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Construção de soluções IoT mais simples e
seguras com Azure IoT Central, Azure Sphere e o
Azure IoT Edge.
Walter Silvestre Coan
Walter Silvestre Coan
• Microsoft Certified Solutions Associate e Microsoft Certified Solutions
Developer – Web Applications
• MCP em programação em C#
• MCP em desenvolvendo aplicações Web ASP.NET MVC
• Participação com projeto finalista da etapa nacional do Microsoft
Imagine Cup 2016 – Projeto Omni
• AWS Certified Developer Associate
• Sun Certified Programmer em Java 5.0
• Mestre em Ciência da Computação na área de Sistemas Distribuídos e
Redes de Sensores sem Fio - PUCPR
• Pós-Graduado em Engenharia de Software - PUCPR
• Bacharel em Informática - UNIVILLE
• Professor no Bacharelado em Sistemas de Informação e do
Bacharelado em Engenharia de Software da UNIVILLE
• Desenvolvedor de software na RDX – RDornel Data Experts
walter.coan@gmail.com – www.faltoupontoevirgula.com.br
Agenda
• Azure Sphere
• Azure IoT Central
• Azure IoT Edge
Azure Sphere
À medida que bilhões de novos dispositivos são conectados, as
organizações precisam protegê-los para ajudar a proteger os dados, a
privacidade, a segurança física e a infraestrutura.
O Azure Sphere baseia-se em décadas de experiência da Microsoft em
hardware, software e nuvem para fornecer uma solução completa e
pronta para o uso para dispositivos IoT.
Azure Sphere
The Seven Properties of Highly Secure Devices: the new standard for securing MCU
powered IoT experiences
Hardware
Root of Trust
Seu dispositivo é
Identificável
e a integridade do software
é confirmada por hardware?
Defense
In Depth
Seu dispositivo se mantém
seguro se um mecanismo
de segurança for
destruído?
Small Trusted
Computing Base
O seu dispositivo esta protegido
de
erros em outros códigos fonte?
Dynamic
Compartments
As proteções de segurança
do seu dispositivo podem
melhorar após a
implantação?
Certificate-Based
Authentication
Seu dispositivo utiliza
certificados digitais
ao
invés de senhas para
autenticação?
Failure
Reporting
Seu dispositivo reporta
falhas e anomalias?
! Renewable
Security
Seu dispositivo atualiza
o software de forma
automática?
Suporte do Hardware Suporte do Sistema Operacional Suporte do Serviço de Nuvem
https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2017/03/SevenPropertiesofHighlySecureDevices.pdf
Azure Sphere
Hardware
Root of Trust
Chave criptográfica não pode
ser excluída e deve ser protegida
pelo hardware. Dispositivos
contadores físicos (e-fuse)
impedem ataques do tipo side-
channel.
A identidade do dispositivo e o
software seguro dentro do
hardware
Hardware protege a
Identidade do Dispositivo
Hardware protege a
Inicialização com Segurança
Hardware atesta a
Integridade do Sistema
Azure Sphere
Dynamic
Compartments
Barreiras internas limitam o
alcance de qualquer falha
Hardware cria Barreiras de
Segurança
Software cria Compartimentos
Hardware firewall ou unidades de
memória gerenciadas
Isolamento de processos
Azure Sphere
Small Trusted
Computing Base
Chave criptográfica são
armazenadas em uma carteira
protegida pelo hardware,
inacessível pelo software.
Hardware protege as chaves
criptográficas de acesso
A arquitetura de software é
concebida no formato de
camadas impedindo o
acesso direto.
Azure Sphere
Renewable
Security
A segurança do dispositivo é
renovada para superar as
ameaças em evolução e as
violações de segurança.
Nuvem provê as
atualizações
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attacks
Azure Sphere
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Uma nova categoria de MCU’s
chamado Azure Sphere,
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Azure Sphere Security Service protege
cada dispositivo e os clientes, detecta
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https://d86o2zu8ugzlg.cloudfront.net/mediatek-craft/documents/mt3620/MediaTek-MT3620-Product-Brief-Nov2018.pdf
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Azure Sphere
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Azure Sphere
Azure DPS
Device Provisioning Service
https://docs.microsoft.com/pt-br/azure/iot-dps/about-iot-dps
1.Fabricante do dispositivo registra as
informações do dispositivo no portal do Azure.
