20TD02Y_CCNA_20TD02O - itnett/FTD02N GitHub Wiki

For å dekke emnet "IoT og Maskinvare i ITD-lab" og sikre at alle læringsutbytter blir oppnådd, kan vi opprette flere labber som tar for seg de ulike aspektene av IoT, nettverksmaskinvare, feilsøking og sikkerhet. Ved å integrere Cisco-maskinvaren i disse labbene, får studentene praktisk erfaring med ekte nettverksutstyr og IoT-enheter. Her er en detaljert plan for labber som dekker hele emnet:

Lab 1: Introduksjon til IoT og Infrastruktur

Trinnvis Veiledning

Utstyr:

  • Catalyst 2960G
  • Mikrokontroller (f.eks. Arduino eller Raspberry Pi)
  • Sensorer (f.eks. temperatur, fuktighet)
  • Aktuatorer (f.eks. LED, motor)

Oppgaver:

  1. Koble opp utstyret:

    • Koble mikrokontrolleren til en datamaskin for programmering.
    • Koble sensorene og aktuatorene til mikrokontrolleren.

  2. Programmer mikrokontrolleren:

    • Skriv et program som leser data fra sensoren og styrer aktuatoren basert på sensorens verdier.

  3. Koble mikrokontrolleren til nettverket:

    • Koble mikrokontrolleren til Catalyst 2960G via Ethernet eller Wi-Fi.

  4. Test IoT-enheten:

    • Verifiser at mikrokontrolleren kan sende og motta data over nettverket.

Dekning:

  • Kunnskap: IoT-begrepet, anvendelser og infrastruktur.
  • Ferdigheter: Koble opp og teste IoT-enheter.
  • Generell kompetanse: Delta i faglige diskusjoner om IoT-systemdesign.

Lab 2: Azure IoT og Datasikkerhet

Trinnvis Veiledning

Utstyr:

  • Catalyst 3750G
  • Mikrokontroller (f.eks. Arduino eller Raspberry Pi)
  • Azure IoT Hub

Oppgaver:

  1. Opprett Azure IoT Hub:

    • Logg inn på Azure-portalen og opprett en IoT Hub.
    • Registrer mikrokontrolleren som en IoT-enhet i Azure IoT Hub.

  2. Konfigurer mikrokontrolleren for Azure IoT:

    • Installer nødvendige biblioteker på mikrokontrolleren for å kommunisere med Azure IoT Hub.
    • Skriv et program som sender sensorverdier til Azure IoT Hub.

  3. Implementer datasikkerhet:

    • Bruk SSL/TLS for å sikre kommunikasjonen mellom mikrokontrolleren og Azure IoT Hub.
    • Implementer autentisering og autorisering for å sikre at bare autoriserte enheter kan kommunisere med IoT Hub.

  4. Test sikkerheten:

    • Send data fra mikrokontrolleren til Azure IoT Hub og verifiser at kommunikasjonen er kryptert.

Dekning:

  • Kunnskap: Datasikkerhet i IoT.
  • Ferdigheter: Implementere sikker kommunikasjon med Azure IoT.
  • Generell kompetanse: Delta i faglige diskusjoner om sikkerhetskrav for IoT-systemer.

Lab 3: Simulering av IoT-nettverk

Trinnvis Veiledning

Utstyr:

  • GNS3 eller Packet Tracer
  • Catalyst 2960G

Oppgaver:

  1. Sett opp et virtuelt nettverk:

    • Bruk GNS3 eller Packet Tracer for å simulere et nettverk med IoT-enheter.
    • Koble virtuelle IoT-enheter til Catalyst 2960G.

  2. Konfigurer nettverksprotokoller:

    • Konfigurer DHCP for å tildele IP-adresser til IoT-enhetene.
    • Implementer MQTT eller CoAP som kommunikasjonsprotokoll for IoT-enhetene.

  3. Simuler trafikk:

    • Simuler dataoverføring mellom IoT-enhetene og en server.
    • Bruk verktøy som Wireshark for å analysere nettverkstrafikken.

Dekning:

  • Kunnskap: Protokoller og standarder for IoT.
  • Ferdigheter: Koble opp og teste IoT-nettverk med simuleringsverktøy.
  • Generell kompetanse: Delta i faglige diskusjoner om nettverksdesign for IoT.

