Beschreiben von SQL Edge

Abgeschlossen

Viele Organisationen haben erheblich in die IoT-Infrastruktur investiert. Zu einer typischen IoT-Lösungsarchitektur gehören IoT-Geräte, die Umgebungssensoren lesen, um Kundendaten zu generieren. Diese Daten werden üblicherweise lokal mithilfe von Edgegeräten verarbeitet. Darüber hinaus kann ein IoT Edge-Gerät mit Docker kompatible Container ausführen und die benutzerdefinierte Geschäftslogik oder schlanke Versionen von Clouddiensten wie Azure Stream Analytics, Azure Machine Learning, Azure Functions, Azure SQL und mehr enthalten. Der Vorteil von IoT Edge besteht darin, dass die Verarbeitung im lokalen Netzwerk stattfindet, wodurch eine schnellere Feedbackschleife geschaffen wird, falls Maßnahmen ergriffen und gleichzeitig die Kosten für die Cloudverarbeitung und -bandbreite minimiert werden müssen.

Azure SQL Edge ist eine optimierte relationale Datenbank-Engine, die speziell für IoT-Workloads konzipiert wurde. Es bietet Funktionen zum Streamen, Verarbeiten und Analysieren relationaler und nicht relationaler Daten wie JSON-, Graph- und Zeitreihendaten. Azure SQL Edge basiert auf der neuesten Version von SQL Server-Datenbank-Engine, der gleichen Engine, die als Grundlage von SQL Server und Azure SQL dient. Azure SQL Edge ermöglicht die T-SQL-Programmierung, branchenführende Leistungen, Sicherheit und Abfrageverarbeitungsfunktionen am Edge.

Vorteile

Vertraute T-SQL-Syntax und Tools

SQL-Entwickler*innen und -Administrator*innen können weiterhin die vertraute T-SQL-Syntax und die vertrauten Tools nutzen, da Azure SQL Edge auf der SQL Server-Datenbank-Engine basiert. Zu den verfügbaren Tools gehören das Azure-Portal, SQL Server Management Studio, Azure Data Studio, Visual Studio Code und SQL Server Data Tools in Visual Studio.

Portabilität

Azure SQL Edge ist eine containerisierte Version von SQL Server-Datenbank-Engine, die für IoT optimiert wurde. Azure SQL Edge ist für verschiedene Windows- und Linux-basierte Server verfügbar, die die IoT Edge-Runtime ausführen können, von leistungsstarken vollwertigen Servern bis hin zu kleineren ARM-basierten Geräten.

Unterstützung für mehrere Verbindungszustände und die Datensynchronisierung

Auf IoT-Plattformen kann die Internetkonnektivität nicht immer hergestellt werden oder ist nicht immer zuverlässig. Daher müssen IoT Edge-Module alle Konnektivitätszustände unterstützen. Azure SQL Edge unterstützt verbundene, nicht verbundene und hybride, halbverbundene Szenarios. Die inkrementelle Datensynchronisierung kann mit dem Azure SQL-Datensynchronisierung-Dienst und der Konfiguration von Synchronisierungsgruppen durchgeführt werden. Dadurch können Sie die von Ihnen ausgewählten Tabellen bidirektional in mehreren Datenbanken in Azure SQL und SQL Server-Instanzen synchronisieren.

Im unten angezeigten Diagramm wird der Synchronisierungsprozess veranschaulicht. Im Synchronisierungsprozess wird ein Synchronisierungs-Agent auf dem Azure SQL Edge verwendet, um Daten mit der Hub-Datenbank zu synchronisieren. Aus der Hub-Perspektive wird der Synchronisierungsprozess von einer Synchronisierungs-App gesteuert, die sich an den in der Synchronisierungsdatenbank verfügbaren Details orientiert, in der die Synchronisierungsmetadaten und -protokolle gespeichert werden.

Integriertes Datenstreaming und maschinelles Lernen

Azure SQL Edge bietet integrierte Unterstützung für Datenstreaming an und von mehreren Eingaben und Ausgaben. Diese Funktionalität basiert auf der gleichen Technologie wie Azure Stream Analytics und ermöglicht die Untersuchung eingehender Zeitreihendaten mithilfe von Anomalieerkennung, Zeitfenstern, Aggregation und Filterung. Azure SQL Edge bietet auch T-SQL-Funktionen, die das Abfragen von Zeitreihendaten unterstützen. Darüber hinaus unterstützt Azure SQL Edge den Machine Learning-Rückschluss und die PREDICT-Anweisung.

