IoT Platform：Hubungkan perangkat gateway MQTT menggunakan verifikasi dua arah berbasis sertifikat X.509

Prasyarat

• Sebuah instance Exclusive Enterprise Edition telah dibeli. Dalam contoh ini, instance tersebut dibeli di wilayah China (Shanghai). Untuk informasi lebih lanjut, lihat Beli Instance Enterprise Edition.

• Sertifikat yang diperlukan untuk verifikasi dua arah telah dipersiapkan.

  Dalam contoh ini, file sertifikat berikut digunakan: root-ca.crt (file sertifikat root), server.key (file kunci privat server), server.crt (file sertifikat server), client.key (file kunci privat perangkat), dan client.crt (file sertifikat perangkat).

Informasi latar belakang

IoT Platform menyediakan gateway MQTT dan memungkinkan penggunaan sertifikat X.509 dan sertifikat kustom untuk memverifikasi dan menghubungkan perangkat ke IoT Platform guna mendukung komunikasi. Fitur ini membantu IoT Platform memenuhi persyaratan berbagai skenario bisnis IoT.

Untuk informasi lebih lanjut tentang verifikasi dan komunikasi antara gateway MQTT dan perangkat, lihat Gateway MQTT.

Persiapan

Dalam contoh ini, Java digunakan untuk mengembangkan program. Lingkungan pengembangan Java yang memenuhi persyaratan berikut telah dipersiapkan:

• Sistem operasi: Windows 10 (64-bit)

• Java Development Kit (JDK): JDK 8

• Integrated development environment (IDE): IntelliJ IDEA Community Edition

Buat gateway dan tambahkan perangkat

1. Buat gateway MQTT: Di kotak dialog Tambah Gateway, atur parameter Server Certificate ke isi dari file server.crt, parameter Private Key of Server Certificate ke isi dari file server.key, dan parameter Device Root Certificate ke isi dari file root-ca.crt. Kemudian, konfigurasikan parameter lainnya seperti ditunjukkan pada gambar berikut.

   

2. Di halaman Gateway, salin URL di kolom Gateway URL dari gateway.

   

3. Tambahkan perangkat ke produk gateway MQTT. Dalam contoh ini, sebuah perangkat dengan parameter MQTT Username diatur ke device01 dan parameter MQTT Password diatur ke hello456 ditambahkan.

Kembangkan program perangkat

1. Unduh paket kode aiot-java-dual-auth-demo dan ekstrak paket tersebut.

2. Buka IntelliJ IDEA dan impor proyek sampel aiot-java-demo dari paket kode.

   • Tambahkan dependensi Maven ke file pom.xml. Dalam contoh ini, dependensi berikut digunakan:

        <dependency>
           <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
           <artifactId>org.eclipse.paho.mqttv5.client</artifactId>
           <version>1.2.5</version>
         </dependency>
         <dependency>
             <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
             <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
             <version>1.2.0</version>
         </dependency>
         <dependency>
           <groupId>junit</groupId>
           <artifactId>junit</artifactId>
           <version>3.8.1</version>
           <scope>test</scope>
         </dependency>
     
         <dependency>
           <groupId>org.bouncycastle</groupId>
           <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
           <version>1.47</version>
         </dependency>

   • Direktori /src/main/java/com/aliyun/iot dari proyek berisi file program berikut yang diperlukan untuk melakukan verifikasi dua arah:

     • SslUtil.java: membaca sertifikat perangkat.

     • Mqtt5TlsApp.java: menghubungkan perangkat ke IoT Platform.

3. Di file pom.xml dari proyek, klik Load Maven Changes untuk mengunduh paket dependensi.

4. Di direktori /src/main dari proyek, buat folder bernama resources.

5. Di direktori /src/main/resources dari proyek, impor file sertifikat berikut: root-ca.crt (sertifikat root), client.key (kunci privat perangkat), dan client.crt (sertifikat perangkat).

   

6. Di file /src/main/java/com/aliyun/iot/SslUtil.java dari proyek, modifikasi kunci yang digunakan untuk menghasilkan sertifikat.

   Penting

   Nilai 123456 yang ditentukan untuk fungsi clientKs.setKeyEntry() menunjukkan kunci yang digunakan untuk menghasilkan sertifikat. Ubah nilai tersebut sesuai dengan skenario bisnis Anda.

   ......
         // Ganti 123456 dengan nilai kunci aktual.
         clientKs.setKeyEntry("private-key", key.getPrivate(), "123456".toCharArray(), new java.security.cert.Certificate[]{clientCertificate});
   ......

7. Buka file /src/main/java/com/aliyun/iot/Mqtt5TlsApp.java dari proyek dan modifikasi parameter koneksi perangkat.

   ......
           // Parameter koneksi MQTT
           String userName = "device01";
           String password = "hello456";
           String clientId = "test01_client1";
   
           // Jalur tempat direktori root disimpan.
           String caCertPath = "src/main/resources/root-ca.crt";
           // Jalur tempat sertifikat perangkat disimpan.
           String clientCertPath= "src/main/resources/client.crt";
           // Jalur tempat kunci privat perangkat disimpan.
           String clientKeyPath="src/main/resources/client.key";
   
           // URL gateway MQTT.
           String broker = "ssl://iot-*******.igw.iothub.aliyuncs.com:1883";
   ......

   Parameter	Contoh	Deskripsi
   userName	device01	Nilai parameter MQTT Username dari perangkat yang ditambahkan.
   password	hello456	Nilai parameter MQTT Password dari perangkat yang ditambahkan.
   clientId	test01_client1	(Opsional) ID klien. ID klien harus memiliki panjang 1 hingga 64 karakter. Kami merekomendasikan Anda menggunakan alamat MAC atau nomor seri (SN) perangkat sebagai ID klien.
   caCertPath	src/main/resources/root-ca.crt	Jalur proyek tempat file sertifikat root perangkat root-ca.crt disimpan.
   clientCertPath	src/main/resources/client.crt	Jalur proyek tempat file sertifikat perangkat client.crt disimpan.
   clientKeyPath	src/main/resources/client.key	Jalur proyek tempat file kunci privat perangkat client.key disimpan.
   broker	ssl://iot-*******.igw.iothub.aliyuncs.com:1883	Titik akhir gateway MQTT ke mana Anda ingin menghubungkan perangkat. Format: ssl://${Gateway endpoint}:${Port number}. Ganti ${Gateway endpoint} dan ${Port number} dengan titik akhir nomor port kustom dari gateway URL yang Anda simpan.

8. Jalankan file program Mqtt5TlsApp.java untuk melakukan verifikasi dua arah antara perangkat dan IoT Platform.

   Catatan

   Dalam contoh ini, Thread.sleep(20000); ditambahkan ke file Mqtt5TlsApp.java. Kode Thread.sleep(20000); menghentikan program Mqtt5TlsApp.java dan memutuskan koneksi perangkat dari IoT Platform 20 detik setelah program berjalan. Dalam skenario nyata, Anda dapat menulis kode kustom untuk menghubungkan atau memutuskan koneksi perangkat.

   Gambar berikut menunjukkan hasilnya. Setelah perangkat lolos verifikasi, perangkat terhubung ke IoT Platform.