Lab 4: Smarthus Implementering

Trinnvis Veiledning

Utstyr:

  • Catalyst 3750G
  • Mikrokontroller (f.eks. Arduino eller Raspberry Pi)
  • Sensorer (f.eks. bevegelsessensor, lyssensor)
  • Aktuatorer (f.eks. smart-lys, smart-plugg)

Oppgaver:

  1. Koble opp utstyret:

    • Koble sensorene og aktuatorene til mikrokontrolleren.
    • Koble mikrokontrolleren til Catalyst 3750G via Ethernet eller Wi-Fi.

  2. Programmer mikrokontrolleren:

    • Skriv et program som styrer aktuatorene basert på sensorens verdier.
    • Implementer et smarthus-system som f.eks. automatisk lysstyring.

  3. Konfigurer nettverket:

    • Konfigurer VLAN-er på Catalyst 3750G for å isolere IoT-enhetene. Se skriptet her

  4. Test smarthus-systemet:

    • Verifiser at systemet fungerer som forventet ved å aktivere sensorene og observere at aktuatorene reagerer.

Dekning:

  • Kunnskap: Smarthus-teknologi og nettverksoppsett.
  • Ferdigheter: Implementere og teste smarthus-systemer.
  • Generell kompetanse: Delta i faglige diskusjoner om smarthus-design og sikkerhet.

Lab 5: Feilsøking og Vedlikehold i ITD-lab

Trinnvis Veiledning

Utstyr:

  • Catalyst 2950
  • Catalyst 2960G
  • Catalyst 3750G
  • Unifi 8-porters PoE Switch
  • UPS
  • Serverhardware (VirtualBox med VMs)

Oppgaver:

  1. Feilsøking av nettverksmaskinvare:

    • Simuler feil på nettverksutstyr (f.eks. koble fra kabler, slå av enheter).
    • Bruk kommandolinjeverktøy på switchene for å diagnostisere og rette feil. Se skriptet her

  2. Feilsøking av serverhardware:

    • Simuler serverfeil (f.eks. stopp en VM, fyll opp diskplass).
    • Bruk VirtualBox for å diagnostisere og rette feil på serverne.

  3. Vedlikehold av UPS og andre enheter:

    • Simuler strømbrudd og verifiser at UPS tar over.
    • Kontroller batteristatus og loggfør UPS-hendelser.

  4. Sikkerhetskonfigurasjon:

    • Implementer grunnleggende sikkerhetstiltak på switchene. Se skriptet her

Dekning:

  • Kunnskap: Maskinvarekomponenter og feilsøking.
  • Ferdigheter: Feilsøke og vedlikeholde ITD-lab-utstyr.
  • Generell kompetanse: Bruke og gjennomføre lab-øvinger i IT-laben.

Oppsummering av Læringsutbytte

Disse labbene dekker de viktigste aspektene ved emnet "IoT og Maskinvare i ITD-lab", og gir studentene praktisk erfaring med:

  • IoT: Oppsett og testing av IoT-enheter og smarthus-systemer.
  • Azure IoT: Implementering av datasikkerhet og bruk av Azure IoT Hub.
  • Simulering: Bruk av GNS3 eller Packet Tracer for å simulere IoT-nettverk.
  • Maskinvare: Feilsøking og vedlikehold av nettverksmaskinvare og servere.
  • Sikkerhet: Implementering av grunnleggende sikkerhetstiltak for nettverk og IoT-enheter.

Ved å følge disse labbene, vil studentene få en helhetlig forståelse av IoT, nettverksmaskinvare, feilsøking og sikkerhet, samt ferdigheter som er essensielle for å arbeide med IT-infrastruktur og IoT-systemer i en profesjonell setting.

Cisco-utstyret du har, kan ikke direkte simulere eller erstatte IoT-enheter som sensorer, aktuatorer eller mikrokontrollere. Derimot kan det brukes til å sette opp nettverksinfrastrukturen som IoT-enheter kommuniserer gjennom. Cisco-utstyret kan hjelpe med å administrere nettverkstrafikk, konfigurere sikkerhetsprotokoller, opprette VLAN-segmentering, og overvåke nettverksaktivitet, som alle er viktige aspekter av IoT-implementering.

