Como o Hub IoT funciona

Concluído

O Hub IoT do Azure é o principal PaaS do Azure (plataforma como serviço), que permite comunicações bidirecionais entre dispositivos IoT e uma solução de nuvem. O Hub IoT é o ponto de partida para qualquer solução de IoT e implementa algumas funções essenciais que são comuns a implantações de IoT. Isso inclui rede, computação, recursos de armazenamento e segurança. Descrevemos esses recursos abaixo.

Protocolos compatíveis: O Hub IoT permite que os dispositivos usem os seguintes protocolos para comunicação no lado do dispositivo: MQTT, MQTT por WebSockets, AMQP, AMQP por WebSockets e HTTPS

Registro de identidade do dispositivo: Cada Hub IoT contém um registro de identidade. O registro de identidade armazena informações sobre os dispositivos e módulos com permissão para se conectar ao Hub IoT. É preciso que exista uma entrada de registro de identidade para o dispositivo ou módulo para que a entidade possa se conectar ao Hub IoT. O dispositivo ou módulo também deve realizar a autenticação no Hub IoT com base em credenciais armazenadas no registro de identidade.

Autenticação: O Hub IoT do Azure permite acesso aos pontos de extremidade, verificando um token com base nas políticas de acesso compartilhado e nas credenciais de segurança de registro de identidade. Você pode usar qualquer certificado X.509 para autenticar um dispositivo com o Hub IoT. Os certificados compatíveis incluem um certificado X.509 existente; um certificado X.509 assinado por AC e um certificado X.509 autoemitido e autoassinado.

Dispositivos gêmeos: Dispositivos gêmeos são documentos JSON que armazenam informações do estado do dispositivo, incluindo metadados, configurações e condições. O Hub IoT do Azure mantém um dispositivo gêmeo para cada dispositivo que você conecta ao Hub IoT. Dispositivo gêmeos armazenam informações relacionadas ao dispositivo que o dispositivo e os back-ends podem usar para sincronizar a configuração e as condições do dispositivo.

Pontos de extremidade expostos pelo Hub IoT: Para cada dispositivo no registro de identidade, o Hub IoT expõe um conjunto de pontos de extremidade: Enviar mensagens do dispositivo para a nuvem; receber mensagens da nuvem para o dispositivo; iniciar uploads de arquivos; recuperar e atualizar propriedades de dispositivo gêmeo; receber solicitações de método direto. Atualmente, o Hub IoT é compatível com os seguintes serviços do Azure como pontos de extremidade adicionais (personalizados): Contêineres de Armazenamento do Azure, Hubs de Eventos, Filas do Barramento de Serviço, Tópicos do Barramento de Serviço.

Provisionando dispositivos com o Serviço de Provisionamento de Dispositivos no Hub IoT do Azure: O Serviço de Provisionamento de Dispositivos no Hub IoT é um serviço auxiliar para o Hub IoT. O Serviço de Provisionamento de Dispositivos permite o provisionamento de toque zero, Just-In-Time no Hub IoT correto sem necessidade de intervenção humana, permitindo que os clientes provisionem milhões de dispositivos de modo seguro e escalonável.

A função de telemetria é o componente essencial do Hub IoT. A função de telemetria envolve a gravação e a transmissão de valores recebidos por um dispositivo IoT. No entanto, o Hub IoT é muito mais do que a função de telemetria básica. O recurso de dimensionamento do Hub IoT permite que você amplie (ou reduza) o escopo da solução. A capacidade de dimensionar uma solução depende de duas considerações: os recursos que você planeja usar e a quantidade de dados que planeja mover diariamente. Depois de planejar a implantação de dispositivos em escala, você precisa gerenciar esses dispositivos. A função de provisionamento do Hub IoT permite que você gerencie dispositivos no ciclo de vida de um dispositivo. O provisionamento também estabelece os protocolos de segurança para o dispositivo, bem como os respectivos direitos de acesso e privilégios. Os requisitos de segurança podem ser vistos como parte de uma função de segurança, que gerencia os requisitos acesso e autenticação por dispositivo com vários tipos de autenticação. Com base nas funções de segurança, a função de roteamento determina o fluxo de mensagens e os destinatários da mensagem. Por fim, você pode se conectar a dispositivos externos nativamente usando a funcionalidade de SDK e integrar-se a outros serviços usando a funcionalidade de integração de serviços.

Se você considerar o cenário desenhado antes de os desenvolvedores de soluções trabalharem com vários sensores na cidade, concluirá que o protótipo teria começado com uma função de telemetria básica. Mas para implantar em toda uma cidade, muitos outros elementos são necessários. Entre eles, a capacidade de implantar e provisionar dispositivos em escala, implementar a segurança no nível do dispositivo e garantir o roteamento no nível da mensagem. Devido à diversidade de dispositivos em uma cidade, a capacidade de se conectar nativamente usando um SDK expandirá a base de usuários da solução. Sem a funcionalidade do Hub IoT, seria difícil implantar a solução de modo que fosse além de uma função de telemetria básica.