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X.509 인증서를 사용하여 대규모로 IoT Edge for Linux on Windows 디바이스 만들기 및 프로비전

적용 대상: IoT Edge 1.5 확인 표시 IoT Edge 1.5 IoT Edge 1.4 확인 표시 IoT Edge 1.4

Important

IoT Edge 1.5 LTS 및 IoT Edge 1.4 LTS는 지원되는 릴리스입니다. IoT Edge 1.4 LTS는 2024년 11월 12일에 수명이 종료됩니다. 이전 릴리스에 있는 경우 IoT Edge 업데이트를 참조하세요.

이 문서에서는 X.509 인증서를 사용하여 하나 이상의 IoT Edge for Linux on Windows 디바이스를 자동 프로비전하기 위한 엔드투엔드 지침을 제공합니다. Azure IoT Hub DPS(Device Provisioning Service)를 사용하여 Azure IoT Edge 디바이스를 자동으로 프로비전할 수 있습니다. 자동 프로비전 프로세스에 익숙하지 않은 경우 계속하기 전에 프로비전 개요를 검토하세요.

작업은 다음과 같습니다.

  1. 인증서 및 키를 생성합니다.
  2. 단일 디바이스에 대한 개별 등록 또는 디바이스 세트에 대한 그룹 등록을 만듭니다.
  3. IoT Edge 런타임이 설치된 Linux 가상 머신을 배포하고 IoT Hub에 연결합니다.

X.509 인증서를 증명 메커니즘으로 사용하면 프로덕션의 크기를 조정하고 디바이스 프로비전을 간소화할 수 있습니다. 일반적으로 X.509 인증서는 신뢰할 수 있는 인증서 체인에 정렬됩니다. 자체 서명되었거나 신뢰할 수 있는 루트 인증서부터 시작하여, 체인에 존재하는 각 인증서는 그다음으로 낮은 인증서에 서명합니다. 이 패턴을 통해 루트 인증서부터 시작하여 각 중간 인증서를 거쳐 디바이스에 설치된 마지막 다운스트림 디바이스 인증서에서 완료되는 위임된 신뢰 체인이 만들어집니다.

필수 조건

클라우드 리소스

  • 활성 IoT 허브
  • IoT 허브에 연결된 Azure의 IoT Hub Device Provisioning Service 인스턴스

디바이스 요구 사항

다음과 같은 최소 요구 사항을 충족하는 Windows 디바이스:

  • 시스템 요구 사항

    • Windows 101/11(Pro, Enterprise, IoT Enterprise)
    • Windows Server 20191/2022
      1 최신 누적 업데이트가 모두 설치된 Windows 10 및 Windows Server 2019 최소 빌드 17763입니다.
  • 하드웨어 요구 사항

    • 사용 가능한 최소 메모리: 1GB
    • 사용 가능한 최소 디스크 공간: 10GB
  • 가상화 지원

  • 네트워킹 지원

    • Windows Server에는 기본 스위치가 없습니다. EFLOW를 Windows Server 디바이스에 배포하려면 먼저 가상 스위치를 만들어야 합니다. 자세한 내용은 Windows에서 Linux용 가상 스위치 만들기를 참조하세요.
    • Windows 데스크톱 버전에는 EFLOW 설치에 사용할 수 있는 기본 스위치가 있습니다. 필요한 경우 고유한 사용자 지정 가상 스위치를 만들 수 있습니다.

Windows 배포의 Linux용 Azure IoT Edge에서 GPU 가속 Linux 모듈을 사용하려는 경우 고려해야 할 몇 가지 구성 옵션이 있습니다.

GPU 아키텍처에 따라 올바른 드라이버를 설치해야 하며 Windows 참가자 프로그램 빌드에 액세스해야 할 수도 있습니다. 구성 요구 사항을 확인하고 이러한 필수 조건을 충족하려면 Windows의 Linux용 Azure IoT Edge에 대한 GPU 가속을 참조하세요.

지금 시간을 내어 GPU 가속을 위한 필수 구성 요소를 충족시키세요. 설치 중에 GPU 가속을 원하는 경우 설치 프로세스를 다시 시작해야 합니다.

개발자 도구

Azure IoT Edge for Linux on Windows 설치 및 Linux 가상 머신 배포를 위한 대상 디바이스를 준비합니다.

  1. 대상 디바이스의 실행 정책을 AllSigned로 설정합니다. 다음 명령을 사용하여 관리자 권한 PowerShell 프롬프트에서 현재 실행 정책을 확인할 수 있습니다.