Her er noen måter du kan bruke Cisco-utstyret til å støtte IoT-labene:

1. Nettverksinfrastruktur for IoT

Du kan sette opp en nettverksinfrastruktur ved hjelp av Cisco-switcher som IoT-enhetene kan kobles til. Dette inkluderer å konfigurere VLAN-er for å isolere trafikken til ulike typer IoT-enheter, sette opp ruting mellom VLAN-er, og implementere sikkerhetsprotokoller.

Eksempel: Oppsett av VLAN-er for IoT-enheter Se skriptet her

2. Sikre IoT-nettverk

Cisco-utstyret kan brukes til å implementere sikkerhetstiltak som er avgjørende for IoT-miljøer, inkludert port-sikkerhet, tilgangskontrollister (ACLs), og overvåkings- og loggverktøy.

Eksempel: Implementering av port-sikkerhet Se skriptet her

3. Overvåking og feilsøking

Bruk Cisco-utstyret til å overvåke nettverkstrafikken og feilsøke problemer i IoT-nettverket ved hjelp av verktøy som SPAN-port (Switched Port Analyzer) og syslog.

Eksempel: Konfigurere SPAN-port for overvåking Se skriptet her

4. Integrasjon med Simuleringsverktøy

Bruk Cisco-utstyret sammen med simuleringsverktøy som GNS3 eller Packet Tracer for å simulere IoT-nettverk. Dette kan gi en realistisk opplevelse av hvordan IoT-enheter kommuniserer over nettverket.

Eksempel Labboppsett med Cisco-utstyr

Labb 1: IoT Sensor Network with VLAN Segmentation

Utstyr:

  • Catalyst 3750G
  • Mikrokontroller (f.eks. Arduino eller Raspberry Pi) med sensorer

Oppgaver:

  1. Sett opp VLAN-er for IoT-sensorer og aktuatorer

    • Bruk Catalyst 3750G for å opprette VLAN-er for sensorer og aktuatorer.

    Se skriptet her

  2. Koble opp mikrokontrolleren til nettverket

    • Koble mikrokontrolleren med sensorer til en av portene på Catalyst 3750G i VLAN 10.

  3. Overvåk nettverkstrafikken

    • Konfigurer en SPAN-port for å overvåke trafikken fra sensorene.

    Se skriptet her

  4. Test kommunikasjonen

    • Verifiser at mikrokontrolleren kan sende sensorverdier over nettverket og at trafikken blir segmentert korrekt.

Labb 2: Implementing Security Measures for IoT Devices

Utstyr:

  • Catalyst 2960G
  • Mikrokontroller (f.eks. Arduino eller Raspberry Pi) med sensorer og aktuatorer

Oppgaver:

  1. Implementer port-sikkerhet

    • Konfigurer port-sikkerhet på Catalyst 2960G for å begrense antall MAC-adresser per port.

    Se skriptet her

  2. Sett opp ACLs for å begrense tilgang

    • Bruk ACLs for å begrense tilgang til IoT-enheter.

    Se skriptet her

  3. Test sikkerhetstiltakene

    • Prøv å koble en uautorisert enhet til nettverket og verifiser at tilgangen blir blokkert.

Labb 3: Simulating IoT Networks with GNS3

Utstyr:

  • GNS3
  • Catalyst 2960G (eller en virtuell versjon i GNS3)

Oppgaver:

  1. Sett opp et virtuelt nettverk i GNS3

    • Bruk GNS3 for å simulere et nettverk med IoT-enheter.
    • Koble virtuelle IoT-enheter til Catalyst 2960G.

  2. Konfigurer nettverksprotokoller

    • Implementer MQTT eller CoAP som kommunikasjonsprotokoll for IoT-enhetene.

  3. Overvåk og analyser trafikk

    • Bruk verktøy som Wireshark for å analysere nettverkstrafikken fra IoT-enhetene.

Oppsummering

Ved å bruke Cisco-utstyret som nettverksinfrastruktur, kan du støtte og sikre IoT-enheter og nettverk. Selv om Cisco-switchene ikke kan erstatte IoT-enhetene selv, kan de spille en viktig rolle i å administrere, sikre og overvåke nettverket som IoT-enhetene opererer i. Dette gir en realistisk og praktisk læringsopplevelse som dekker mange aspekter av IoT og nettverkssikkerhet.

