Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- it:iot:mosquitto [2023/01/04 14:52] – Petr Nosek
+++ it:iot:mosquitto [2023/02/12 08:49] (aktuální) – [Zapnutí autentizace] Petr Nosek
@@ Řádek 7: / Řádek 7: @@
-==== Zabezpečení Mosquitto v Dockeru ====
-=== Zapnutí autentizace ===
+===== Podrobnější logování v Mosquitto  =====
+Do konfiguračního souboru lze [[https://iot.stackexchange.com/questions/956/how-to-enable-detailed-logging-of-mosquitto-broker-on-windows-7|dle zdroje]] přidat tyto řádky:
+<code bash>
+# Types of messages to log. Use multiple log_type lines for logging
+# multiple types of messages.
+# Possible types are: debug, error, warning, notice, information,
+# none, subscribe, unsubscribe, websockets, all.
+# Note that debug type messages are for decoding the incoming/outgoing
+# network packets. They are not logged in "topics".
+log_type error
+log_type warning
+log_type notice
+log_type information
+</code>
+===== Zabezpečení Mosquitto v Dockeru =====
+==== Zapnutí autentizace ====
 Vycházím z návodu [[https://www.homeautomationguy.io/docker-tips/configuring-the-mosquitto-mqtt-docker-container-for-use-with-home-assistant/|Configuring the Mosquitto MQTT Docker container for use with Home Assistant]], který popisuje zapnutí autentizace pro Mosquitto. Další informace jsem pak čerpal z tohoto článku: [[https://techsparx.com/software-development/mqtt/mosquitto-docker.html|Deploying Mosquitto MQTT broker on Linux using Docker ]]
@@ Řádek 23: / Řádek 42: @@
 <code bash>
-docker exec -it mosqutto sh
+docker exec -it mosquitto sh
 mosquitto_passwd -c /mosquitto/pwfile/pwfile majordomus
 </code>
@@ Řádek 32: / Řádek 51: @@
 <code bash>
-$ mosquitto_sub -u henry --pw passw0rd -h localhost -p 1883 -v -t test/message
+$ mosquitto_sub -u henry --pw 'passw0rd' -h localhost -p 1883 -v -t test/message
 </code>
-Příkaz pro publikaci s autenizací:
+Příkaz pro publikaci s autentizací:
 <code bash>
-$ mosquitto_pub -u henry -P passw0rd -h localhost -p 1883 -t test/message -m 'Hello World!'
+$ mosquitto_pub -u henry -P 'passw0rd' -h localhost -p 1883 -t test/message -m 'Hello World!'
 </code>
-  * https://medium.com/himinds/mqtt-broker-with-secure-tls-communication-on-ubuntu-18-04-lts-and-an-esp32-mqtt-client-5c25fd7afe67
-  * https://medium.com/himinds/mqtt-broker-with-secure-tls-and-docker-compose-708a6f483c92
-=== Podrobnější logování v Mosquitto  ===
+==== Zapnutí komunikace přes SSL ====
-Do konfiguračního souboru lze [[https://iot.stackexchange.com/questions/956/how-to-enable-detailed-logging-of-mosquitto-broker-on-windows-7|dle zdroje]] přidat tyto řádky:
+Nejprve jsem postupoval podle návodu [[https://medium.com/himinds/mqtt-broker-with-secure-tls-and-docker-compose-708a6f483c92
+|Secure MQTT broker (TLS) and Docker Compose]].
+Jako první jsem použil tento skript pro vygenerování certifikátů:
 <code bash>
-# Types of messages to log. Use multiple log_type lines for logging
+#!/bin/bash
-# multiple types of messages.
-# Possible types are: debug, error, warning, notice, information,
+IP="192.168.1.22"
-# none, subscribe, unsubscribe, websockets, all.
+SUBJECT_CA="/C=CZ/ST=Brno/L=Brno/O=majordomus/OU=CA/CN=$IP"
-# Note that debug type messages are for decoding the incoming/outgoing
+SUBJECT_SERVER="/C=CZ/ST=Brno/L=Brno/O=majordomus/OU=Server/CN=$IP"
-# network packets. They are not logged in "topics".
+SUBJECT_CLIENT="/C=CZ/ST=Brno/L=Brno/O=majordomus/OU=Client/CN=$IP"
-log_type error
-log_type warning
+function generate_CA () {
-log_type notice
+   echo "$SUBJECT_CA"
-log_type information
+   openssl req -x509 -nodes -sha256 -newkey rsa:2048 -subj "$SUBJECT_CA"  -days 365 -keyout ca.key -out ca.crt
+}
+function generate_server () {
+   echo "$SUBJECT_SERVER"
+   openssl req -nodes -sha256 -new -subj "$SUBJECT_SERVER" -keyout server.key -out server.csr
+   openssl x509 -req -sha256 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 365
+}
+function generate_client () {
+   echo "$SUBJECT_CLIENT"
+   openssl req -new -nodes -sha256 -subj "$SUBJECT_CLIENT" -out client.csr -keyout client.key
+   openssl x509 -req -sha256 -in client.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out client.crt -days 365
+}
+function generate_der () {
+   echo "generate DER certificates for ESP8266"
+   openssl x509 -in client.crt -out cert.der -outform DER
+   openssl rsa -in client.key -out key.der -outform DER
+}
+function generate_server_pem () {
+   echo "generate PEM certificates for Node RED"
+   openssl x509 -in server.crt -out server-cert.pem
+   openssl rsa -in server.key -out server-key.pem
+}
+generate_CA
+generate_server
+generate_client
+generate_der
+generate_server_pem
 </code>
+Kód jsem si trochu upravil. Určitě je potřeba tam dát IP adresu zařízení serveru a dále jsem změnil to, že certifikáty se vygenerují s platností na delší dobu než 365 dní.