    Get-ExecutionPolicy -List
    

    local machine의 실행 정책이 AllSigned가 아닌 경우 다음을 사용하여 실행 정책을 설정할 수 있습니다.

    Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy AllSigned -Force
    

Azure IoT Edge for Linux on Windows PowerShell 모듈에 대한 자세한 내용은 PowerShell 함수 참조를 확인하세요.

디바이스 ID 인증서 생성

디바이스 ID 인증서는 인증서 신뢰 체인을 통해 상위 X.509 인증 기관(CA) 인증서에 연결하는 다운스트림 인증서입니다. 디바이스 ID 인증서에는 디바이스를 IoT 허브에 포함하려는 디바이스 ID로 설정된 일반 이름(CN)이 있어야 합니다.

디바이스 ID 인증서는 IoT Edge 디바이스를 프로비저닝하고 Azure IoT Hub 디바이스를 인증하는 데만 사용됩니다. 해당 인증서는 IoT Edge 디바이스가 모듈이나 다운스트림 디바이스에 확인을 위해 제공하는 CA 인증서와 달리 서명 인증서가 아닙니다. 자세한 내용은 Azure IoT Edge 인증서 사용 현황 세부 정보를 참조하세요.

디바이스 ID 인증서를 만든 후에는 2개의 파일이 있어야 합니다. 이는 인증서의 퍼블릭 부분을 포함하는 .cer 또는 .pem 파일 및 인증서의 프라이빗 키를 포함하는 .cer 또는 .pem 파일입니다. DPS에서 그룹 등록을 사용하려면 동일한 인증서 신뢰 체인에 중간 또는 루트 CA 인증서의 퍼블릭 부분도 있어야 합니다.

X.509를 사용하여 자동 프로비저닝을 설정하려면 다음 파일이 필요합니다.

  • 디바이스 ID 인증서 및 해당 인증서의 프라이빗 키 인증서. 개별 등록을 만들면 디바이스 ID 인증서가 DPS에 업로드됩니다. 프라이빗 키가 IoT Edge 런타임에 전달됩니다.
  • 최소한 디바이스 ID와 중간 인증서를 포함해야 하는 전체 체인 인증서. 전체 체인 인증서는 IoT Edge 런타임에 전달됩니다.
  • 인증서 신뢰 체인의 중간 또는 루트 CA 인증서. 이 인증서는 그룹 등록을 만들면 DPS에 업로드됩니다.

참고 항목

현재 libiothsm의 제한으로 인해 2038년 1월 1일 이후에 만료되는 인증서는 사용할 수 없습니다.

테스트 인증서 사용(선택 사항)

새 ID 인증서를 만드는 데 사용할 수 있는 인증 기관이 없지만 이 시나리오를 사용해 보려는 경우, Azure IoT Edge Git 리포지토리에 테스트 인증서 생성에 사용할 수 있는 스크립트가 포함되어 있습니다. 해당 인증서는 개발 테스트 전용으로 설계되었으며 프로덕션 단계에서 사용해서는 안 됩니다.

테스트 인증서를 만들려면 데모 인증서를 만들어 IoT Edge 디바이스 기능 테스트의 단계를 따릅니다. 인증서 생성 스크립트를 설정하고 루트 CA 인증서를 만들기 위한 두 개의 필수 섹션을 완료합니다. 그런 다음 단계를 따라 디바이스 ID 인증서를 만듭니다. 단계를 모두 완료하면 다음 인증서 체인 및 키 쌍이 있어야 합니다.

  • <WRKDIR>\certs\iot-edge-device-identity-<name>-full-chain.cert.pem
  • <WRKDIR>\private\iot-edge-device-identity-<name>.key.pem

IoT Edge 디바이스에는 해당 인증서가 모두 필요합니다. DPS에서 개별 등록을 사용하려는 경우 .cert.pem 파일을 업로드합니다. DPS에서 그룹 등록을 사용하려면 업로드하려는 동일한 인증서 신뢰 체인에 중간 또는 루트 CA 인증서도 있어야 합니다. 데모 인증서를 사용한다면 그룹 등록에 <WRKDIR>\certs\azure-iot-test-only.root.ca.cert.pem 인증서를 사용합니다.

DPS 등록 만들기

하나 이상의 IoT Edge 디바이스에 대해 DPS에서 등록을 만들려면 생성된 인증서와 키를 사용합니다.

