Was ist Device Update for IoT Hub?

Da Internet of Things (IoT)-Lösungen zunehmend verbreitet sind, ist es wichtig, dass die Geräte, aus denen diese Lösungen bestehen, einfach in großem Maßstab verbunden und verwaltet werden können. Azure Device Update for IoT Hub ist ein Dienst, mit dem Sie Over-the-Air-Updates für Ihre IoT-Geräte in einer cloudbasierten IoT-Lösung bereitstellen können.

Device Update for IoT Hub ist eine End-to-End-Plattform zum Veröffentlichen, Verteilen und Verwalten von Over-the-Air-Updates für alles, von winzigen Sensoren bis hin zu Geräten auf Gatewayebene. Um die vollständigen Vorteile der IoT-fähigen digitalen Transformation zu realisieren, bietet Device Update Funktionen zum Betrieb, Verwalten und Aktualisieren von Geräten im großen Stil, z. B.:

• Schnelle Reaktion auf Sicherheitsbedrohungen.
• Neue Featurebereitstellungen, um Geschäftsziele zu erreichen.
• Integrierte Updates ohne zusätzliche Kosten für die Entwicklung und Wartung einer Updateplattform.

Unterstützte IoT-Geräte

Device Update für IoT Hub ist eine in der Cloud gehostete Lösung, um praktisch jedes Gerät zu verbinden. Device Update bietet eine optimierte Updatebereitstellung und optimierte Vorgänge über die Integration in Azure IoT Hub und macht die Einführung in jede vorhandene IoT Hub-basierte Lösung einfach, einschließlich Lösungen mit Azure IoT Edge-Geräten.

Device Update unterstützt das Konfigurieren, Erstellen und Bereitstellen von Over-the-Air-Updates für eine breite Palette von IoT-Betriebssystemen und gängigen Mikrocontrollergeräten (MCU). Das Eclipse ThreadX-Echtzeit-Betriebssystem bietet Code für Device Update-Beispiele, der mit Halbleiterpartnern wie STMicroelectronics, NXP, Renesas und Microchip entwickelt wurde. Device Update stellt außerdem ein Raspberry Pi-Yocto-Image als Referenz zur Verfügung und eine Binärdatei des Device Update-Agentsimulators bereit.

Device Update-Agents werden für verschiedene Linux-OS erstellt und bereitgestellt. Device Update ist auch über bereitgestellten Open-Source-Code erweiterbar, wenn Sie Eclipse ThreadX oder unterstützte Linux-Plattformen nicht verwenden. Sie können den Agent auf die von Ihnen verwendete Distribution portieren.

Device Update arbeitet mit IoT Plug & Play und kann jedes Gerät verwalten, das die erforderlichen IoT Plug & Play-Schnittstellen unterstützt. Weitere Informationen finden Sie unter Device Update for IoT Hub und IoT Plug & Play.

Unterstützte Updatetypen

Device Update for IoT Hub unterstützt zwei Arten von Updates: paketbasiert und imagebasiert. Die von Ihnen gewählte Methode hängt von Ihrem spezifischen Anwendungsfall und ihrer Geräteumgebung ab.

• Paketbasierte Updates dienen dazu, nur eine bestimmte Gerätekomponente oder -anwendung zu ändern. Diese Updates haben einen geringeren Bandbreitenverbrauch und kürzere Download- und Installationszeiten, sodass weniger Geräteausfallzeiten entstehen und der Aufwand für das Erstellen von Images vermieden wird.

• Imagebasierte Updates bieten ein hohes Maß an Vertrauen in den Geräteendzustand, wodurch die Replikation zwischen Vorproduktions- und Produktionsumgebungen oder zwischen A/B-Failovermodellen erleichtert wird. Imagebasierte Updates vermeiden die Herausforderungen beim Verwalten von Paketen und deren Abhängigkeiten.

