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Almacenamiento de datos en el perímetro con Azure Blob Storage en IoT Edge

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Se aplica a:Marca de verificación de IoT Edge 1.5 IoT Edge 1.5 marca de verificación de IoT Edge 1.4 IoT Edge 1.4

Importante

IoT Edge 1.5 LTS e IoT Edge 1.4 LTS son versiones compatibles. IoT Edge 1.4 LTS finaliza el ciclo de vida el 12 de noviembre de 2024. Si está usando una versión anterior, consulte Actualización de IoT Edge.

Azure Blob Storage en IoT Edge proporciona una solución de almacenamiento de blobs en bloques y blobs en anexos en el perímetro. En los dispositivos IoT Edge, los módulos de almacenamiento de blobs se comportan como un servicio de blobs de Azure, excepto los blobs que se almacenan localmente en el dispositivo IoT Edge. Para acceder a los blobs puede usar los mismos métodos del SDK de Azure Storage o las llamadas a la API de blobs a las que está acostumbrado. En este artículo se explican los conceptos relacionados con Azure Blob Storage en el contenedor de IoT Edge que ejecuta un servicio de blob en su dispositivo de IoT Edge.

Este módulo es útil en los siguientes escenarios:

  • Cuando los datos deben almacenarse localmente hasta que se puedan procesar o transferir a la nube. Estos datos pueden ser vídeos, imágenes, datos económicos, información médica o cualquier otro dato no estructurado.
  • Cuando los dispositivos se encuentran en un lugar con conectividad limitada.
  • Cuando quiere procesar los datos de forma eficaz localmente para obtener acceso de baja latencia a los datos, de modo que pueda responder a las emergencias lo antes posible.
  • Cuando quiere reducir los costos de ancho de banda y evitar la transferencia de terabytes de datos a la nube. Puede procesar los datos en el entorno local y, después, enviar a la nube solo los datos procesados.

En este módulo se proporcionan los elementos deviceToCloudUpload y deviceAutoDelete.

La característica deviceToCloudUpload es una funcionalidad configurable. Esta función le permite cargar automáticamente los datos de la instancia local de Blob Storage a Azure con compatibilidad para una conectividad de Internet intermitente. Eso le permite lo siguiente:

  • Activar y desactivar la característica deviceToCloudUpload.
  • Elegir el orden en el que los datos se copian en Azure como NewestFirst o OldestFirst.
  • Especificar la cuenta de Azure Storage en la que quiere que se carguen los datos.
  • Especificar los contenedores que quiera cargar en Azure. Este módulo le permite especificar los nombres de los contenedores de origen y destino.
  • Elegir la capacidad de eliminar los blobs inmediatamente, una vez finalizada la carga de almacenamiento en la nube.
  • Realizar la carga completa del blob (mediante la operación Put Blob) y la carga en el nivel de bloque (mediante las operaciones Put Block, Put Block List y Append Block).

Este módulo usa la carga a nivel de bloque cuando su blob consiste en bloques. Éstos son algunos de los escenarios comunes:

  • La aplicación actualiza algunos bloques de un blob en bloques cargado previamente o anexa nuevos bloques a un blob anexo. Este módulo carga solo los bloques actualizados y no todo el blob.
  • El módulo está cargando el blob y la conexión a Internet desaparece, así que cuando la conectividad vuelve a funcionar, solo carga los bloques restantes y no todo el blob.

Si el proceso finaliza de forma inesperada (por ejemplo, debido a un error eléctrico) durante la carga de un blob, todos los bloques de la carga se volverán a cargar cuando el módulo vuelva a estar en línea.

deviceAutoDelete es una funcionalidad configurable. Esta función elimina automáticamente sus blobs del almacenamiento local cuando caduca la duración especificada (medida en minutos). Eso le permite lo siguiente:

  • Activar y desactivar la función deviceAutoDelete.
  • Especifique el tiempo en minutos (deleteAfterMinutes) después del cual los blobs se eliminan automáticamente.
  • Elija la capacidad de retener el blob mientras se está cargando, si el valor de deleteAfterMinutes expira.

Requisitos previos

Un dispositivo de Azure IoT Edge:

  • Puede usar la máquina de desarrollo o una máquina virtual como el dispositivo de IoT Edge siguiendo los pasos que se indican en la guía de inicio rápido para dispositivos de Linux o de Windows.

