次に、IoT Edge をインストールします。

Azure IoT Edge は、OCI と互換性のあるコンテナー ランタイムに依存します。 Moby (Moby ベースのエンジン) はインストール スクリプトに含まれているので、エンジンをインストールする追加手順はありません。

IoT Edge ランタイムをインストールするには:

  1. PowerShell を管理者として実行します。

    PowerShell(x86) ではなく、PowerShell の AMD64 セッションを使用します。 使用しているセッションの種類がわからない場合は、次のコマンドを実行します。

    (Get-Process -Id $PID).StartInfo.EnvironmentVariables["PROCESSOR_ARCHITECTURE"]

  2. Deploy-IoTEdge コマンドを実行します。これにより、次のタスクが実行されます。

    • お使いの Windows コンピューターがサポートされているバージョンであることを確認します
    • コンテナー機能をオンにします
    • Moby エンジンと IoT Edge ランタイムをダウンロードします
    . {Invoke-WebRequest -useb https://aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
Deploy-IoTEdge

  3. メッセージが表示されたら、デバイスを再起動します。

デバイスに IoT Edge をインストールするときは、追加のパラメーターを使用して、プロセスを次のように変更できます。

  • プロキシ サーバーを経由するようトラフィックを誘導する
  • オフライン インストール用にローカル ディレクトリをインストーラーに指定する

これらの追加パラメーターの詳細については、Windows コンテナーを使用した IoT Edge 用の PowerShell スクリプトに関するページを参照してください。

クラウド ID を使用してデバイスをプロビジョニングする

ランタイムがデバイスにインストールされたら、デバイス プロビジョニング サービスと IoT Hub に接続するための情報を使用してデバイスを構成します。

次の情報を用意しておきます。

  • DPS の ID スコープ値
  • 作成したデバイス登録 ID
  • 個別登録の主キー、またはグループ登録を使用するデバイスの派生キーのいずれか。

  1. 管理者モードで PowerShell ウィンドウを開きます。 IoT Edge をインストールするときは、PowerShell (x86) ではなく、PowerShell の AMD64 セッションを必ず使用してください。

  2. Initialize-IoTEdge コマンドを使用して、お使いのマシンに IoT Edge ランタイムを構成します。 このコマンドでは、Windows コンテナーを使用した手動プロビジョニングが既定で設定されます。そのため、-DpsSymmetricKey フラグを使用し、対称キー認証と共に自動プロビジョニングを使用します。

    paste_scope_id_here、paste_registration_id_here、および paste_symmetric_key_here のプレースホルダー値を、前に収集したデータに置き換えます。

    . {Invoke-WebRequest -useb https://aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
Initialize-IoTEdge -DpsSymmetricKey -ScopeId paste_scope_id_here -RegistrationId paste_registration_id_here -SymmetricKey paste_symmetric key_here

インストールの成功を確認する

ランタイムが正常に起動されたら、IoT Hub にアクセスし、デバイスに IoT Edge モジュールを展開できます。

デバイス プロビジョニング サービスで作成した個々の登録が使用されたことを確認できます。 Azure portal でデバイス プロビジョニング サービス インスタンスに移動します。 作成した個々の登録の詳細を開きます。 登録の状態が割り当てられており、デバイス ID が表示されています。

IoT Edge が正常にインストールされ、起動されたことを確認するには、デバイスで次のコマンドを使用します。

IoT Edge サービスの状態を確認します。

Get-Service iotedge

サービス ログを調べます。

. {Invoke-WebRequest -useb aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; Get-IoTEdgeLog

実行中のモジュールを一覧表示します。

iotedge list

次のステップ

デバイス プロビジョニング サービスの登録プロセスでは、新しいデバイスをプロビジョニングするときに、デバイス ID とデバイス ツイン タグを同時に設定できます。 これらの値を使用して、個々のデバイスまたはデバイス グループをデバイスの自動管理で使用できます。 使用方法については、「Azure Portal を使用した大規模な IoT Edge モジュールの展開と監視」または「Azure CLI を使用した大規模な IoT Edge モジュールの展開と監視」を参照してください。