단일 IoT Edge 디바이스를 프로비전하려는 경우 개별 등록을 만듭니다. 여러 디바이스를 프로비전해야 하는 경우 DPS 그룹 등록 만들기 단계를 따릅니다.

DPS에서 등록을 만들 때 초기 디바이스 쌍 상태를 선언할 기회가 있습니다. 디바이스 쌍에서 지역, 환경, 위치 또는 디바이스 유형 같은 솔루션에 필요한 모든 메트릭으로 디바이스 그룹에 태그를 설정할 수 있습니다. 이러한 태그는 자동 배포를 만드는 데 사용됩니다.

디바이스 프로비저닝 서비스의 등록에 대한 자세한 내용은 디바이스 등록을 관리하는 방법을 참조하세요.

DPS 개별 등록 만들기

개별 등록은 디바이스의 ID 인증서의 퍼블릭 부분을 가져와 디바이스의 인증서와 일치시킵니다.

이 문서의 단계는 Azure Portal에 대한 것이지만 Azure CLI를 사용하여 개별 등록을 만들도록 할 수도 있습니다. 자세한 내용은 az iot dps enrollment를 참조하세요. CLI 명령의 일부로 에지 사용 플래그를 사용하여 IoT Edge 장치에 대한 등록을 지정합니다.

  1. Azure Portal에서 IoT Hub Device Provisioning Service 인스턴스로 이동합니다.

  2. 설정에서 등록 관리를 선택합니다.

  3. 등록을 구성하려면 개별 등록 추가를 선택한 다음, 다음 단계를 완료합니다.

    • 메커니즘: X.509를 선택합니다.

    • 기본 인증서 .pem 또는 .cer 파일: 디바이스 ID 인증서에서 퍼블릭 파일을 업로드합니다. 스크립트를 사용하여 테스트 인증서를 생성한 경우 다음 파일을 선택합니다.

      <WRKDIR>\certs\iot-edge-device-identity-<name>.cert.pem

    • IoT Hub 디바이스 ID: 원하는 경우 디바이스에 대한 ID를 제공합니다. 디바이스 ID를 사용하여 모듈 배포에 대한 개별 디바이스를 대상으로 할 수 있습니다. 디바이스 ID를 제공하지 않으면 X.509 인증서의 일반 이름(CN)이 사용됩니다.

    • IoT Edge 디바이스: 등록이 IoT Edge 디바이스에 대한 것이라고 선언하려면 True를 선택합니다.

    • 이 디바이스를 할당할 수 있는 IoT 허브 선택: 디바이스를 연결하려는 연결된 IoT 허브를 선택합니다. 여러 허브를 선택할 수 있으며, 선택한 할당 정책에 따라 허브 중 하나에 디바이스가 할당됩니다.

    • 초기 디바이스 쌍 상태: 원하는 경우 디바이스 쌍에 태그 값을 추가합니다. 태그를 사용하여 자동 배포에 대한 디바이스 그룹을 대상으로 할 수 있습니다. 예시:

      {
          "tags": {
             "environment": "test"
          },
          "properties": {
             "desired": {}
          }
      }
      
  4. 저장을 선택합니다.

등록 관리에서 방금 만든 등록에 대한 등록 ID를 볼 수 있습니다. 디바이스를 프로비전할 때 사용할 수 있으므로 기록해 두세요.

이제 이 디바이스에 대한 등록이 존재하므로 IoT Edge 런타임은 설치 중에 디바이스를 자동으로 프로비저닝할 수 있습니다.

IoT Edge 설치

대상 디바이스에 Windows의 Linux용 Azure IoT Edge를 배포합니다.

참고 항목

다음 PowerShell 프로세스에서는 Windows의 Linux용 IoT Edge를 로컬 디바이스에 배포하는 방법을 간략하게 설명합니다. PowerShell을 사용하여 원격 대상 디바이스에 배포하려면 원격 PowerShell을 사용하여 원격 디바이스에 대한 연결을 설정하고 해당 디바이스에서 이러한 명령을 원격으로 실행합니다.

  1. 관리자 권한 PowerShell 세션에서 대상 디바이스 아키텍처에 따라 다음 명령을 실행하여 IoT Edge for Linux on Windows를 다운로드합니다.