  • Para obtener una lista de las arquitecturas y sistemas operativos compatibles, consulte Sistemas compatibles con Azure IoT Edge. El módulo de Azure Blob Storage en IoT Edge admite las siguientes arquitecturas:

    • Windows AMD64
    • Linux AMD64
    • Linux ARM32
    • Linux ARM64

Recursos en la nube:

Una instancia de IoT Hub de nivel estándar en Azure.

propiedades deviceToCloudUpload y deviceAutoDelete

Use las propiedades necesarias del módulo para establecer deviceToCloudUploadProperties y deviceAutoDeleteProperties. Las propiedades necesarias pueden configurarse durante la implementación o modificarse más adelante editando el módulo gemelo sin necesidad de volver a implementarlas. Le recomendamos seleccionar el "Módulo gemelo" para reported configuration y configurationValidation, y que así pueda asegurarse de que los valores se propagan correctamente.

deviceToCloudUploadProperties

El nombre de este valor es deviceToCloudUploadProperties. Si usa el simulador de IoT Edge, establezca los valores en las variables de entorno relacionadas de estas propiedades, que puede encontrar en la sección de explicación.

Propiedad Valores posibles Explicación
uploadOn true, false Se establece en false de forma predeterminada. Si quiere activar la característica, establezca este campo en true.

Variable de entorno: deviceToCloudUploadProperties__uploadOn={false,true}
uploadOrder NewestFirst, OldestFirst Le permite elegir el orden en que se copiarán los datos a Azure. Se establece en OldestFirst de forma predeterminada. El orden está determinado en función de la última hora de modificación del blob.

Variable de entorno: deviceToCloudUploadProperties__uploadOrder={NewestFirst,OldestFirst}
cloudStorageConnectionString "DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=<your Azure Storage Account Name>;AccountKey=<your Azure Storage Account Key>;EndpointSuffix=<your end point suffix>" es una cadena de conexión que le permite especificar la cuenta de almacenamiento en la que desea cargar los datos. Especificar Azure Storage Account Name, Azure Storage Account Key, End point suffix. Agregue el valor de EndpointSuffix adecuado de Azure donde se cargarán los datos; recuerde que varía según Global Azure, Government Azure y Microsoft Azure Stack.

Aquí puede elegir especificar una cadena de conexión de SAS de Azure Storage. Pero tiene que actualizar esta propiedad cuando expire. Los permisos de SAS pueden incluir crear acceso para contenedores y crear, escribir y agregar acceso para blobs.

Variable de entorno: deviceToCloudUploadProperties__cloudStorageConnectionString=<connection string>
storageContainersForUpload "<source container name1>": {"target": "<target container name>"},

"<source container name1>": {"target": "%h-%d-%m-%c"},

"<source container name1>": {"target": "%d-%c"}		 Le permite especificar los nombres de los contenedores que desea cargar en Azure. Este módulo le permite especificar los nombres de los contenedores de origen y destino. Si no especifica el nombre del contenedor de destino, se asignará automáticamente el nombre del contenedor como <IoTHubName>-<IotEdgeDeviceID>-<ModuleName>-<SourceContainerName>. Puede crear cadenas de plantillas para el nombre del contenedor de destino, así que compruebe la columna de valores posibles.
* %h -> nombre de IoT Hub (entre 3 y 50 caracteres).
* %d -> id. de dispositivo de IoT Edge (entre 1 y 129 caracteres).
* %m -> nombre del módulo (entre 1 y 64 caracteres).
* %c -> nombre del contenedor de origen (entre 3 y 63 caracteres).

El tamaño máximo del nombre del contenedor es de 63 caracteres. El nombre se asigna automáticamente al nombre del contenedor de destino si el tamaño del contenedor supera los 63 caracteres. En este caso, el nombre se recorta en cada sección (IoTHubName, IotEdgeDeviceID, ModuleName, SourceContainerName) en 15 caracteres.

Variable de entorno: deviceToCloudUploadProperties__storageContainersForUpload__<sourceName>__target=<targetName>
deleteAfterUpload true, false Se establece en false de forma predeterminada. Cuando se establece en true, los datos se eliminan automáticamente cuando finaliza la carga en el almacenamiento en la nube.

