クラウドゲートウェイの TLS 経由で GB/T 32960 車両デバイスを IoT Platform に接続 - IoT Platform

前提条件

Exclusive Enterprise Edition インスタンスが利用可能であること。この例では、中国 (上海) リージョンを使用します。

Enterprise Edition インスタンスの購入。
カスタム証明書が準備されていること。

必要なファイル：ルート証明書 (root-ca.crt)、サーバー秘密鍵 (server.key)、およびサーバー証明書 (server.crt)。

これらは OpenSSL で生成します。カスタム証明書の生成

背景

IoT Platform のクラウドゲートウェイは、TCP または TLS 経由での GB/T 32960 接続をサポートしています。TLS の使用が推奨されており、サーバー側の単方向検証、デバイス側の OCSP、および相互 TLS をサポートしています。

この例では、サーバー側の単方向検証を行う TLS を使用します。

プロトコルの詳細については、「GB/T 32960 プロトコルクラウドゲートウェイの概要」をご参照ください。

GB/T 32960 オープンソースクライアントは GitHub で入手できます。

環境の準備

お使いのオペレーティングシステムに Git と Patch がインストールされていること。
Java 開発環境が設定されていること：
- JDK バージョン： JDK 8
- 統合開発環境 (IDE)： IntelliJ IDEA Community Edition

ソースコードのダウンロード

デモをクローンし、パッチファイルを適用します：

次のコマンドを実行して、tsp デモのリポジトリをクローンします。

git clone https://github.com/zhengyishan/tsp.git
cd tsp
git checkout 5ef2907b7160f74cf4948b641d75fccd50c5dd6a -b demo_branch

パッチファイル gb32960.patch を tsp ディレクトリにダウンロードします。
次のコマンドを実行して、tsp デモファイルにパッチを適用します。
```
patch -p1 < gb32960.patch
```

クラウドゲートウェイとデバイスの作成

IoT Platform コンソールにログインします。
コンソールの左上隅で、IoT Platform インスタンスが配置されているリージョンを選択します。
[インスタンス詳細] ページで、対象の Exclusive Enterprise Edition インスタンスをクリックします。
左側のナビゲーションペインで、[デバイス > クラウドゲートウェイ] を選択し、[クラウドゲートウェイの追加] をクリックします。
表示されるダイアログボックスで、[サーバー証明書の秘密鍵] を server.key ファイルの内容に設定し、[サーバー証明書] を [server.crt] ファイルの内容に設定します。

パラメーターの詳細については、「クラウドゲートウェイの追加」をご参照ください。

[クラウドゲートウェイ名] を GBtest に、[プロトコル] を [GB/T 32960] に、[カスタムポート番号] を 8999 に設定します。[認証タイプ] で [サーバー側の単方向検証] を、[トランスポートプロトコル] で [TLS] を選択します。[デバイス X.509 証明書認証を有効にする] で [いいえ] を、[OCSP を有効にする] で [無効] を選択します。
[OK] をクリックします。
クラウドゲートウェイが作成されたら、ゲートウェイリストでそのゲートウェイを見つけ、[ゲートウェイ URL] をコピーします。

ゲートウェイ URL の形式は xxx.igw.iothub.aliyuncs.com (ポート番号: 8999) です。完全な URL を保存してください。

デバイスの追加

左側のナビゲーションペインで、[デバイス]>[製品]を選択します。作成したクラウドゲートウェイの製品を探し、[操作]列の[デバイスの管理]をクリックします。
[デバイス] ページで、[一括追加] をクリックします。
[デバイスの一括追加] ダイアログボックスで、[.csv テンプレートをダウンロード] をクリックします。

ダイアログボックスでは、[プロダクト] はすでにクラウドゲートウェイとして選択されています。ダイアログボックスには、[一括アップロードファイル] フィールドと [ファイルのアップロード] ボタンも表示されます。
テンプレートに、[VIN] (例：device10000000001) を入力します。その後、ファイルを .csv 拡張子で保存します。

重要
[VIN] は車両識別番号です。長さは 17 文字で、文字と数字を含めることができます。
デバイスの一括追加ダイアログボックスに戻ります。[ファイルをアップロード] をクリックして先ほど保存したファイルをアップロードし、[OK] をクリックします。

ファイルがアップロードされると、"Parsing complete" というメッセージと [合計デバイス数] が表示されます。解析結果を確認し、[OK] をクリックします。

デバイス ID がインポートされると、IoT Platform は対応するデバイスを作成し、アップロードされた [VIN] の値をデバイスの DeviceName として使用します。

新しいデバイスのステータスは [非アクティブ] です。

デバイスクライアントの開発

デバイス device10000000001 を IoT Platform に接続するための Java クライアントを開発します。

IntelliJ IDEA を開き、ダウンロードした [tsp] デモをインポートします。
プロジェクトで、ルート証明書ファイル root-ca.crt を /dyy-gateway-tcu/src/main/resources ディレクトリにインポートします。

プロジェクトで /dyy-gateway-tcu/src/main/java/com/dyy/tsp/gateway/tcu/config/TcuProperties.java ファイルを開き、デバイス接続パラメーターを変更します。