Ja, Cisco-utstyret ditt har avanserte funksjoner som kan brukes til å simulere eller faktisk delta som reelle enheter i en IoT-lab. Mange moderne Cisco-switcher og rutere har støtte for programmability gjennom Python, EEM (Embedded Event Manager), og NETCONF/YANG som kan brukes til å simulere IoT-funksjonalitet og til og med integrere med andre IoT-systemer.

Her er noen måter du kan utnytte Cisco-utstyret ditt for IoT-labber:

1. Bruke Python for Automatisering og Simulering

Moderne Cisco-enheter, som Cisco Nexus 5548UP og Catalyst 3750G, har støtte for Python-scripting. Dette kan brukes til å automatisere oppgaver, simulere sensordata, og lage avanserte nettverksfunksjoner.

Eksempel: Python Script på Catalyst 3750G for å Simulere Sensorer

Trinn:

  1. Aktiver Python-scripting på Catalyst 3750G: Se skriptet her

  2. Skriv et Python-script for å simulere en sensor: Se skriptet her

  3. Kjør scriptet på switchen: Se skriptet her

2. Bruke EEM (Embedded Event Manager) for Automatisering

EEM kan brukes til å automatisere nettverksoppgaver basert på spesifikke hendelser. Dette kan være nyttig for å simulere responser på IoT-hendelser, som aktivering av en aktuator basert på en sensoravlesning.

Eksempel: EEM Script for å Respondere på En Hendelse

Trinn:

  1. Opprett et EEM-script: Se skriptet her

  2. Aktiver EEM-scriptet: Se skriptet her

3. Bruke NETCONF/YANG for IoT-integrasjon

Cisco-enheter som støtter NETCONF/YANG kan brukes til å integrere med IoT-plattformer og samle inn data fra sensorer.

Eksempel: Bruke NETCONF for å Hente Data

Trinn:

  1. Konfigurer NETCONF på switchen: Se skriptet her

  2. Bruk et NETCONF-script for å hente data fra switchen: Se skriptet her

4. Simulering av IoT-enheter ved å Bruke SNMP og Syslog

Cisco-enheter kan sende SNMP-traps og syslog-meldinger som kan brukes til å simulere IoT-sensordata og tilstandsvarsler.

Eksempel: Konfigurere SNMP og Syslog

Trinn:

  1. Konfigurer SNMP: Se skriptet her

  2. Konfigurer Syslog: Se skriptet her

  3. Simulere en SNMP-trap: Se skriptet her

Integrasjon med ITD-lab

Bruk Cisco-utstyret til å sette opp en omfattende IoT-infrastruktur ved å kombinere de nevnte teknologiene og funksjonene:

Eksempel Labboppsett med Cisco-utstyr

Utstyr:

  • Cisco Catalyst 3750G
  • Cisco Nexus 5548UP
  • Mikrokontroller (Arduino eller Raspberry Pi)
  • Sensorer og aktuatorer

Oppgaver:

  1. Sett opp nettverksinfrastruktur:

    • Opprett VLAN-er og segmenter nettverket for IoT-enheter.
    • Konfigurer ruting og sikkerhet på Cisco-switchene.

  2. Implementer Python-scripts på Cisco-enhetene for å simulere IoT-sensorer:

    • Skriv scripts som sender sensorverdier og aktiverer aktuatorer basert på disse verdiene.

  3. Automatiser responser med EEM:

    • Opprett EEM-scripts som reagerer på spesifikke hendelser (f.eks. høy temperatur).

  4. Integrer med Azure IoT Hub eller en lokal IoT-plattform ved hjelp av NETCONF/YANG:

    • Konfigurer NETCONF/YANG for å samle inn data og styre IoT-enheter.

  5. Overvåk nettverket med SNMP og Syslog:

    • Konfigurer SNMP og Syslog for å sende varsler og samle inn data fra nettverksenheter.