Steuerfunktionen für Verwaltung und Bereitstellung

Sie können die Device Update-Verwaltung und Bereitstellungssteuerelemente verwenden, um die Produktivität zu maximieren und wertvolle Zeit zu sparen.

Verwaltungs- und Berichtstools

• Eine Updateverwaltung, die in Azure IoT Hub integriert ist.
• Programmgesteuerte APIs zur Ermöglichung von Automatisierung und benutzerdefinierten Portalumgebungen.
• Über das Azure-Portal verfügbare abonnement- und rollenbasierte Zugriffssteuerung.
• Updatekonformitäts-und Statusansichten auf einen Blick über heterogene Geräteflotten hinweg
• Azure CLI-Unterstützung zum Erstellen und Verwalten von Device Update-Ressourcen, -Gruppen und -Bereitstellungen.

Kontrolle über Bereitstellungsdetails

• Schrittweises Updaterollout durch Gerätegruppierung und Steuerung der Updateplanung.
• Unterstützung für ausfallsichere Geräteupdates (A/B) zum Bereitstellen eines nahtlosen Rollbacks.
• Automatisches Rollback auf eine definierte Fallbackversion für verwaltete Geräte, die die Rollbackkriterien erfüllen.
• Delta-Updates (öffentliche Vorschau), mit denen Sie kleinere Updates generieren können, die nur die Änderungen zwischen dem aktuellen Image und dem Zielimage darstellen, wodurch die Bandbreite und die Downloadzeit reduziert werden können.
• Lokaler Inhaltscache und Nested Edge-Unterstützung zum Aktivieren der Aktualisierung von Geräten, die von der Cloud getrennt sind.

Globale Sicherheit

Device Update verwendet umfassende Cloud-to-Edge-Sicherheit, die für Microsoft Azure entwickelt wurde, sodass Sie die Sicherheit nicht selbst konfigurieren müssen. Microsoft Azure unterstützt weltweit mehr als eine Milliarde IoT-Geräte. Device Update baut auf dieser Unterstützung und der bewährten Zuverlässigkeit der Windows Update-Plattform auf, sodass Geräte nahtlos auf globaler Ebene aktualisiert werden können. Weitere Informationen finden Sie unter Device Update-Sicherheitsmodell.

Automatische Gerätegruppierung

Device Update for IoT Hub umfasst die Möglichkeit, Geräte basierend auf Kompatibilitätseigenschaften und Tags des Gerätezwillings zu gruppieren und anzugeben, welche Geräte aktualisiert werden sollen. Sie können auch den Status der Bereitstellungen anzeigen und sicherstellen, dass die einzelnen Geräte erfolgreich aktualisiert werden.

Fehlerbehebungsfunktionen

Zu den Problembehandlungsfunktionen gehören die Agentenüberprüfung und die Gerätesynchronisierung, die Ihnen bei der Diagnose und Reparatur von Geräten helfen. Wenn ein Updatefehler auftritt, kann Device Update die Geräte identifizieren, die nicht aktualisiert werden konnten, und zugehörige Fehlerdetails bereitstellen. Mit dieser Möglichkeit brauchen Sie keine Zeit aufwenden, um die Quelle manuell zu lokalisieren.

Device Update-Workflows

Die Device Update-Funktionalität besteht aus drei Bereichen: Agentintegration, Importieren und Verwaltung.

Agentenintegration

Wenn ein Gerät einen Updatebefehl erhält, führt der Geräteupdate-Agent die angeforderte downloadinstall oder apply Updatephase aus. In jeder Phase meldet der Agent den Bereitstellungsstatus über den IoT Hub an Device Update zurück, sodass Sie den aktuellen Status der Bereitstellung anzeigen können. Wenn keine Updates im Gange sind, gibt der Agent den Status Idle zurück. Eine Bereitstellung kann jederzeit abgebrochen werden.

Das folgende Diagramm zeigt, wie der Device Update-Verwaltungsdienst die Gerätezwillingseigenschaften von IoT Hub verwendet, um den Aktualisierungsworkflow des Agents zu orchestrieren.