2. Dispositivo entra em contato com DSP
através de um endereço provido pelo
Fabricante. O dispositivo passa suas
informações de identificação para prover sua
identidade.
3.O DPS valida a identidade do dispositivo e seu
identificador através de um desafio por
certificados ou pelo método X.509.
4.O DPS registra o dispositivo no IoT Hub e seus
estado no Device Twin.
5.O IoT Hub retorna o ID confirmando o
provisionamento.
6.O DPS retorna do IoT Hub a autorização de
comunicação entre o dispositivo e o IoT Hub.
7. Dispositivo conecta no IoT Hub diretamente.
8.Dispositivo recupera seus dados de estado a
partir do Device Twin do IoT Hub.
Azure IoT Edge
Azure IoT Edge
DOCKER
O Azure IoT Edge permite que aplicações complexas possam ser executadas e
gerenciadas em dispositivos de IoT.
Azure IoT Edge
https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-edge/quickstart-linux#deploy-a-module
Codificação
• Desenvolvimento do módulo do IoT Edge
Container
• Compilação
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da Imagem
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Registry
Deploy
• Azure Iot Edge aciona publicação nos
dispositivos.
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• Key Phrase Extraction
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• Language Detection
Azure IoT Edge
Azure IoT Edge
Azure
IoT
Edge
Equipamento
Industrial
CLP
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Azure IoT Hub
AMQP
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Azure IoT Edge
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Edge
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Blob
Storage
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Azure IoT Edge
https://www.hackster.io/waltercoan/azure-iot-edge-reading-data-from-plc-industrial-iot-ef8214
Azure IoT Edge
Azure IoT Edge
Azure IoT Edge
Azure IoT Edge
• Publicação do módulo MODBUS
• Container DOCKER: waltercoan/iotedgemodbus:latest
• Container create options
{
"HostConfig": {
"User": "root",
"Privileged": true,
"Devices": [
{
"PathOnHost": "/dev/ttyACM0",
"PathInContainer": "/dev/ttyACM0",
"CgroupPermissions": "mrw"
}
]
}
}
Azure IoT Edge
• Publicação do módulo MODBUS
• Module twin
{
"properties.desired":{
"PublishInterval": "5000",
"SlaveConfigs": {
"Slave01": {
"SlaveConnection": "/dev/ttyACM0",
"TcpPort": "0",
"RetryCount": "10",
"RetryInterval": "50",
"HwId": "CLP",
"BaudRate": "9600",
"DataBits": "8",
"StopBits": "1",
"Parity": "ODD",
Azure IoT Edge
• Publicação do módulo MODBUS
• Module twin
"FlowControl": "NONE",
"Operations": {
"Op01": {
"PollingInterval": "1000",
"UnitId": "1",
"StartAddress": "100002",
"Count": "1",
"DisplayName": "disjuntor1"
},
"Op02": {
"PollingInterval": "1000",
"UnitId": "1",
"StartAddress": "100003",
"Count": "1",
"DisplayName": "disjuntor2" }}}}}}
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{
"routes": {
"route": "FROM /messages/* INTO $upstream"
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Azure IoT Edge
• Publicação do módulo Blob Storage
Azure IoT Edge
• Publicação do módulo Blob Storage
• Container DOCKER: mcr.microsoft.com/azure-blob-storage:latest
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"Env":[
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"HostConfig":{
"Binds":[
"my-volume:/blobroot"
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"PortBindings":{
"11002/tcp":[{"HostPort":"11002"}]
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}
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Azure IoT Edge
• Publicação do módulo Blob Storage
• Container DOCKER: mcr.microsoft.com/azure-blob-storage:latest
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{
"properties.desired": {
"deviceAutoDeleteProperties": {
"deleteOn": false,
"deleteAfterMinutes": 1,
"retainWhileUploading":true
},
"deviceToCloudUploadProperties": {
"uploadOn": true,
"uploadOrder": "NewestFirst",
"cloudStorageConnectionString":
Azure IoT Edge
• Publicação do módulo Blob Storage
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• Module twin
"DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=<NOMEDOSERVIÇO>;AccountKey=<CHAVE DE ACESSO>;
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"none": {
"target": "none"
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"deleteAfterUpload":false
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}
}
Azure IoT Edge
https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-edge/how-to-store-data-
blob#devicetoclouduploadproperties
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