PRECAUCIÓN: si usa blobs anexos, esta configuración elimina los blobs anexos del almacenamiento local después de una carga correcta y se producirá un error en las operaciones futuras de anexar bloques a esos blobs. Use esta configuración con precaución. No habilite esta configuración si la aplicación realiza operaciones de anexión poco frecuentes o no admite operaciones de anexión continuas

Variable de entorno: deviceToCloudUploadProperties__deleteAfterUpload={false,true}.

deviceAutoDeleteProperties

El nombre de este valor es deviceAutoDeleteProperties. Si usa el simulador de IoT Edge, establezca los valores en las variables de entorno relacionadas de estas propiedades, que puede encontrar en la sección de explicación.

Propiedad Valores posibles Explicación
deleteOn true, false Se establece en false de forma predeterminada. Si quiere activar la característica, establezca este campo en true.

Variable de entorno: deviceAutoDeleteProperties__deleteOn={false,true}
deleteAfterMinutes <minutes> Especifique el tiempo en minutos. El módulo eliminará automáticamente los blobs del almacenamiento local cuando este valor expire. El máximo actual de minutos permitidos es de 35 791.

Variable de entorno: deviceAutoDeleteProperties__ deleteAfterMinutes=<minutes>
retainWhileUploading true, false De manera predeterminada se establece en true, y retiene el blobs mientras se carga al almacenamiento en la nube si deleteAfterMinutes expira. Puede establecerlo en false y eliminará los datos en cuanto expire deleteAfterMinutes. Nota: Para que esta propiedad funcione, uploadOn debería estar establecido en true.

PRECAUCIÓN: Si usa blobs anexos, esta configuración elimina los blobs anexos del almacenamiento local cuando el valor expira, y cualquier operación futura de anexión de bloques a esos blobs falla. Asegúrese de que el valor de caducidad es lo suficientemente grande para la frecuencia prevista de operaciones de anexión realizadas por su aplicación.

Variable de entorno: deviceAutoDeleteProperties__retainWhileUploading={false,true}

Uso de un recurso compartido de SMB como almacenamiento local

Cuando implemente el contenedor de Windows de este módulo en el host de Windows puede proporcionar un recurso compartido de SMB como ruta de acceso de almacenamiento local.

Asegúrese de que el recurso compartido de SMB y el dispositivo de IoT se encuentran en dominios de confianza mutua.

Puede ejecutar el comando de PowerShell New-SmbGlobalMapping para asignar el recurso compartido de SMB localmente en el dispositivo IoT que ejecuta Windows.

Los pasos de configuración:

$creds = Get-Credential
New-SmbGlobalMapping -RemotePath <remote SMB path> -Credential $creds -LocalPath <Any available drive letter>

Por ejemplo:

$creds = Get-Credential
New-SmbGlobalMapping -RemotePath \\contosofileserver\share1 -Credential $creds -LocalPath G:

Este comando usará las credenciales para autenticarse con el servidor de SMB remoto. Después asigna la ruta de acceso de recurso compartido remoto a la letra de unidad G: (puede ser cualquier otra letra de unidad disponible). El dispositivo IoT ahora tiene el volumen de datos asignado a una ruta de acceso en la unidad G:.

Asegúrese de que el usuario en el dispositivo IoT puede leer y escribir en el recurso compartido de SMB remoto.

Para su implementación, el valor de <storage mount> puede ser G:/ContainerData: C:/BlobRoot.

Concesión de acceso al directorio al usuario del contenedor en Linux

Si usa el montaje de volúmenes para el almacenamiento en sus opciones de creación para contenedores de Linux, no tiene que realizar ningún paso adicional, pero si usa el montaje de enlace, estos pasos son necesarios para ejecutar el servicio correctamente.

Siguiendo el principio de privilegio mínimo para limitar los derechos de acceso de los usuarios a los permisos mínimos que necesitan para realizar su trabajo, este módulo incluye un usuario (nombre: absie, id.: 11000) y un grupo de usuarios (nombre: absie, id.: 11000). Si el contenedor se inicia como raíz (el usuario predeterminado es raíz), el servicio se iniciará como el usuario absie con privilegios bajos.