1. Die Geräteupdate-Verwaltung setzt den Eigenschaftswert des Updatebefehls auf applyDeployment oder cancel zurück.
2. Der Device Update-Agent liest den Wert der Updatebefehlseigenschaft und führt den gewünschten Befehl aus.
3. Der Agent legt den Wert der Updatestatuseigenschaft auf DeploymentInprogress fest. Wenn der Agent inaktiv ist, legt er den Eigenschaftswert auf Idle fest.

Weitere Informationen finden Sie unter Device Update for IoT Hub-Agent: Übersicht.

Importieren

Sie importieren Ihre Updates in Device Update, um sie für die Bereitstellung auf Geräten vorzubereiten. Device Update unterstützt den Import eines einzelnen Updates pro Gerät, eines vollständigen Image, das eine gesamte Betriebssystempartition aktualisiert, oder eines APT-Manifests, in dem die einzelnen Pakete aufgeführt sind, die Sie auf dem Gerät aktualisieren möchten.

Zum Importieren von Updates in Device Update erstellen Sie zuerst ein Importmanifest, welches das Update beschreibt, und laden dann das Manifest und die Updatedatei oder -dateien in einen Azure Storage-Container hoch. Danach können Sie das Azure-Portal oder die Device Update-REST-API verwenden, um den asynchronen Prozess des Updateimports zu initiieren. Device Update lädt die Dateien hoch, verarbeitet sie und stellt sie zur Verteilung an IoT-Geräte bereit.

Bei vertraulichen Inhalten können Sie den Download mit einer Shared Access Signature (SAS) schützen, z. B. einer Ad-hoc-SAS für Azure Blob Storage. Weitere Informationen finden Sie unter Gewähren von eingeschränktem Zugriff auf Azure Storage-Ressourcen mithilfe von SAS.

Das folgende Diagramm zeigt, wie Device Update ein Update importiert.

1. Ein Entwickler erstellt ein Update und Manifest mit Kompatibilitätsdaten.
2. Der Entwickler importiert das Update und das Manifest in Device Update.
3. Die Device Update verarbeitet das Update.
4. Das Update mit Kompatibilitätsdaten ist jetzt für die Verteilung bereit.

Weitere Informationen zum Importieren finden Sie unter Importieren von Updates in Device Update for IoT Hub.

Verwaltung

Nachdem Sie ein Update importieren, können Sie kompatible Updates für Ihre Geräte und Geräteklassen anzeigen.

Device Update unterstützt das Konzept von Gruppen über Tags in IoT Hub. Die Bereitstellung eines Updates zunächst für eine Testgruppe ist eine gute Möglichkeit, das Risiko von Problemen während eines Produktionsrollouts zu verringern. Weitere Informationen zu Device Update-Gruppen finden Sie unter Gerätegruppen.

Im Geräteupdate verbinden Bereitstellungen den richtigen Inhalt mit einem bestimmten Satz kompatibler Geräte. Device Update orchestriert den Prozess des Sendens von Befehlen an jedes Gerät, weist die Geräte an, die Updates herunterzuladen und zu installieren und ruft den Status ab. Informationen zum Messen der Updatecompliance finden Sie unter Device Update-Compliance.

Das folgende Diagramm veranschaulicht den Device Update-Gruppierungs- und -Bereitstellungsworkflow.

1. Der Operator kann anwendbare Updates für Geräte anzeigen.
2. Device Update fragt Geräte aus dem IoT Hub ab.
3. Der Operator initiiert ein Update für bestimmte Geräte.
4. IoT Hub weist die Geräte an, das Update herunterzuladen und zu installieren.
5. Die Geräte erhalten die Befehle zum Installieren des Updates.
6. Das Update wird heruntergeladen und installiert.
7. Der Updatestatus wird über IoT Hub an das Device Update zurückgegeben.

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