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Protocoles de communication des appareils - AWS IoT Core

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Protocoles de communication des appareils

AWS IoT Core prend en charge les appareils et les clients qui utilisent les protocoles MQTT et MQTT over WebSocket Secure (WSS) pour publier des messages et s'y abonner, les appareils et les clients qui utilisent le protocole HTTPS pour publier des messages, et l'API de messagerie directe pour envoyer des messages à des clients connectés spécifiques. Elle prend en charge les protocoles IPv4 et IPv6. Cette section décrit les différentes options de connexion pour les appareils et les clients.

Versions du protocole TLS

AWS IoT Core utilise TLS version 1.2 et TLS version 1.3 pour chiffrer toutes les communications. Vous pouvez configurer des versions de politique TLS supplémentaires pour votre point de terminaison en configurant les paramètres TLS dans les configurations de domaine. Lorsqu'ils connectent des appareils à AWS IoT Core, les clients peuvent envoyer l'extension SNI (Server Name Indication), qui est requise pour des fonctionnalités telles que l'enregistrement multi-comptes, les points de terminaison configurables, les domaines personnalisés et les points de terminaison VPC. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Sécurité du transport dans AWS IoT.

Les AWS IoT SDK pour appareils prennent en charge le MQTT et le MQTT sur WSS et répondent aux exigences de sécurité des connexions client. Nous vous recommandons d'utiliser le AWS IoT SDK pour appareils pour connecter les clients à AWS IoT.

Protocols, port mappings, and authentication (Protocoles, mappages de ports et authentification)

La façon dont un appareil ou un client se connecte au courtier de messages est configurable à l'aide d'un type d'authentification. Par défaut ou lorsqu'aucune extension SNI n'est envoyée, la méthode d'authentification est basée sur le protocole d'application, le port et l'extension TLS ALPN (Application Layer Protocol Negotiation) utilisés par les appareils. Le tableau suivant répertorie l'authentification attendue en fonction du port, du port et de l'ALPN.

Protocoles, authentification et mappages de port
Protocole Opérations prises en charge Authentification Port Nom du protocole ALPN

MQTT terminé WebSocket

Publier, S'abonner Signature Version 4 443

N/A

MQTT terminé WebSocket

Publier/s'abonner Authentification personnalisée 443

N/A

MQTT

Publier/s'abonner

X.509 certificat client

443

x-amzn-mqtt-ca

MQTT Publier/s'abonner X.509 certificat client 8883 N/A

MQTT

Publier/s'abonner

Authentification personnalisée

443

mqtt

HTTPS

Publier uniquement

Signature Version 4

443

N/A

HTTPS

Publier uniquement

X.509 certificat client

443

x-amzn-http-ca

HTTPS Publier uniquement X.509 certificat client 8443 N/A
HTTPS Publier uniquement Authentification personnalisée 443 N/A
Application Layer Protocol Negotiation (ALPN)

Lors de l'utilisation de configurations de point de terminaison par défaut, les clients qui se connectent sur le port 443 avec une authentification par certificat X.509 client doivent implémenter l'extension TLS ALPN (Application Layer Protocol Negotiation) et utiliser le nom du protocole ALPN indiqué dans l'ALPN ProtocolNameList envoyé par le client dans le cadre du message. ClientHello

Sur le port 443, le IoT:Data-ATSpoint de terminaison prend en charge le protocole HTTP ALPN x-amzn-http-ca, mais pas le point de terminaison. IoT:Jobs

Sur le port 8443 HTTPS et le port 443 MQTT avec ALPN x-amzn-mqtt-ca, l'authentification personnalisée ne peut pas être utilisée.

Les clients se connectent aux terminaux Compte AWS de leurs appareils. Consultez la section AWS IoT données de l'appareil et points de terminaison de service pour plus d'informations sur la façon de trouver les points de terminaison de l'appareil de votre compte.

Note

AWS Les SDK ne nécessitent pas l'URL complète. Ils ont uniquement besoin du nom d'hôte du point de terminaison, tel que l'pubsub.pyexemple du AWS IoT Device SDK for Python on. GitHub La transmission de l'URL complète comme indiqué dans le tableau suivant peut générer une erreur telle qu'un nom d'hôte non valide.

Connexion à AWS IoT Core

Protocole

Point de terminaison ou URL

MQTT

iot-endpoint

MQTT via WSS

wss://iot-endpoint/mqtt

HTTPS

https://iot-endpoint/topics

Choix d'un protocole d'application pour la communication de votre appareil

Pour la plupart des communications entre appareils IoT via les points de terminaison de l'appareil, vous devez utiliser les protocoles Secure MQTT ou MQTT over WebSocket Secure (WSS) ; toutefois, les points de terminaison des appareils prennent également en charge le protocole HTTPS.

Le tableau suivant compare l' AWS IoT Core utilisation des deux protocoles de haut niveau (MQTT et HTTPS) pour la communication entre appareils.

