IoT Platform:MQTT.fx を使用して MQTT ゲートウェイデバイスを IoT Platform に接続する

前提条件

• IoT Platform Enterprise Edition インスタンスが購入済みであること。 この例では、中国 (上海) リージョンで Exclusive Enterprise Edition インスタンスが購入されています。

• MQTT.fx ツールがダウンロードおよびインストールされていること。

  この例では、mqttfx-5.2.0-windows-x64 を使用しています。このサードパーティツールは定期的に更新されません。上記の参照リンクにある Web サイトから最新のツールをダウンロードすることをお勧めします。

• カスタム証明書が利用可能であること。

  この例では、カスタム証明書には root-ca.crt という名前のルート証明書ファイル、server.key という名前のサーバー側の秘密鍵ファイル、および server.crt という名前のサーバー側の証明書ファイルが含まれています。

  OpenSSL を使用してカスタム証明書を生成できます。証明書の生成方法の詳細については、「カスタム証明書を生成する」をご参照ください。

背景情報

MQTT.fx は、Java で記述された Eclipse Paho ベースの MQTT クライアントです。MQTT.fx は、Windows、macOS、および Linux オペレーティングシステムをサポートしています。MQTT.fx を使用して、デバイスが IoT Platform に接続できるかどうかを確認できます。また、MQTT.fx を使用すると、デバイスはトピックを使用して IoT Platform と通信できます。

MQTT ゲートウェイを使用すると、デバイスは認証に一方検証またはサードパーティ検証を使用できます。デバイスは、カスタム証明書、サーバー側検証、またはカスタムトピックを使用したメッセージングを使用して検証に合格できます。このようにして、デバイスは IoT Platform に接続して通信できます。

MQTT ゲートウェイとデバイス間の検証と通信の詳細については、「MQTT ゲートウェイ」をご参照ください。

MQTT.fx を使用してデバイスを接続する (一方検証)

手順 1: ゲートウェイとデバイスを作成する

1. MQTT ゲートウェイを作成する: server.key ファイルの内容を [サーバー証明書の秘密キー] パラメーターに指定し、server.crt ファイルの内容を [サーバー証明書] パラメーターに指定します

2. ゲートウェイページで、作成したゲートウェイを見つけ、[ゲートウェイ URL] 列の値をコピーして保存します。

   

3. 複数のデバイスを追加する: この例では、デバイスが 1 つ追加されます。MQTT ユーザー名は device_01、MQTT パスワードは hello123 です。

手順 2: MQTT.fx を使用してデバイスを接続する

1. MQTT.fx を起動し、メニューバーの [その他] をクリックし、[接続プロファイルの編集] を選択します。

2. [接続プロファイルの編集] ページで、パラメーターを設定します。

   1. 次の表の基本情報を指定します。表にないパラメーターにはデフォルト値を使用します。

      パラメーター	説明
      プロファイル名	カスタム名を入力します。
      プロファイルタイプ	接続モードを指定します。 MQTT ブローカー を選択します。
      ブローカーアドレス	MQTT エンドポイントを入力します。これは、ゲートウェイの作成時に取得した [ゲートウェイ URL] パラメーターの値です。
      ブローカーポート	ポート番号を入力します。デフォルト値は 1883 です。
      クライアント ID	オプション。デバイスの ID。ID は 1 ～ 64 文字の長さでなければなりません。デバイスの MAC アドレスまたはシリアル番号 (SN) を ID として使用することをお勧めします。

   2. ユーザー資格情報ユーザー名/パスワードを使用ユーザー名パスワード をクリックします。表示されるタブで、 を選択し、 と を入力します。

      この例では、ユーザー名 パラメーターはデバイスの MQTT ユーザー名 に設定され、パスワード パラメーターはデバイスの MQTT パスワード に設定されます。

   3. [TLS/SSL] をクリックし、[SSL/TLS を有効にする] を選択して、[プロトコル] パラメーターを [TLSv1.2] に設定します。

   4. [CA 証明書ファイル] を選択し、root-ca.crt ファイルのパスを選択します。

3. 右下隅の [OK] をクリックします。

4. 接続する をクリックします。

   右側のインジケーターが緑色に変わると、接続が確立されます。IoT Platform コンソールで、管理するインスタンスをクリックして、インスタンスの詳細ページに移動します。 [デバイス] > [デバイス] を選択します。[デバイスリスト] タブで、device_01 のステータスは [オンライン] になります。

MQTT.fx を使用してデバイスを接続する (サードパーティ検証)

手順 1: デバイスを検証するために Function Compute で関数を作成する

1. Function Compute コンソール にログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[サービスと関数] をクリックします。

2. 上部のナビゲーションバーで、リージョンを選択します。[サービス] ページで、[サービスの作成] をクリックします。

3. [サービスの作成] パネルで、[サービス名] を入力します。例: IoT_Service。次に、[OK] をクリックします。

4. [関数] ページで、[関数の作成] をクリックします。

5. [関数の作成] ページで、パラメーターを設定し、[作成] をクリックします。次の図を参照してください。

   