Konklusjon

Ved å bruke de avanserte funksjonene til Cisco-utstyret ditt, kan du sette opp en kompleks og realistisk IoT-lab som dekker mange aspekter av IoT, inkludert nettverksinfrastruktur, sikkerhet, automatisering, og integrasjon med skyplattformer. Dette gir studentene praktisk erfaring med ekte nettverksutstyr og de teknologiene som brukes i moderne IoT-systemer.

For å kjøre Windows 10 IoT Core på en virtuell maskin ved hjelp av MinnowBoard MAX image og VirtualBox, kan du følge denne detaljerte guiden:

Trinnvis Veiledning for å Kjør Windows 10 IoT Core på VirtualBox

Forutsetninger:

  • Windows 10 PC
  • VirtualBox installert
  • ImgMount-verktøy
  • MinnowBoard MAX IoT Core image

1. Last ned og installer MinnowBoard MAX IoT Core

  1. Gå til Microsofts nedlastingsside for MinnowBoard MAX IoT Core og last ned .iso-filen.
  2. Kjør installasjonsprogrammet og følg instruksjonene for å installere Windows 10 IoT Core.

2. Mount flash.ffu og Opprett en VHD

  1. Kjør ImgMount-verktøyet som Administrator.
  2. Mount C:\Program Files (x86)\Microsoft IoT\FFU\MinnowBoardMax\flash.ffu ved hjelp av ImgMount.
  3. Åpne Disk Management i Computer Management, finn den monterte VHD-en, høyreklikk og velg "Detach VHD". Merk deg plasseringen av VHD-filen og flytt den til en ønsket plassering.

3. Opprett en Virtuell Maskin i VirtualBox

  1. Åpne VirtualBox og velg "Ny" for å opprette en ny virtuell maskin.
  2. Sett navn på maskinen og velg "Windows 32-bit" som type og versjon.
  3. Velg "Ekspertmodus" og bruk "eksisterende virtuell harddiskfil". Velg VHD-filen du flyttet i forrige trinn.
  4. Gå til "Innstillinger" -> "System" og aktiver "Enable EFI (special OSes only)".
  5. Gå til "Innstillinger" -> "Nettverk" og velg "Bridged Adapter".

4. Start den Virtuelle Maskinen

  1. Klikk "Start" for å starte den virtuelle maskinen.
  2. Windows 10 IoT Core skal nå starte opp.

5. Kommuniser med Enheten via PowerShell

Windows 10 IoT Core har ingen direkte GUI, så du må kommunisere med enheten ved hjelp av PowerShell og WinRM.

Koble til Enheten med PowerShell

  1. Åpne PowerShell på din vertsmaskin.

  2. Bruk følgende kommando for å aktivere WinRM på den virtuelle maskinen (erstatt DEVICE_IP med IP-adressen til din virtuelle maskin):

    netsh advfirewall firewall add rule name="Allow WinRM" protocol=TCP dir=in localport=5985 action=allow

  3. Koble til enheten med PowerShell:

    Enter-PSSession -ComputerName DEVICE_IP -Credential <Your-Username>

Tilleggsinformasjon

  • MinnowBoard MAX IoT Core: Dette er en x86-basert IoT Core image som er kompatibel med mange enheter.
  • ImgMount Tool: Brukes for å mounte og håndtere .ffu-filer.
  • VirtualBox: En kraftig virtualiseringsplattform som kan kjøre mange typer operativsystemer, inkludert IoT Core.

Alternativ: Bruk av QEMU Emulator

QEMU kan også brukes til å kjøre IoT Core-bildet direkte. Dette krever at du først utvider .ffu-filen med dism.

Bruke QEMU til å Kjør IoT Core

  1. Last ned og installer QEMU.

  2. Utvid .ffu-filen med dism:

    dism /Apply-Image /ImageFile:flash.ffu /ApplyDir:C:\IoTCore /Index:1

  3. Kjør QEMU med den utvidede filen: Se skriptet her

Oppsummering

Ved å følge denne veiledningen kan du sette opp en Windows 10 IoT Core-miljø på en virtuell maskin ved hjelp av VirtualBox. Dette gir deg en praktisk måte å teste og utvikle IoT-applikasjoner uten behov for fysisk maskinvare. I tillegg kan du bruke QEMU som et alternativ til VirtualBox.