Sicherheitshinweise

Die Sicherheit auf Azure SQL Edge ermöglicht die Datenverschlüsselung, Klassifizierung und Zugriffssteuerung von der SQL Server-Datenbank-Engine. Darüber hinaus bietet Azure SQL Edge Sicherheit auf Zeilenebene, die dynamische Datenmaskierung und Transparent Data Encryption (TDE) als zusätzlichen Sicherheitsvorteil. Der Dienst kann auch zum Verschlüsseln von Sicherungsdateien verwendet werden, die mithilfe eines Zertifikats oder asymmetrischen Schlüssels erstellt wurden.

Für den Netzwerktransport nutzt Azure SQL Edge die Transport Layer Security (TLS) und Zertifikate, um die gesamte Kommunikation zu verschlüsseln. Schließlich bietet Microsoft Defender für IoT eine zentralisierte und einheitliche Sicherheitslösung zum Erkennen und Identifizieren von IoT-Geräten, Sicherheitsrisiken und Bedrohungen. Wie bei jeder datenbezogenen Lösung ist es ebenfalls sinnvoll, den Datenbankbenutzer*innen die geringsten Berechtigungen für Datenbankobjekte zu gewähren.

Bereitstellen von Azure SQL Edge aus dem Azure Marketplace

Azure SQL Edge ist im Azure Marketplace mit zwei Tarifen erhältlich, nämlich Azure SQL Edge Developer (nur für die Entwicklung, beschränkt auf vier Kerne und 32 GB Arbeitsspeicher) und Azure SQL Edge (für die Produktion, beschränkt auf acht Kerne und 64 GB Arbeitsspeicher).

Sie müssen über eine IoT Hub-Instanz mit mindestens einem IoT Edge-Gerät verfügen, um Azure SQL Edge bereitzustellen. In diesem Beispiel wurden eine IoT Hub-Instanz namens org-iot-hub und ein Linux-basiertes IoT Edge-Gerät mit dem Namen iot-edge-device-1 vorab bereitgestellt.

1. Suchen Sie das Azure SQL Edge-Modul im Azure Marketplace, und wählen Sie die Schaltfläche Jetzt herunterladen aus.

   

2. Wählen Sie im modalen Formular die gewünschte SKU für den Softwaretarif aus. In diesem Beispiel wird Azure SQL Edge Developer ausgewählt. Geben Sie als Nächstes die erforderlichen Profilinformationen in das Formular ein, und wählen Sie Weiter aus.

   

3. Geben Sie auf dem Bildschirm Zielgeräte für IoT Edge-Modul den Wert des IoT Edge-Gerätenamens manuell ein, oder verwenden Sie die Funktion Gerät suchen, um das Edgegerät in der ausgewählten IoT Hub-Instanz zu suchen. In diesem Beispiel lautet der Name des Edgegeräts iot-device-edge-1. Wählen Sie als Nächstes die Schaltfläche Erstellen aus.

   

4. Wählen Sie auf dem Blatt Set modules on device (Module auf Gerät festlegen) das Element AzureSQLEdge unter „IoT Edge-Module“ aus.

   

5. Wählen Sie auf dem Blatt IoT Edge-Modul aktualisieren die Registerkarte Umgebungsvariablen aus. Ersetzen Sie als Nächstes das Kennwort des SQL Edge-Administratorkontos, indem Sie den Wert für die Variable MSSQL_SA_PASSWORD festlegen. Fügen Sie optional Konfigurationsoptionen auf der Registerkarte Optionen für Containererstellung hinzu. Wählen Sie zum Schluss die Schaltfläche Aktualisieren aus.

   

6. Navigieren Sie zum Blatt Set modules on device zurück. Sie können das Nachrichtenrouting für das Modul optional auf der Registerkarte Routen konfigurieren. Wählen Sie danach Überprüfen + erstellen und Erstellen erneut auf dem Überprüfungsbildschirm aus.

   

7. Der IoT Edge-Gerätebildschirm wird angezeigt. Warten Sie einen Moment. Die Liste der gemeldeten Module des Geräts zeigt AzureSQLEdge nun im ausgeführten Zustand an. Wenn der Start des Moduls nicht abgeschlossen ist, wird vorübergehend ein Fehlerzustand angezeigt. Warten Sie einige Minuten, und aktualisieren Sie es.

   

8. Verwenden Sie die gewünschte Verbindungsmethode, und beginnen Sie mit der Arbeit mit Azure SQL Edge.