python-azure-iot-edge-modules

Python Azure IoT Edge モジュール

このスキルは、テレメトリ処理、ローカル推論、プロトコル変換、エッジからクラウドへの統合を行う Python ベースの IoT Edge モジュールの設計、実装、検証に使用します。

使用する場面

次のようなリクエストでこのスキルを使用します。

• 「IoT Edge 用の Python モジュールを作成したい」
• 「manifest を使ってエッジモジュールをデプロイする方法を知りたい」
• 「アップロード前にテレメトリをフィルター処理／集約したい」
• 「エッジでの切断や再試行を処理する方法を知りたい」

必須ドキュメントの確認

ランタイムの動作やデプロイに関する判断を推奨する前に、次のドキュメントを確認してください。

• https://learn.microsoft.com/azure/iot-edge/
• https://learn.microsoft.com/es-es/azure/iot-edge/

最低限、次の点を確認してください。

• ランタイムのアーキテクチャとモジュールのライフサイクル。
• サポートされているホスト OS とバージョン。
• デプロイモデルと構成のフロー。
• 現行リリース／バージョンに関するガイダンス。

ドキュメントを取得できない場合は、明示的な前提に基づいて進め、その前提を明確に示してください。

Python の公式リファレンスとベストプラクティス（必須）

Python の実装の詳細を提案する前に、Python の公式情報源を確認してください。

• https://www.python.org/
• https://docs.python.org/3/
• https://docs.python.org/3/reference/
• https://docs.python.org/3/library/
• references/python-official-best-practices.md

互換性に関する具体的な理由で逸脱する必要がない限り、コミュニティのコード例より公式ドキュメントを優先してください。

目標

• 本番環境を重視したモジュールアーキテクチャと実装計画を提示します。
• ネットワークの変動下でも、エッジメッセージの信頼性を確保します。
• デプロイ、可観測性、検証に必要な成果物を提供します。

モジュールのユースケース

• プロトコルアダプター（シリアル／Modbus／OPC-UA から IoT メッセージ形式への変換）。
• テレメトリのエンリッチメントと正規化。
• ローカルでの異常検知または推論。
• コマンドのオーケストレーションとローカルのアクチュエーター制御。

提供ワークフロー

1) 契約とインターフェイス

次の項目を定義します。

• モジュールの入力と出力。
• メッセージスキーマとバージョン管理ポリシー。
• 通常のテレメトリと重要なテレメトリに対するルートと優先度。
• 動的構成に使用する Desired Properties。

2) ランタイムとパッケージ化

次の項目を指定します。

• 対象とする Python ランタイムのバージョン。
• コンテナーイメージの方針（ベースイメージ、軽量化、CVE 対策）。
• リソースプロファイル（CPU／メモリの上限）。
• 起動とヘルスチェック。

3) 信頼性の設計

次の項目を実装し、検証します。

• 指数バックオフとジッターを用いた再試行。
• 上流で障害が発生した場合のグレースフルデグラデーション。
• 必要に応じたローカルキューイング戦略。
• 再送されたメッセージを対象とした冪等処理。

4) セキュリティ制御

次の要件を満たします。

• コードや manifest に平文のシークレットを含めない。
• モジュールの動作を最小権限にする。
• セキュアなトランスポートと信頼された証明書チェーンの処理。
• コマンド処理と状態変更の追跡可能性。

5) デプロイと運用

次の項目を定義します。

• 環境ごとのデプロイ manifest。
• ロールアウト戦略（パイロット、段階的、広範囲）。
• ロールバックの基準。
• SLO とアラート条件。

他のスキルの再利用

該当する場合は、次のスキルと組み合わせてください。

• プラットフォームレベルのアーキテクチャには azure-smart-city-iot-solution-builder。
• テレメトリの計装方法には appinsights-instrumentation。
• アーキテクチャ図と依存関係のマッピングには azure-resource-visualizer。

また、モジュールの設計と実装ガイダンスの基本的な品質基準として、references/python-official-best-practices.md も使用してください。

必須の出力

必ず次の項目を提示してください。

1. モジュール設計の概要（目的、入力、出力）。
2. デプロイモデル（イメージ、manifest、環境設定）。
3. 信頼性とエラー処理の戦略。
4. セキュリティと運用のチェックリスト。
5. テストマトリックス（機能、カオス、パフォーマンス、ロールバック）。

出力テンプレート

実装提案やレビューの構成には、references/python-edge-module-template.md を使用してください。

1. コンテキストと前提
2. モジュールアーキテクチャ
3. デプロイと構成
4. 信頼性、セキュリティ、可観測性
5. 検証とロールアウト計画

ガードレール

• パイロット段階を経ずに、本番環境へ直接展開することを推奨しないでください。
• Dockerfile、ソースコード、マニフェストにシークレットを埋め込まないでください。
• ヘルスプローブ、再起動時の動作、ロールバックの基準を省略しないでください。