Este comportamiento hace que la configuración de los permisos en la ruta de acceso de host sea crucial para que el servicio funcione correctamente, ya que, de lo contrario, el servicio se bloqueará con errores de acceso denegado. La ruta de acceso que se usa en el enlace de directorio debe ser accesible para el usuario del contenedor (por ejemplo, absie 11000). Puede conceder al usuario del contenedor acceso al directorio ejecutando estos comandos en el host:

sudo chown -R 11000:11000 <blob-dir>
sudo chmod -R 700 <blob-dir>

Por ejemplo:

sudo chown -R 11000:11000 /srv/containerdata
sudo chmod -R 700 /srv/containerdata

Si necesita ejecutar el servicio como un usuario distinto de absie, puede especificar el identificador de usuario personalizado en createOptions en la propiedad "User" del manifiesto de implementación. En tal caso, use el id. predeterminado o de grupo raíz 0.

"createOptions": {
  "User": "<custom user ID>:0"
}

Ahora, conceda al usuario del contenedor acceso al directorio.

sudo chown -R <user ID>:<group ID> <blob-dir>
sudo chmod -R 700 <blob-dir>

Configurar los archivos de registro

El nivel de registro de salida predeterminado es "Info". Para cambiar el nivel de registro de salida, establezca la variable de entorno LogLevel para este módulo en el manifiesto de implementación. LogLevel acepta los siguientes valores:

  • Crítico
  • Error
  • Advertencia
  • Información
  • Depuración

Para obtener información sobre la configuración de los archivos de registro para su módulo, consulte estos procedimientos recomendados de producción.

Conexión a un módulo de Blob Storage

Puede usar el nombre y la clave de cuenta que configuró para el módulo para acceder al almacenamiento de blobs en el dispositivo de IoT Edge.

Especifique el dispositivo de IoT Edge como el punto de conexión del blob para todas las solicitudes de almacenamiento que realice en él. Puede crear una cadena de conexión para un punto de conexión de almacenamiento explícito mediante la información del dispositivo de IoT Edge y el nombre de cuenta que configuró.

  • Para los módulos que se implementan en el mismo dispositivo donde se ejecuta Azure Blob Storage en el módulo IoT Edge, el punto final de blob es: http://<module name>:11002/<account name>.
  • En el caso de los módulos o aplicaciones que se ejecutan en otro dispositivo, tiene que elegir el punto de conexión adecuado para su red. En función de la configuración de la red, elija un formato de punto de conexión, de modo que el tráfico de datos de su módulo o aplicación externo pueda llegar al dispositivo que ejecuta Azure Blob Storage en el módulo de IoT Edge. El punto de conexión de blob para este escenario es uno de los siguientes:
    • http://<device IP >:11002/<account name>
    • http://<IoT Edge device hostname>:11002/<account name>
    • http://<fully qualified domain name>:11002/<account name>

Importante

Azure IoT Edge distingue mayúsculas y minúsculas al realizar llamadas a los módulos y el SDK de Storage también toma como valor predeterminado la minúsculas. Para asegurarse de que no se interrumpan las conexiones al módulo de Azure Blob Storage en IoT Edge, asígnele un nombre en minúsculas.

Ejemplos de inicio rápido de Azure Blob Storage

La documentación de Azure Blob Storage incluye guías de inicio rápido que proporcionan ejemplos de código en varios idiomas. Puede ejecutar estos ejemplos para probar Azure Blob Storage en IoT Edge cambiando el punto de conexión del blob para que apunte al módulo local de Blob Storage.

En las siguientes guías de inicio rápido se usan lenguajes que también son compatibles con IoT Edge, por lo que se pueden implementar como módulos de IoT Edge, junto con el módulo de Blob Storage:

  • .NET
    • La versión 1.4.0 y anteriores del módulo Azure Blob Storage en Iot Edge son compatibles con el SDK de WindowsAzure.Storage 9.3.3 y la versión 1.4.1 también admite el SDK de Azure.Storage.Blobs 12.8.0.
  • Python
    • Las versiones anteriores a la versión 2.1 del SDK de Python tienen un problema conocido que hace que el modulo no devuelva la hora de creación del blob. Debido a ese problema, algunos métodos como la enumeración de blobs no funcionan. Como solución alternativa, establezca explícitamente la versión de la API en el cliente de blob en "2017-04-17". Ejemplo: block_blob_service._X_MS_VERSION = '2017-04-17'
    • Ejemplo de blob en anexos
  • Node.js
  • JS/HTML
  • Ruby
  • Go
  • PHP

Conectarse al almacenamiento local con el Explorador de Azure Storage

Puede usar el Explorador de Azure Storage para conectarse a su cuenta de almacenamiento local.

