39. IoT アプリを EFLOW をゲートウェイにして Azure IoT Hub と接続する

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はじめに

今回は、前回の記事で作成した Azure IoT SDK for Python を使って Sense Hat からデータを収集する IoT アプリケーションを、IoT Edge のダウンストリームデバイスとして Azure IoT Hub に接続します。Ubuntu による IoT Edge のゲートウェイ設定は、この定期購読マガジンの29～34でさんざんくどく解説したので、今回は、ゲートウェイの部分をWindows for Linux 上で動く、EFLOW（Azure IoT Edge for Linux on Windows）で試してみることにします。Ubuntu の場合と同じかと思いきや、結構違っているので、通しで、EFLOW によるゲートウェイ設定を、2023/3/16現在の Microsoft Docs や Github の公開情報で試していってみることにします。
今回も、Ubuntu の時と同様、誤記やアンドキュメンテッドな事項が多数あって、試行錯誤をやったのですが、前のほうでさんざん苦悩した状況は書いたので、今回は、こうすればスムーズに設定できるよ、という内容を書いていくことにします。（苦笑）
多分、英語の記事も含め、スムーズに設定を進める一通りの手順は、インターネット上には公開されていない（多分、ChatGPTに聞いても無理ｗ？）と思うので、実際にやってみたい方は是非、この記事をご購読ください。

EFLOW とは

ちょっとだけ復習です。EFLOW は、定期購読マガジンの 「20. Windows 11 で IoT Edge を試す」 で一回試しています。EFLOW そのものの話はこの記事を見て、復習してください。
前の記事でも解説した通り、EFLOW は Windows の Hyper-V 上に配置されて動きます。

EFLOW

前回、Microsoft Docs のチュートリアルに従ってインストールとセットアップを行いましたが、ゲートウェイシナリオで使う場合は、インストール方法など若干異なるので、注意が必要です。

EFLOW をゲートウェイシナリオで使う場合の相違点

単に、EFLOW を Windows PC や Windows Server にインストールして単体の IoT Edge デバイスとして使うだけなら、特に気にせず作業が進められます。
ゲートウェイとして使う場合には、ダウンストリームデバイスが SSL で接続するための X.509 証明書のインストールが当然必要になるだけでなく、Windows PC 上の VM で動いている IoT Edge ランタイムに対する、Windows PC がつながっているネットワークに接続された別のデバイスからのアクセスが発生します。EFLOW が動いている Hyper-V ベースの仮想マシン（以下、VM と略します）は、その Windows PC のシェルからのアクセスも含め、デフォルトでは、SSH 接続用のポート 22 しか空いていません。ダウンストリームからのアクセスを可能にするには、HTTPS の 443、MQTTs の 8883、AMQPs の 5671 のポートを開ける必要があります。
加えて、デフォルトでは EFLOW の VM は、Windows PC の Hyper-V 用の内部ネットワークスイッチを使うようになっているので、Windows PC 外 からのネットワーク参照ができるようなネットワークスイッチを使うようにインストールが必要です。

EFLOW のゲートウェイ用のインストール手順

手順の開設の前に、使った環境を書いておきます。

使った環境

使った環境は以下の通りです。

• Windows PC

  • Surface Laptop Studio

• Windows OS

  • Windows 11 Pro、バージョン：22H2、OSビルド：22621.1413

• その他

  • USB 接続 LAN アダプター ※ 有線接続 LAN、ダウンストリームデバイス接続用

作業手順

作業手順は、以下の通りです。