次のパラメーターを実際の値に置き換えます：

    // ゲートウェイのドメイン名。TODO: クラウドゲートウェイインスタンスのドメイン名に置き換えてください。
    private String gatewayHost = "iot-*******.igw.iothub.aliyuncs.com";
    // ゲートウェイのポート。TODO: クラウドゲートウェイインスタンスのポートに置き換えてください。
    private Integer gatewayPort = 8999;
    // TLS を使用するかどうかを指定します。TODO: TCP ダイレクト接続を使用する場合は、false に設定してください。
    private boolean useSSL = Boolean.TRUE;
    // TLS を使用しない場合は、これを無視してください。TLS を使用する場合は、ルート証明書ファイル root-ca.crt のパスを設定します。
    private String CA_PATH = "dyy-gateway-tcu/src/main/resources/root-ca.crt";
    // 車両識別番号。値は 17 バイト長である必要があります。TODO: 車両の VIN に置き換え、この VIN を使用してコンソールでデバイスを作成してください。
    private String vin = "device10000000001";

パラメーター	例	説明
gatewayHost	`iot-*******.igw.iothub.aliyuncs.com`	GB/T 32960 プロトコルクラウドゲートウェイのエンドポイントです。これは、お客様のクラウドゲートウェイの [ゲートウェイ URL] のドメイン名部分です。
gatewayPort	`8999`	クラウドゲートウェイエンドポイントのカスタムポート番号です。デフォルト値：`8999`。これは、クラウドゲートウェイの [ゲートウェイ URL] のポート番号部分です。
useSSL	`Boolean.TRUE`	TLS を使用して接続するかどうかを指定します。有効な値： `Boolean.TRUE` (デフォルト)：TLS を使用します。 `Boolean.FALSE`：TCP を使用します。
CA_PATH	`dyy-gateway-tcu/src/main/resources/root-ca.crt`	TLS を使用して接続するには、このパラメーターをプロジェクト内の `root-ca.crt` ファイルのパスに設定します。
vin	`device10000000001`	車両識別番号です。これは、作成したクラウドゲートウェイデバイスの [VIN] です。

/dyy-gateway-tcu/src/main/java/com/dyy/tsp/gateway/tcu/handler/BusinessHandler.java ファイルは、車両のログイン、ハートビート、リアルタイムデータの報告、および車両のログアウトを処理します。このファイルを変更して、カスタム機能を追加します。

デバイスクライアントの実行

IntelliJ IDEA で、[ファイル > プロジェクト構造] を選択します。
[Project SDK] をバージョン 1.8 に設定し、[適用] をクリックします。
[OK] をクリックします。
TcuApplication.java ファイル内のメインプログラムを実行します。

サーバー側の検証が成功すると、デバイスはオンラインになります。

実行ログの表示

デバイス側の実行ログ

デバイスクライアントは、アップストリームおよびダウンストリームのメッセージを出力します：

車両ログインのリクエストメッセージ。メッセージの 3 バイト目と 4 バイト目の 01 fe は、車両ログインリクエストを示します。

         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 23 23 01 fe 64 65 76 69 63 65 31 30 30 30 30 30 |##..device100000|
|00000010| 30 30 30 30 31 01 00 1e 17 05 06 10 23 19 00 01 |00001.......#...|
|00000020| 31 32 33 34 35 36 37 38 39 30 31 32 33 34 35 36 |1234567890123456|
|00000030| 37 38 39 30 00 00 ee                            |7890...         |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

デバイスログインリクエストに対するサーバーからのレスポンスメッセージ。3 バイト目と 4 バイト目の 01 01 は、車両ログインが成功したことを示します。

         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 23 23 01 01 64 65 76 69 63 65 31 30 30 30 30 30 |##..device100000|
|00000010| 30 30 30 30 31 01 00 1e 17 05 06 10 23 19 00 01 |00001.......#...|
|00000020| 31 32 33 34 35 36 37 38 39 30 31 32 33 34 35 36 |1234567890123456|
|00000030| 37 38 39 30 00 00 11                            |7890...         |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

ハートビートを報告するためのメッセージ。3 バイト目と 4 バイト目の 07 01 は、メッセージがアップストリームのハートビートであることを示します。

         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 23 23 07 01 64 65 76 69 63 65 31 30 30 30 30 30 |##..device100000|
|00000010| 30 30 30 30 31 01 00 00 36                      |00001...6       |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

ハートビートメッセージに対するサーバーからのレスポンスメッセージ。3 バイト目と 4 バイト目の 07 01 は、メッセージがダウンストリームのハートビートであることを示します。

         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 23 23 07 01 64 65 76 69 63 65 31 30 30 30 30 30 |##..device100000|
|00000010| 30 30 30 30 31 01 00 00 36                      |00001...6       |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

リアルタイムデータを報告するためのメッセージ。3 バイト目と 4 バイト目の 02 fe は、リアルタイムデータ報告を示します。

         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 23 23 02 fe 64 65 76 69 63 65 31 30 30 30 30 30 |##..device100000|
|00000010| 30 30 30 30 31 01 00 14 17 05 06 10 23 23 08 01 |00001.......##..|
|00000020| 01 00 05 00 06 00 04 00 07 01 00 0a df          |.............   |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

クラウド側の実行ログ

IoT Platform コンソールの[メンテナンス > デバイスログ]で、報告されたデバイスデータを確認できます。

クラウド側の実行ログの表示

[クラウド実行ログ] タブで、[DeviceName]、[TraceId]、または [コンテンツキーワード/MessageId] でフィルタリングします。ログエントリの [表示] をクリックすると、メッセージのトピック、タイムスタンプ、および JSON コンテンツが表示されます。