Category: Internet of Things

在智能家居，可穿戴设备，消费电子产品领域。越来越多的客户需要选择一款具有Wi-Fi功能的MCU或SoC通过连接到云平台对消息进行处理和设备交互与管理。设备如何安全的连接到云平台上是实现物联网的第一步，也是非常重要的一步。
这篇Blog主要介绍如何使用ESP32-DevKit结合乐鑫原生的 ESP-IDF SDK快速安全的链接AWS物联网 (IoT) 应用。

本博文由 AWS 社区精英 Teri Radichel 特约发表。Teri Radichel 通过她的公司 2nd Sight Lab 提供网络安全评估、渗透测试和研究服务。她还是 AWS 架构师西雅图聚会 (AWS Architects Seattle Meetup) 的发起人。

如果您需要机器人或开源，那么您就来对了地方。AWS 云架构策略副总裁 Adrian Cockcroft 最近与 Brian Gerkey 讨论了机器人操作系统 (ROS) 项目以及 AWS 最近有关 AWS RoboMaker 的发布将为 ROS 社区和 AWS 客户带来的好处。

物联网场景中，终端设备的生产者和销售者往往并不是同一个，而产品的最终使用地点也可能因为销售路径的不同而有差异。为了在全球区域提供相同的使用体验，设备应该能够根据其所在的区域进行自发性的连接选择，并通过这种方式提供更低的网络时延。作为 IoT 服务提供者，需要设计部署一套跨区域的合理架构从而满足这样的需求。

本文将根据以上的场景，探讨如何利用 AWS 的服务进行架构设计和业务逻辑设计。

在进行物联网设备连接时，每个设备都需要通过消息的形式与 IoT Core 进行数据交互。随着消息交互数量的增加，如果不对整体架构进行优化，很容易造成消息成本的指数增长，甚至是不必要的浪费。本文结合 AWS IoT Core 的相关计费方式，探讨潜在的成本优化模型，从而更好的帮助在有限预算下提升产业性能及使用体验。

Amazon Echo 是当前最炙手可热的智能语音音响，内置的语音助理 Alexa 可以高效准确的理解用户对它发出的语音指令，而不需要任何的遥控器。市场上的一些智能产品，比如咖啡机、灯具、电视等，只需要语音它们就可以执行一系列的动作，而这些产品都没有内置 Alexa，那设备厂商是如何做到的呢？开发者可以通过 Alexa Skill 来增加更多丰富多彩的应用。

随着 IoT 设备的普及，如何安全、灵活地管理对设备的控制权限变得更加复杂。在以往简单的应用场景中，控制端 APP 仅仅需要使用 AWS IoT 平台对一个设备进行控制。但随着家庭拥有的物联网设备愈加丰富，控制端 APP 需要同时控制多个设备。另外，某些终端设备还需要提供给多人控制，例如家具式的智能排插能够支持被所有的家人打开或者关闭，因此就出现一个控制端 APP 能够控制多个设备端，或者多个用户能够相互控制多个设备的权限管理问题。
对这两种场景，本文分别介绍如何结合 AWS STS 服务，以临时安全凭证的方式在多设备和多用户的场景下精细化地向控制端 APP 分发和管理控制权限。

在实际生产物联网设备，一般会量产部署上百万设备。这些设备到达客户手上，或者部署到生产系统后，如何安全管理设备成为一个很大的难题，例如远程升级设备这些常见操作。物联网设备往往没有屏幕，也没有工作人员在设备前进行手动管理。升级操作如何触发？升级失败后如何回滚，并上报升级状态？在这种场景下就需要提前设计一套系统，自动化进行设备管理。

为了保证通信的安全性，IoT 设备与 AWS IoT 平台的 MQTT 通信使用基于证书的 TLS 1.2双向认证体系。所谓的双向认证，即意味着 IoT 设备端需安装 IoT 设备证书，并且，该证书应该由 IoT 平台所使用的 CA 证书进行签发，从而完成 IoT 平台对 IoT设备端的认证，反之亦然。

利用即时注册（JITR）功能，可以快速的进行设备证书注册及设备上线。但是配置相关 Lambda 函数的方式相对复杂。使用本文介绍的即时部署（JITP）功能，可以简化 IoT 规则和 Lambda 函数的步骤，直接在注册设备 CA 证书的同时附加上一个自定义好的模版。在设备第一次连接 AWS IoT 平台的时候，JITP 会参照该模版的定义来完成设备证书的注册和设备在云端的创建过程。