    • X64/AMD64

      $msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
      $ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
      Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_4_LTS_X64" -OutFile $msiPath
      
    • ARM64

      $msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
      $ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
      Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_4_LTS_ARM64" -OutFile $msiPath
      
  2. IoT Edge for Linux on Windows를 디바이스에 설치합니다.

    Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn"
    

    설치 명령에 INSTALLDIR="<FULLY_QUALIFIED_PATH>"VHDXDIR="<FULLY_QUALIFIED_PATH>" 매개 변수를 추가하여 Windows의 Linux 설치 및 VHDX 디렉터리용 사용자 지정 IoT Edge를 지정할 수 있습니다. 예를 들어 D:\EFLOW 폴더를 설치에 사용하고 D:\EFLOW-VHDX를 VHDX에 사용하려는 경우 다음 PowerShell cmdlet을 사용할 수 있습니다.

    Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn","INSTALLDIR=D:\EFLOW", "VHDXDIR=D:\EFLOW-VHDX"
    
  3. 대상 디바이스의 실행 정책이 아직 설정되지 않은 경우 AllSigned로 설정합니다. 현재 실행 정책을 확인하고 실행 정책을 AllSigned로 설정하는 명령에 대한 PowerShell 필수 구성 요소를 확인합니다.

  4. IoT Edge for Linux on Windows 배포를 만듭니다. 배포하면 Linux 가상 머신이 생성되고 IoT Edge 런타임이 자동으로 설치됩니다.

    Deploy-Eflow
    

    기본적으로 Deploy-Eflow 명령은 RAM 1GB, vCPU 코어 1개, 디스크 공간 16GB를 사용하여 Linux 가상 머신을 만듭니다. 그러나 VM에 필요한 리소스는 배포하는 워크로드에 따라 달라집니다. 워크로드를 지원하기에 충분 한 메모리가 없는 VM은 시작되지 않습니다.

    Deploy-Eflow 명령의 선택적 매개 변수를 사용하여 가상 컴퓨터의 사용 가능한 리소스를 사용자 지정할 수 있습니다. 이는 EFLOW를 최소 하드웨어 요구 사항이 있는 디바이스에 배포하는 데 필요합니다.

    예를 들어, 다음 명령은 vCPU 코어 1개, RAM 1GB(MB로 표시), 디스크 공간 2GB를 갖춘 가상 머신을 만듭니다.

    Deploy-Eflow -cpuCount 1 -memoryInMB 1024 -vmDataSize 2
    

    사용 가능한 모든 선택적 매개 변수에 대한 자세한 내용은 Windows의 Linux용 IoT Edge용 PowerShell 함수를 참조하세요.

    Warning

    기본적으로 EFLOW Linux 가상 머신에는 DNS 구성이 없습니다. DHCP를 사용하는 배포에서는 DHCP 서버에서 전파하는 DNS 구성을 가져오려고 시도합니다. 인터넷 연결을 확인하려면 DNS 구성을 확인하세요. 자세한 내용은 AzEFLOW-DNS를 참조하세요.

    배포에 GPU를 할당하여 GPU 가속 Linux 모듈을 사용하도록 설정할 수 있습니다. 이러한 기능에 액세스하려면 Azure IoT Edge for Linux on Windows용 GPU 가속에 설명된 필수 구성 요소를 설치해야 합니다.

    GPU 통과를 사용하려면 gpuName, gpuPassthroughTypegpuCount 매개 변수를 Deploy-Eflow 명령에 추가합니다. 사용 가능한 모든 선택적 매개 변수에 대한 자세한 내용은 Windows의 Linux용 IoT Edge용 PowerShell 함수를 참조하세요.

    Warning

    하드웨어 디바이스 통과를 사용하도록 설정하면 보안 위험이 증가할 수 있습니다. Microsoft는 해당되는 경우 GPU 공급업체의 디바이스 완화 드라이버를 권장합니다. 자세한 내용은 개별 디바이스 할당을 사용하여 그래픽 디바이스 배포를 참조하세요.

  5. 'Y'를 입력하여 사용 조건에 동의합니다.

  6. 기본 설정에 따라 'O' 또는 'R'을 입력하여 선택적 진단 데이터를 설정하거나 해제합니다.

  7. 배포가 완료되면 PowerShell 창에 배포 성공이 보고됩니다.

    배포에 성공하면 메시지 끝에 ‘배포 성공’이라고 표시됨(PNG)

    배포에 성공하면 디바이스를 프로비전할 준비가 된 것입니다.