  1. Descarga e instalación de Explorador de Azure Storage

  2. La versión más reciente del Explorador de Azure Storage usa una versión más reciente de la API de almacenamiento no compatible con el módulo de Blob Storage. Inicie Azure Storage Explorer. Seleccione el menú Editar. Compruebe que las API de Azure Stack Hub de destino están seleccionadas. Si no es así, seleccione Destino de Azure Stack Hub. Reinicie el Explorador de Azure Storage para que el cambio surta efecto. Esta configuración es necesaria para obtener compatibilidad con el entorno de IoT Edge.

  3. Conéctese a Azure Storage mediante una cadena de conexión.

  4. Proporcione la cadena de conexión: DefaultEndpointsProtocol=http;BlobEndpoint=http://<host device name>:11002/<your local account name>;AccountName=<your local account name>;AccountKey=<your local account key>;.

  5. Siga los pasos para conectarse.

  6. Cree el contenedor en su cuenta de almacenamiento local.

  7. Inicie la carga de archivos como blobs en bloques o blobs en anexos.

    Nota:

    Este módulo no es compatible con blobs en páginas.

  8. También puede conectarse a las cuentas de Azure Storage en el Explorador de Storage. Esta configuración le proporcionará una vista única de la cuenta de almacenamiento local y la cuenta de Azure Storage.

Operaciones de Blob Storage

Los módulos de Blob Storage en IoT Edge usan los SDK de Azure Storage y son coherentes con la versión 2017-04-17 de la API de Azure Storage para los puntos de conexión del blob en bloques.

No todas las operaciones de Azure Blob Storage son compatibles con Azure Blob Storage en IoT Edge, así que esta sección enumera el estado de cada una.

Cuenta

Compatibles:

  • Enumerar contenedores

No admitido:

  • Obtener y definir las propiedades del servicio Blob
  • Preparar solicitud de blob
  • Obtención de estadísticas de Blob service
  • Obtención de información de la cuenta

Contenedores

Compatibles:

  • Crear y eliminar contenedor
  • Obtener de propiedades y metadatos del contenedor
  • Enumeración de blobs
  • Obtener y definir lista de control de acceso de contenedor
  • Establecimiento de metadatos de contenedor

No admitido:

  • Contenedor de concesión

Blobs

Compatibles:

  • Poner, obtener y eliminar blob
  • Obtener y definir propiedades de blob
  • Obtener y definir metadatos de blob

No admitido:

  • Conceder blob
  • Instantánea de blob
  • Copiar y anular blob de copia
  • Recuperación de un blob
  • Establecer nivel de blob

Blobs en bloques

Compatibles:

  • Colocar bloque
  • Colocar y obtener lista de bloqueados

No admitido:

  • Colocar bloque desde dirección URL

Blobs en anexos

Compatibles:

  • Anexar bloque

No admitido:

  • Anexar bloque desde dirección URL

Integración de Event Grid en IoT Edge

Precaución

Integración de Event Grid en IoT Edge se encuentra en versión preliminar

Ahora el Azure Blob Storage en el módulo de IoT Edge proporciona integración con Event Grid en IoT Edge. Para obtener información detallada sobre esta integración, consulte el tutorial para implementar los módulos, publicar eventos y comprobar la entrega de eventos.

Notas de la versión

Aquí están las notas de la versión de Docker Hub para este módulo. Puede que encuentre más información relacionada con correcciones de errores en las notas de la versión de una versión específica.

Pasos siguientes

Aprenda a implementar Azure Blob Storage en IoT Edge

Manténgase al día de las últimas actualizaciones y anuncios en la página de Notas de la versión de Azure Blob Storage en IoT Edge.