AWS IoT CoreとAzure IoT Hubを両方やってみる

2020年8月30日 · 約7分

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お知らせ

過去にQiitaに投稿した内容のアーカイブです。

AWS IoT CoreとAzure IoT HubでIoT機器からデータをアップロードするサンプルを試しました。

手順の比較

No.	AWS IoT Core	Azure IoT Hub
(事前)	-	Azure CLIにエクステンションを追加する
(事前)	-	リソースグループを作成する
1	-	IoT Hubを作成する
2	モノを作成する	デバイスを作成する
3	証明書を作成する	-
4	ポリシーを作成する	-
5	証明書にポリシーをアタッチする	-
6	証明書にモノをアタッチする	-
7	送信側のプログラムを作成する	送信側のプログラムを作成する

AzureはIoT Hubそのものを作成する手順があります。
認証方式がAWSはX.509 証明書、Azureは対称キーです。他の認証方式を使うと手順も変わると思います。

AWSの手順

モノを作成する

コマンド一発です。

aws iot create-thing --thing-name Thing001

証明書を作成する

パラメータで出力ファイル名を指定しています。

aws iot create-keys-and-certificate --certificate-pem-outfile "Cert001.cert.pem" --public-key-outfile "Cert001.public.key" --private-key-outfile "Cert001.private.key" --set-as-active

この先の手順で、実行結果に含まれる証明書のARN(certificateArn)が必要となりますのでメモっておきましょう。（下の実行結果はAWS CLIのリファレンスの例です）

実行結果

実行結果
{
    "certificateArn": "arn:aws:iot:us-west-2:123456789012:cert/9894ba17925e663f1d29c23af4582b8e3b7619c31f3fbd93adcb51ae54b83dc2",
    "certificateId": "9894ba17925e663f1d29c23af4582b8e3b7619c31f3fbd93adcb51ae54b83dc2",
    "certificatePem": "
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----\n",
    "keyPair": {
        "PublicKey": "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\nMIIBIjANBgkqhkEXAMPLEQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAEXAMPLE1nnyJwKSMHw4h\nMMEXAMPLEuuN/dMAS3fyce8DW/4+EXAMPLEyjmoF/YVF/gHr99VEEXAMPLE5VF13\n59VK7cEXAMPLE67GK+y+jikqXOgHh/xJTwo+sGpWEXAMPLEDz18xOd2ka4tCzuWEXAMPLEahJbYkCPUBSU8opVkR7qkEXAMPLE1DR6sx2HocliOOLtu6Fkw91swQWEXAMPLE\GB3ZPrNh0PzQYvjUStZeccyNCx2EXAMPLEvp9mQOUXP6plfgxwKRX2fEXAMPLEDa\nhJLXkX3rHU2xbxJSq7D+XEXAMPLEcw+LyFhI5mgFRl88eGdsAEXAMPLElnI9EesG\nFQIDAQAB\n-----END PUBLIC KEY-----\n",
        "PrivateKey": "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\nkey omittted for security reasons\n-----END RSA PRIVATE KEY-----\n"
    }
}

ポリシーを作成する

まずポリシードキュメントを作成します。お試しなのでフルオープンですのでお気をつけください。

policy.json
{
  "Version": "2012-10-17",
  "Statement": [
      {
          "Effect": "Allow",
          "Action": [
              "iot:*"
          ],
          "Resource": [
              "*"
          ]
      }
    ]
}

次にポリシーを作成します。

aws iot create-policy --policy-name Policy001 --policy-document file://policy.json

証明書にポリシーをアタッチする

コマンド一発。証明書のARNは先の手順で取得したものです。

aws iot attach-policy --policy-name Policy001 --target "{証明書のARN}"

証明書にモノをアタッチする

こちらもコマンド一発。証明書のARNは先の手順で取得したものです。

aws iot attach-thing-principal --thing-name Thing001 --principal "{証明書のARN}"

送信側のプログラムを作成する

https://aws.amazon.com/jp/premiumsupport/knowledge-center/iot-core-publish-mqtt-messages-python/ にあるサンプルを使います。

AWS IoT SDK for Python v2のインストール

pip install awsiotsdk

ソースコードの変更

変数名	内容
ENDPOINT	*1で取得できます
CLIENT_ID	モノの名前(Thing001)
PATH_TO_CERT	CERTのファイルパス(Cert001.cert.pem)
PATH_TO_KEY	プライベートキーのファイルパス(Cert001.private.key)
PATH_TO_ROOT	ここのAmazonルートCA 1をダウンロード

