如何使用DPS通過對稱密鑰進行設備組注冊？

圖文講解：

1. 在DPS添加組注冊：

注意：組注冊中，沒有注冊ID的概念，也沒有Device ID的概念。

機制

有三種：x509證書，對稱密鑰

在本例中，我們使用對稱密鑰方式以便我們快速理解和驗證組注冊的業務邏輯；

密鑰我們采用自動生成，當然也可以手動輸入符合要求的自定義密鑰；

注意：本文中使用對稱密鑰方式做演示，后續章節介紹X509證書的方式，證書也是推薦的海量設備方案中應用的方案。

如何分配設備到中心

1. 最低延遲：將設備預配到具有最低延遲的 IoT 中心，注意最低延遲不是指地理位置，例如中國北部的設備根據網絡情況可能出現分配到中國東部IoT Hub的情況。

2. 均勻加權分發（默認）：鏈接的 IoT 中心等可能地獲得預配到它們的設備。 此設置為默認設置。 如果只將設備預配到一個 IoT 中心，則可以保留此設置。 

3. 通過注冊列表進行靜態配置：注冊列表中所需 IoT 中心的規范優先于設備預配服務級別的分配策略。

4. 使用Azure Function（自定義）：該方案可以使用自定義邏輯判斷分發到哪個IoT Hub。

在本例中，我們只配置了一個IoT Hub，因此采用默認的均勻加權即可。

初始設備孿生狀態

例如可以設置版本號為 1.11，會按照device twin的邏輯進行版本升級；

添加之后的狀態為：

注冊記錄為空：

2.準備示例代碼

項目中使用的示例代碼，https://codeload.github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-csharp/zip/master

關鍵處請參加如下代碼中的中文注釋：

// Copyright (c) Microsoft. All rights reserved.// Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.using Microsoft.Azure.Devices.Provisioning.Client;using Microsoft.Azure.Devices.Provisioning.Client.Samples;using Microsoft.Azure.Devices.Provisioning.Client.Transport;using Microsoft.Azure.Devices.Shared;using System;using System.Security.Cryptography;using System.Text;namespace SymmetricKeySample{    class Program
    {        // The Provisioning Hub IDScope.

        // For this sample either:
        // - pass this value as a command-prompt argument
        // - set the DPS_IDSCOPE environment variable 
        // - create a launchSettings.json (see launchSettings.json.template) containing the variable
        //private static string s_idScope = Environment.GetEnvironmentVariable("DPS_IDSCOPE");
        private static string s_idScope = "此處需要修改成dps的ID";        // In your Device Provisioning Service please go to "Manage enrollments" and select "Individual Enrollments".
        // Select "Add individual enrollment" then fill in the following:
        // Mechanism: Symmetric Key
        // Auto-generate keys should be checked
        // DeviceID: iothubSymmetricKeydevice1

        // Symmetric Keys may also be used for enrollment groups.
        // In your Device Provisioning Service please go to "Manage enrollments" and select "Enrollment Groups".
        // Select "Add enrollment group" then fill in the following:
        // Group name: <your  group name>
        // Attestation Type: Symmetric Key
        // Auto-generate keys should be checked
        // You may also change other enrollment group parameters according to your needs