6. [関数の詳細] ページで、既存のサンプルコードを次のコードに置き換え、[デプロイ] をクリックします。

   検証関数は、MQTT ユーザー名 パラメーターの値を deviceName パラメーターの値として返します。

   # -*- coding: utf-8 -*-
   import logging
   import json
   import time
   import enum
   import random
   import string
   
   class Request:
       def __init__(self, json_str):
           self.clientId = None
           self.username = None
           self.password = None
           self.certificateCommonName = None
   
           for key, value in json.loads(json_str).items():
               setattr(self, key, value)
   
   class Response:
       def __init__(self):
           self.deviceName = None
           self.result = 'true'
           self.message = 'success'
   
       def handler(self, request):
           # ビジネス要件に基づいて、MQTT ユーザー名と MQTT パスワードパラメーターの有効性を検証します。
   
           self.deviceName = request.username
   
   
           return json.dumps(self.__dict__)
   
   def handler(event, context):
       request = Request(event)
       return Response().handler(request)

手順 2: ゲートウェイを作成する

1. MQTT ゲートウェイを作成する: server.key ファイルの内容を [サーバー証明書の秘密キー] パラメーターに指定し、server.crt ファイルの内容を [サーバー証明書] パラメーターに指定します。 デバイス検証済み FC サービス パラメーターには IoT_Service を選択し、デバイス検証済み FC 関数パラメーターには three_part_auth を選択します。

2. ゲートウェイページで、作成したゲートウェイを見つけ、ゲートウェイ URL 列の URL をコピーして保存します。

   

手順 3: MQTT.fx を使用してデバイスを接続する

1. MQTT.fx を起動し、メニューバーの [その他] をクリックし、[接続プロファイルの編集] を選択します。

2. [接続プロファイルの編集] ページで、パラメーターを設定します。次の表でパラメーターについて説明します。

   1. 次の表の基本情報を指定します。表にないパラメーターにはデフォルト値を使用します。

      パラメーター	説明
      プロファイル名	カスタム名を入力します。
      プロファイルタイプ	接続モードを指定します。 MQTT ブローカー を選択します。
      ブローカーアドレス	MQTT エンドポイントを入力します。これは、ゲートウェイの作成時に取得した [ゲートウェイ URL] パラメーターの値です。
      ブローカーポート	ポート番号を入力します。デフォルト値は 1883 です。
      クライアント ID	オプション。デバイスの ID。ID は 1 ～ 64 文字の長さでなければなりません。デバイスの MAC アドレスまたは SN を ID として使用することをお勧めします。

   2. ユーザー資格情報ユーザー名/パスワードを使用ユーザー名パスワードユーザー名threeParty_device_001 をクリックします。表示されるタブで、 を選択し、 パラメーターと パラメーターを設定します。この例では、 パラメーターは に設定されています。

      説明

      • ユーザー名ユーザー名 パラメーターの値は 4 ～ 32 文字の長さでなければならず、文字、数字、ハイフン (-)、アンダースコア (_)、アットマーク (@)、ピリオド (.)、およびコロン (:) を含めることができます。 パラメーターの値は、プロダクトのすべてのデバイス間で一意である必要があります。

      • パスワード パラメーターの値は 1 ～ 32 文字で、英字、数字、ハイフン（-）、アンダースコア（_）、アットマーク（@）、ピリオド（.）、およびコロン（:）を含めることができます。

   3. [TLS/SSL] をクリックし、[SSL/TLS を有効にする] を選択して、[プロトコル] パラメーターを [TLSv1.2] に設定します。

   4. CA 証明書ファイルroot-ca.crt を選択し、 ファイルのパスを選択します。

3. 右下隅の [OK] をクリックします。

4. 接続する をクリックします。

   右側のインジケーターが緑色に変わると、接続が確立されます。Function Compute の検証関数は、[deviceName] パラメーターの値として threeParty_device_001 を返します。threeParty_device_001 は、IoT Platform コンソールで自動的に作成されるデバイスの DeviceName として使用されます。 [デバイス] > [デバイス] を選択して、デバイスのステータスを表示できます。この例では、デバイスのステータスは [オンライン] です。

カスタムトピックを使用してデバイスデータを送信する

1. MQTT.fx で、[公開] をクリックします。[公開] フィールドに、カスタムトピックのパスを入力します。この例では、パスは /home/garden/fountain です。

2. テキストエディターで、公開するメッセージを入力し、[公開] をクリックします。

3. IoT Platform コンソール にログインします。管理するインスタンスを見つけ、[インスタンスの詳細] ページに移動し、[メンテナンス] > [デバイスログ] を選択します。[デバイスログ] ページで、タイプが [デバイスからクラウドへのメッセージ] のログを表示します。詳細については、「IoT プラットフォームログのクエリ」をご参照ください。