+**Dále jsem přidal kód pro vygenerování DER certifikátů serveru kvůli ESP8266.** V [[https://serverfault.com/questions/1006639/create-der-certificatekey-from-pem|diskusi]] jsem se dočetl, že DER je binární formát a ten právě potřebuje ESP8266.
+V dalším kroku jsem nahrál soubory ca.crt, server.crt a server.key do  konfigurační složky mosquitto a nastavil konfigurační soubor:
+<code>
+cafile /mosquitto/config/ca.crt
+certfile /mosquitto/config/server.crt
+keyfile /mosquitto/config/server.key
+require_certificate true
+#use_identity_as_username true
+</code>
+Parametr **use_identity_as_username** jsem zakomentoval. Pokud by byl aktivní, tak by nebylo potřeba používat přihlašovací jméno a heslo. Stačil by pouze klientský certifikát. Ale takové použití mi nevyhovuje a nevím, jestli by to nedělalo s ESP8266 problém, když klientský certifikát nevyužívá.
+Jako poslední jsem upravil port, na kterém mosquitto běží, protože zabezpečené připojení se očekává na portu 8883.
+<code>
+listener 8883
+</code>
+V dalším kroku jsem ještě editoval **docker-compose.yml** a změnil port pro mosquitto také:
+<code>
+   ports:
+   - "8883:8883"
+</code>
+<code bash>
+docker-compose up -d
+</code>
+Pro otestování zabezpečeného připojení mi pomohl [[https://medium.com/himinds/mqtt-broker-with-secure-tls-communication-on-ubuntu-18-04-lts-and-an-esp32-mqtt-client-5c25fd7afe67|tento návod]].
+<code bash>
+mosquitto_sub -h 192.168.1.22 -u 'majordomus' --pw 'supertajneheslo' -t 'dum/pracovna/vlhkost' -p 8883 -d --cafile ca.crt --cert client.crt --key client.key
+Client (null) sending CONNECT
+Client (null) received CONNACK (0)
+Client (null) sending SUBSCRIBE (Mid: 1, Topic: dum/pracovna/vlhkost, QoS: 0, Options: 0x00)
+Client (null) received SUBACK
+Subscribed (mid: 1): 0
+</code>
+=== ESP8266, microPython a Mosquito přes SSL ===
+Po dlouhém bádání jsem se dopracoval k tomu, že je potřeba certifikát v binárním formátu DER. Nainstaloval jsem si mpfshell a nahrál do ESP8266 vygenerované certifikáty **cert.der** a **key.der**. Ještě je dobré si uvědomit, že by nemělo být připojeno nic jiného k portu s ESP8266, jinak to nebude fungovat.
+<code bash>
+sudo pip3 install mpfshell
+mpfshell -c "open ttyUSB0"
+ls
+put cert.der
+put key.der
+ls
+</code>
+Pak jsem musel upravid kód v microPythonu, aby načetl certifikáty a použil je při autentizaci.
+<code python>
+with open("key.der", 'rb') as f:
+            key = f.read()
+with open("cert.der", 'rb') as f:
+            cert = f.read()
+ssl_params = dict()
+ssl_params["cert"] = cert
+ssl_params["key"] = key
+mqttc = MQTTClient(CLIENT_NAME, BROKER_ADDR, 8883, USER, PASSWORD, ssl=True, ssl_params=ssl_params, keepalive=60)
+</code>
+zdroje, ze kterých jsem čerpal:
+  * https://github.com/peterhinch/micropython-mqtt/issues/10
+  * https://dev.to/bassparanoya/esp32-micropython-mqtt-tls-28fd
+  * https://forum.micropython.org/viewtopic.php?f=18&t=11906#p65746
+  * [[https://forum.pycom.io/topic/4775/solved-mqtt-and-tls|Solved mqtt and tls - ESP32]]
+  * [[https://microcontrollerslab.com/esp32-esp8266-micropython-mqtt-publish-subscribe-ds18b20-readings/|ESP32 ESP8266 MicroPython MQTT Publish Subscribe DS18B20 Readings]]
+  * [[https://randomnerdtutorials.com/micropython-mqtt-publish-ds18b10-esp32-esp8266/|MicroPython: MQTT – Publish DS18B20 Temperature Readings (ESP32/ESP8266)]]