AWS IoT protocoles de périphérique (MQTT et HTTPS) côte à côte

Fonctionnalité

MQTT

HTTPS

Publish/Subscribe soutien

Publication et d'abonnement

Publier uniquement

Prise en charge de SDK

AWS Les SDK des appareils prennent en charge les protocoles MQTT et WSS

Pas de prise en charge du SDK, mais vous pouvez utiliser des méthodes spécifiques à la langue pour effectuer des requêtes HTTPS

Prise en charge de la qualité de service

QoS MQTT niveaux 0 et 1

La QoS est prise en charge en transmettant un paramètre de chaîne de requête ?qos=qos dont la valeur peut être 0 ou 1. Vous pouvez ajouter cette chaîne de requête pour publier un message avec la valeur de QoS souhaitée.
Les messages de réception peuvent-ils être manqués lorsque l'appareil était hors ligne Oui Non

Soutien sur le terrain clientId

Oui

Non

Détection de déconnexion de l'appareil

Oui

Non

Communications sécurisées

Oui. Consultez Protocols, port mappings, and authentication (Protocoles, mappages de ports et authentification)

Oui. Consultez Protocols, port mappings, and authentication (Protocoles, mappages de ports et authentification)

Définitions de rubriques

Application définie

Application définie

Format des données des messages

Application définie

Application définie

Surcharge de protocole Inférieur Supérieur
Consommation d’énergie Inférieur Supérieur

Choix d'un type d'authentification pour les communications avec votre appareil

Vous pouvez configurer le type d'authentification pour votre point de terminaison IoT à l'aide de points de terminaison configurables. Vous pouvez également utiliser la configuration par défaut et déterminer comment vos appareils s'authentifient à l'aide du protocole d'application, du port et de la combinaison d'extensions TLS ALPN. Le type d'authentification que vous choisissez détermine la manière dont vos appareils s'authentifieront lors de la connexion. AWS IoT Core Il existe cinq types d'authentification :

X.509 certificat

Authentifiez les appareils à l'aide de certificats X.509 clients, qui AWS IoT Core valident l'authentification de l'appareil. Ce type d'authentification fonctionne avec les protocoles Secure MQTT (MQTT over TLS) et HTTPS.

X.509 certificat avec autorisateur personnalisé

Authentifiez les appareils à l'aide de certificats X.509 clients et effectuez des actions d'authentification supplémentaires à l'aide d'un autorisateur personnalisé, qui recevra les informations relatives aux certificats X.509 clients. Ce type d'authentification fonctionne avec les protocoles Secure MQTT (MQTT over TLS) et HTTPS. Ce type d'authentification n'est possible qu'à l'aide de points de terminaison configurables dotés d'une authentification X.509 personnalisée. Il n'existe pas d'option ALPN.

AWS Version 4 de la signature (SigV4)

Authentifiez les appareils à l'aide de Cognito ou de votre service principal, en soutenant la fédération sociale et d'entreprise. Ce type d'authentification fonctionne avec les protocoles MQTT over WebSocket Secure (WSS) et HTTPS.

Autorisateur personnalisé

Authentifiez les appareils en configurant une fonction Lambda pour traiter les informations d'authentification personnalisées envoyées à. AWS IoT Core Ce type d'authentification fonctionne avec les protocoles Secure MQTT (MQTT over TLS), HTTPS et MQTT over WebSocket Secure (WSS).

Par défaut

Authentifiez les appareils en fonction de l'extension ALPN (Port and/or Application Layer Protocol Negotiation) utilisée par les appareils. Certaines options d'authentification supplémentaires ne sont pas prises en charge. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Protocols, port mappings, and authentication (Protocoles, mappages de ports et authentification).

Le tableau ci-dessous présente toutes les combinaisons de types d'authentification et de protocoles d'application prises en charge.

Combinaisons prises en charge de types d'authentification et de protocoles d'application
Type d’authentification MQTT sécurisé (MQTT sur TLS) MQTT sur WebSocket Secure (WSS) HTTPS Par défaut
X.509 certificat
X.509 certificat avec autorisateur personnalisé
AWS Version 4 de la signature (SigV4)
Autorisateur personnalisé
Par défaut

Limites de durée de connexion

Il n'est pas garanti que les connexions HTTPS durent plus longtemps que le temps nécessaire pour recevoir et répondre aux demandes.

La durée de connexion MQTT dépend de la fonctionnalité d'authentification que vous utilisez. Le tableau suivant répertorie la durée maximale de connexion dans des conditions idéales pour chaque fonctionnalité.

Durée de connexion MQTT par fonction d'authentification

Fonctionnalité

Durée maximum *

X.509 certificat client

1 à 2 semaines

Authentification personnalisée

1 à 2 semaines

Signature Version 4

Jusqu'à 24 heures

* Non garanti

Avec X.509 les certificats et l'authentification personnalisée, la durée de connexion n'a pas de limite stricte, mais elle peut être aussi courte que quelques minutes. Ces erreurs peuvent se produire pour diverses raisons. La liste suivante contient certaines des raisons les plus courantes.

  • Wi-Fi interruptions de disponibilité

  • Interruptions de connexion du fournisseur de services Internet (FSI)

  • Correctifs de service

  • Déploiements de services

  • Mise à l'échelle automatique du service

  • Service hôte non disponible

  • Problèmes et mises à jour de l'équilibreur de charge

  • Client-side erreurs

Vos appareils doivent mettre en œuvre des stratégies pour détecter les déconnexions et les reconnexions. Pour plus d'informations sur les événements de déconnexion et des conseils sur la façon de les gérer, consultez Connect/Disconnect événements àÉvénements du cycle de vie.