*1 aws iot describe-endpoint --endpoint-type iot:Data-ATSコマンド

実行結果

20回送信したら終了します。

Connecting to xxxxxxxxxxxxxx-ats.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com with client ID 'Thing001'...
Connected!
Begin Publish
Published: '{"message": "Hello World [1]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [2]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [3]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [4]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [5]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [6]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [7]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [8]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [9]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [11]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [12]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [13]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [14]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [15]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [16]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [17]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [18]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [19]"}' to the topic: 'test/testing'
Published: '{"message": "Hello World [20]"}' to the topic: 'test/testing'
Publish End

Azureの手順

Azure CLIにエクステンションを追加する

一部エクステンションが必要なコマンドがあるため、azure-iotエクステンションをインストールします。

az extension add --name azure-iot

リソースグループを作成する

IoT部分とは直接関係ありませんが、Azureの場合は必ずリソースグループが必要です。

az group create --name iot-resource-group --location japaneast

IoT Hubを作成する

コマンド一発。お試しなのでSKUはF1(無料)としてます。

az iot hub create --name iot-hub-00001 --resource-group iot-resource-group --partition-count 2 --sku F1

デバイスを作成する

コマンド一発

az iot hub device-identity create --hub-name iot-hub-00001 --device-id Device001

送信側のプログラムを作成する

https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-python/blob/master/iot-hub/Quickstarts/simulated-device/SimulatedDevice.py にあるサンプルを使います。

IoT Hub Device SDKのインストール

pip install azure-iot-device

ソースコードの変更

変数名	内容
CONNECTION_STRING	*2で取得できます

*2 az iot hub device-identity connection-string show --hub-name iot-hub-00001 --device-id Device001コマンド

実行結果

無限に続きます

IoT Hub Quickstart #1 - Simulated device
Press Ctrl-C to exit
IoT Hub device sending periodic messages, press Ctrl-C to exit
Sending message: {"temperature": 22.73671571030419,"humidity": 65.13300283503716}
Message successfully sent
Sending message: {"temperature": 21.122891449050375,"humidity": 75.35478976197727}
Message successfully sent
Sending message: {"temperature": 30.11015190710952,"humidity": 79.1313503131281}
Message successfully sent
Sending message: {"temperature": 29.056883680577876,"humidity": 74.9253608733604}
Message successfully sent
Sending message: {"temperature": 30.35374671931261,"humidity": 73.57241118544626}
Message successfully sent
Sending message: {"temperature": 33.336413834339076,"humidity": 65.31133008367256}
Message successfully sent
Sending message: {"temperature": 34.92260215374919,"humidity": 69.53101153342156}
Message successfully sent

確認方法について

AWSとAzureでメッセージが届いたか確認する方法が違ったので、紹介します。

AWSの場合

マネジメントコンソールのテストで確認できます。

Azureの場合

CLIコマンドで確認できます。

az iot hub monitor-events --hub-name iot-hub-00001 --device-id Device001

Starting event monitor, filtering on device: Device001, use ctrl-c to stop...
{
    "event": {
        "origin": "Device001",
        "module": "",
        "interface": "",
        "component": "",
        "payload": "{\"temperature\": 24.86829506815134,\"humidity\": 62.82101201700818}"
    }
}
{
    "event": {
        "origin": "Device001",
        "module": "",
        "interface": "",
        "component": "",
        "payload": "{\"temperature\": 27.671191300371653,\"humidity\": 70.30860685264159}"
    }
}
{
    "event": {
        "origin": "Device001",
        "module": "",
        "interface": "",
        "component": "",
        "payload": "{\"temperature\": 22.581311567865644,\"humidity\": 66.70979111038993}"
    }
}
Stopping event monitor...

おしまい。

手順の比較​

AWSの手順​

モノを作成する​

証明書を作成する​

ポリシーを作成する​

証明書にポリシーをアタッチする​

証明書にモノをアタッチする​

送信側のプログラムを作成する​

AWS IoT SDK for Python v2のインストール​

ソースコードの変更​

実行結果​

Azureの手順​

Azure CLIにエクステンションを追加する​

リソース グループを作成する​

IoT Hubを作成する​

デバイスを作成する​

送信側のプログラムを作成する​

IoT Hub Device SDKのインストール​

ソースコードの変更​

実行結果​

確認方法について​

AWSの場合​

Azureの場合​

手順の比較

AWSの手順

モノを作成する

証明書を作成する

ポリシーを作成する

証明書にポリシーをアタッチする

証明書にモノをアタッチする

送信側のプログラムを作成する

AWS IoT SDK for Python v2のインストール

ソースコードの変更

実行結果

Azureの手順

Azure CLIにエクステンションを追加する

リソースグループを作成する

IoT Hubを作成する

デバイスを作成する

送信側のプログラムを作成する

IoT Hub Device SDKのインストール

ソースコードの変更

実行結果

確認方法について

AWSの場合

Azureの場合