Ja, du kan kjøre mange virtuelle Raspberry Pi-enheter ved hjelp av VirtualBox. Dette kan være nyttig for å teste og utvikle IoT-prosjekter eller for å simulere et nettverk av Raspberry Pi-enheter. Følg denne trinnvise veiledningen for å opprette flere virtuelle Raspberry Pi-enheter:

Trinnvis Veiledning for å Kjør Virtuelle Raspberry Pi-enheter i VirtualBox

Forutsetninger:

  • Windows 10 PC
  • VirtualBox installert
  • Raspberry Pi Desktop OS image (x86-versjon)

1. Last ned Raspberry Pi Desktop OS

  1. Gå til Raspberry Pi Downloads og last ned Raspberry Pi Desktop OS image (x86-versjon).

2. Opprett den Første Virtuelle Maskinen i VirtualBox

  1. Åpne VirtualBox og klikk på "Ny" for å opprette en ny virtuell maskin.
  2. Gi maskinen et navn (for eksempel "RaspberryPi-1").
  3. Velg "Linux" som type og "Debian (32-bit)" som versjon.
  4. Angi ønsket minnestørrelse (for eksempel 2048 MB).
  5. Velg "Opprett en virtuell harddisk nå" og klikk på "Opprett".
  6. Velg "VDI (VirtualBox Disk Image)" og klikk på "Neste".
  7. Velg "Dynamisk allokert" og klikk på "Neste".
  8. Angi størrelsen på den virtuelle harddisken (for eksempel 16 GB) og klikk på "Opprett".

3. Installer Raspberry Pi Desktop OS

  1. Velg den nyopprettede virtuelle maskinen og klikk på "Start".
  2. Når du blir bedt om det, velg Raspberry Pi Desktop OS image-filen du lastet ned.
  3. Følg installasjonsveiledningen for å installere Raspberry Pi Desktop OS på den virtuelle maskinen.

4. Konfigurer den Virtuelle Maskinen

  1. Når installasjonen er fullført, klikk på "Innstillinger" for den virtuelle maskinen.
  2. Gå til "System" og aktiver "Enable EFI (special OSes only)".
  3. Gå til "Display" og dra "Video Memory" slideren helt til høyre.
  4. Gå til "Network" og velg "Bridged Adapter" i "Attached to" dropdown-menyen.
  5. Klikk på "OK" for å lagre endringene.

5. Duplisere Virtuelle Maskiner

  1. Velg den opprinnelige virtuelle maskinen (for eksempel "RaspberryPi-1") i VirtualBox.
  2. Høyreklikk på den og velg "Clone".
  3. Gi den klonede maskinen et nytt navn (for eksempel "RaspberryPi-2") og velg "Full clone".
  4. Gjenta denne prosessen for å opprette så mange klonede Raspberry Pi-enheter som du trenger.

6. Start og Konfigurer Flere Virtuelle Maskiner

  1. Start hver klonede virtuelle maskin og fullfør den innledende konfigurasjonen.
  2. Hver virtuell maskin vil ha sin egen IP-adresse hvis du bruker "Bridged Adapter" nettverksinnstilling, som gjør det mulig for dem å kommunisere med hverandre og med andre enheter i nettverket.

Eksempel på hvordan du kan bruke de Virtuelle Raspberry Pi-enhetene

  • Simulering av IoT-nettverk: Bruk de virtuelle Raspberry Pi-enhetene til å simulere et nettverk av IoT-enheter som samler inn data og kommuniserer med hverandre.
  • Utvikling og Testing: Utvikle og test programvare på de virtuelle Raspberry Pi-enhetene før du distribuerer dem til fysiske Raspberry Pi-enheter.
  • Læring og Eksperimentering: Bruk de virtuelle enhetene til å lære om Raspberry Pi og Linux, eksperimentere med ulike konfigurasjoner, og teste nye ideer.

Konklusjon

Ved å følge denne veiledningen kan du opprette flere virtuelle Raspberry Pi-enheter ved hjelp av VirtualBox. Dette gir deg en fleksibel og kraftig plattform for utvikling, testing og eksperimentering uten behov for fysisk maskinvare.