클라우드 ID를 사용한 디바이스 프로비전

런타임이 디바이스에 설치되면 디바이스를 Device Provisioning Service 및 IoT Hub에 연결하는 데 사용되는 정보로 구성합니다.

다음 정보를 준비합니다.

  • DPS ID 범위 값. Azure Portal에 있는 DPS 인스턴스의 개요 페이지에서 이 값을 검색할 수 있습니다.
  • 디바이스에 있는 디바이스 ID 인증서 체인 파일.
  • 디바이스에 있는 디바이스 ID 키 파일.

고유한 값으로 업데이트된 자리 표시자 값을 사용하여 관리자 권한의 PowerShell 세션에서 다음 명령을 실행합니다.

Provision-EflowVm -provisioningType DpsX509 -scopeId PASTE_YOUR_ID_SCOPE_HERE -registrationId PASTE_YOUR_REGISTRATION_ID_HERE -identityCertPath PASTE_ABSOLUTE_PATH_TO_IDENTITY_CERTIFICATE_HERE -identityPrivateKey PASTE_ABSOLUTE_PATH_TO_IDENTITY_PRIVATE_KEY_HERE

성공적인 설치 확인

IoT Edge for Linux on Windows가 IoT Edge 디바이스에 성공적으로 설치되고 구성되었는지 확인합니다.

Device Provisioning Service에서 만든 개별 등록이 사용되었는지 확인할 수 있습니다. Azure Portal에서 Device Provisioning Service 인스턴스로 이동합니다. 만든 개별 등록의 등록 세부 정보를 엽니다. 등록 상태가 할당됨이고 디바이스 ID가 나열된 것을 확인할 수 있습니다.

  1. PowerShell 세션에서 다음 명령을 사용하여 IoT Edge for Linux on Windows 가상 머신에 로그인합니다.

    Connect-EflowVm
    

    참고 항목

    가상 머신에 SSH로 연결하도록 허용되는 유일한 계정은 가상 머신을 만든 사용자입니다.

  2. 로그인하면 다음 Linux 명령을 사용하여 실행되는 IoT Edge 모듈의 목록을 확인할 수 있습니다.

    sudo iotedge list
    
  3. IoT Edge 서비스 문제를 해결해야 하는 경우 다음 Linux 명령을 사용합니다.

    1. 서비스 문제를 해결해야 할 경우 서비스 로그를 검색합니다.

      sudo iotedge system logs
      
    2. check 도구를 사용하여 디바이스의 구성 및 연결 상태를 확인합니다.

      sudo iotedge check
      

    참고 항목

    새로 프로비전된 디바이스에서 IoT Edge Hub와 관련된 오류가 표시될 수 있습니다.

    × 프로덕션 준비: Edge Hub의 스토리지 디렉터리가 호스트 파일 시스템에 유지되고 있습니다. - 오류

    edgeHub 컨테이너의 현재 상태를 확인할 수 없습니다.

    IoT Edge Hub 모듈이 실행되고 있지 않으므로 새로 프로비저닝된 디바이스에서 이 오류가 예상됩니다. 오류를 해결하려면 IoT Hub에서 디바이스에 대한 모듈을 설정하고 배포를 만듭니다. 디바이스에 대한 배포를 만들면 IoT Edge Hub 모듈을 포함하여 디바이스에서 모듈이 시작됩니다.

새 IoT Edge 디바이스를 만들면 Azure Portal에 417 -- The device's deployment configuration is not set 상태 코드가 표시됩니다. 이 상태는 정상이며 디바이스가 모듈 배포를 수신할 준비가 되었음을 의미합니다.

IoT Edge for Linux on Windows 제거

디바이스에서 Azure IoT Edge for Linux on Windows 설치를 제거하려면 다음 명령을 사용합니다.

  1. Windows에서 설정 열기
  2. 프로그램 추가/제거 선택
  3. Azure IoT Edge 앱 선택
  4. 제거 선택

다음 단계

디바이스 프로비전 서비스 등록 프로세스를 사용하면 새 디바이스를 프로비전할 때 디바이스 ID 및 디바이스 트윈 태그를 동시에 설정할 수 있습니다. 자동 디바이스 관리를 사용하여 개별 디바이스 또는 디바이스 그룹을 대상으로 하려면 이러한 값을 사용할 수 있습니다. Azure CLI를 사용하거나 Azure Portal을 사용하여 대규모로 IoT Edge 모듈을 배포하고 모니터링하는 방법을 알아봅니다.

다음도 가능합니다.