       
        //private const string GlobalDeviceEndpoint = "global.azure-devices-provisioning.net";
        //此處應該改成中國的終結點.CN結尾
        private const string GlobalDeviceEndpoint = "global.azure-devices-provisioning.cn";        //These are the two keys that belong to your enrollment group. 
        // Leave them blank if you want to try this sample for an individual enrollment instead
        private const string enrollmentGroupPrimaryKey = "僅當使用組注冊時，必須填寫此值";        private const string enrollmentGroupSecondaryKey = "僅當使用組注冊時，必須填寫此值";        //registration id for enrollment groups can be chosen arbitrarily and do not require any portal setup. 
        //The chosen value will become the provisioned device's device id.
        //
        //registration id for individual enrollments must be retrieved from the portal and will be unrelated to the provioned
        //device's device id
        //
        //This field is mandatory to provide for this sample
        private static string registrationId = "對于組注冊，此處為待注冊的設備DeviceID，通常填寫諸如MAC地址等唯一值";        //These are the two keys that belong to your individual enrollment. 
        // Leave them blank if you want to try this sample for an individual enrollment instead
        private const string individualEnrollmentPrimaryKey = "";        private const string individualEnrollmentSecondaryKey = "";        public static int Main(string[] args)
        {            if (string.IsNullOrWhiteSpace(s_idScope) && (args.Length > 0))
            {
                s_idScope = args[0];
            }            if (string.IsNullOrWhiteSpace(s_idScope))
            {
                Console.WriteLine("ProvisioningDeviceClientSymmetricKey <IDScope>");                return 1;
            }            string primaryKey = "";            string secondaryKey = "";            if (!String.IsNullOrEmpty(registrationId) && !String.IsNullOrEmpty(enrollmentGroupPrimaryKey) && !String.IsNullOrEmpty(enrollmentGroupSecondaryKey))
            {                //Group enrollment flow, the primary and secondary keys are derived from the enrollment group keys and from the desired registration id
                //注意，此處的primaryKey和secondryKey即IoT Hub中新增Device 的primaryKey和secondryKey
                primaryKey = ComputeDerivedSymmetricKey(Convert.FromBase64String(enrollmentGroupPrimaryKey), registrationId);
                secondaryKey = ComputeDerivedSymmetricKey(Convert.FromBase64String(enrollmentGroupSecondaryKey), registrationId);
            }            else if (!String.IsNullOrEmpty(registrationId) && !String.IsNullOrEmpty(individualEnrollmentPrimaryKey) && !String.IsNullOrEmpty(individualEnrollmentSecondaryKey))
            {                //Individual enrollment flow, the primary and secondary keys are the same as the individual enrollment keys
                primaryKey = individualEnrollmentPrimaryKey;
                secondaryKey = individualEnrollmentSecondaryKey;
            }            else
            {
                Console.WriteLine("Invalid configuration provided, must provide group enrollment keys or individual enrollment keys");                return -1;
            }            using (var security = new SecurityProviderSymmetricKey(registrationId, primaryKey, secondaryKey))            // Select one of the available transports:
            // To optimize for size, reference only the protocols used by your application.
            using (var transport = new ProvisioningTransportHandlerAmqp(TransportFallbackType.TcpOnly))            // using (var transport = new ProvisioningTransportHandlerHttp())
            // using (var transport = new ProvisioningTransportHandlerMqtt(TransportFallbackType.TcpOnly))
            // using (var transport = new ProvisioningTransportHandlerMqtt(TransportFallbackType.WebSocketOnly))
            {
                ProvisioningDeviceClient provClient =
                    ProvisioningDeviceClient.Create(GlobalDeviceEndpoint, s_idScope, security, transport);                var sample = new ProvisioningDeviceClientSample(provClient, security);
                sample.RunSampleAsync().GetAwaiter().GetResult();
            }
            Console.WriteLine("Enter any key to exit");
            Console.ReadLine();            return 0;
        }        /// <summary>
        /// Generate the derived symmetric key for the provisioned device from the enrollment group symmetric key used in attestation
        /// </summary>
        /// <param name="masterKey">Symmetric key enrollment group primary/secondary key value</param>
        /// <param name="registrationId">the registration id to create</param>
        /// <returns>the primary/secondary key for the member of the enrollment group</returns>
        public static string ComputeDerivedSymmetricKey(byte[] masterKey, string registrationId)
        {            using (var hmac = new HMACSHA256(masterKey))
            {                return Convert.ToBase64String(hmac.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(registrationId)));
            }
        }
    }
}

3.運行程序，得到分配的IoT Hub名稱以及DeviceID

設備側程序可以得到IoT Hub的名稱，設備的ID，加上代碼里的key，則具備了連接IoT Hub的所有參數，此時可以直接連接到IoT Hub。

此時，可以在組注冊中的注冊列表中看到對應的注冊記錄：

此時，在IoT Hub中能夠看到由DPS注冊過來的Device:

將代碼中的  private static string registrationId = "對于組注冊，此處為待注冊的設備DeviceID，通常填寫諸如MAC地址等唯一值"; 替換，可以通過DPS的這個組注冊添加多臺設備到IoT Hub中：