Ja, du kan bruke Cisco-utstyret ditt sammen med denne IoTSimulator for å simulere IoT-enheter og -tjenester. Cisco-enhetene dine kan brukes til å lage et nettverksmiljø der de simulerte IoT-enhetene kan kjøre og kommunisere. Dette kan inkludere ruting av trafikk, overvåking av nettverk, og implementering av sikkerhetstiltak.

Slik Setter du opp IoT-simulering med Cisco-utstyr og IoTSimulator:

Forutsetninger:

  • Cisco-rutere og -svitsjer
  • Server for å kjøre Kubernetes-klyngen
  • VirtualBox eller annen virtualiseringsplattform for å kjøre virtuelle maskiner
  • Docker installert på serveren
  • Kubernetes installert og konfigurert

1. Forbered Cisco-utstyret ditt:

  1. Konfigurer Cisco-enhetene dine:

    • Sett opp ruting og svitsjing som kreves for å koble serverne som kjører Kubernetes-klyngen til nettverket ditt.
    • Implementer VLANs for å segmentere nettverkstrafikken om nødvendig.
    • Konfigurer nettverkssikkerhet ved å bruke ACL-er (Access Control Lists), IPS/IDS, og brannmurer.

  2. Overvåk nettverket:

    • Bruk SNMP, NetFlow, eller sFlow for å overvåke nettverkstrafikken og ytelsen på Cisco-enhetene.
    • Implementer verktøy som Cisco Prime eller SolarWinds for nettverksadministrasjon og overvåking.

2. Konfigurer Kubernetes-klyngen:

  1. Installer Docker:

  2. Installer Kubernetes:

3. Oppsett IoTSimulator:

  1. Klon IoTSimulator repository: Se skriptet her

  2. Sett opp IoTHubCredentials:

    • Lag en IoTHubCredentials.json fil med dine IoT Hub legitimasjoner.
    {
    "Credentials": {
        "simulated-sensors-0": "************",
        "simulated-sensors-1": "************",
        "simulated-sensors-2": "************",
        "simulated-sensors-3": "************",
        "simulated-sensors-4": "************"
    }
}

  3. Konfigurer Kubernetes ressurser:

    • Opprett ConfigMap for sensorenes innstillinger:
    apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: sim-sensor-settings
data:
  APPINSIGHTS_INSTRUMENTATIONKEY: "your_instrumentation_key"
  ReadingsDelay: "30"
  ImageDelay: "3600"

  4. Distribuer StatefulSet for å simulere sensorer:

    • Bruk Kubernetes.yaml fra IoTSimulator repository:
    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: simulated-sensors-service
  labels:
    app: simulated-sensors-service
spec:
  clusterIP: None
  selector:
    app: simulated-sensors-service
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: simulated-sensors
spec:
  replicas: 5
  serviceName: "simulated-sensors-service"
  selector:
    matchLabels:
      app: sim-sensor
  template:
    metadata:
      labels:
        app: sim-sensor
    spec:
      volumes:
        - name: secrets
          secret:
            secretName: sim-sensor-credentials      
      containers:
        - name: test-container
          image: clumsypilot/iotsimulator
          envFrom:
            - configMapRef:
                name: sim-sensor-settings
          volumeMounts:
            - name: secrets
              mountPath: /secrets
              readOnly: true          
          env:
            - name: POD_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.name

4. Testing og Verifisering:

  1. Start simuleringen:

    • Start Kubernetes StatefulSet og verifiser at alle podene kjører som forventet. Se skriptet her

  2. Overvåk nettverket:

    • Bruk nettverksovervåkingsverktøyene på Cisco-enhetene dine for å overvåke trafikken generert av de simulerte sensorene.

  3. Analyser data:

    • Samle og analyser dataene fra de simulerte sensorene ved å bruke Kubernetes dashboards, loggfiler, og eventuelle tilkoblede IoT-systemer.

Konklusjon

Ved å bruke Cisco-utstyret ditt sammen med IoTSimulator kan du effektivt simulere et stort antall IoT-enheter og teste forskjellige scenarier i et kontrollert miljø. Cisco-enhetene dine kan brukes til å håndtere nettverkstrafikk, overvåke ytelsen, og implementere sikkerhetstiltak, noe som gir deg en robust plattform for å utvikle og teste IoT-løsninger.