언제나 제자리걸음..

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[목차]

1. IoT 사물 / 인증서 / 정책 생성

2. Python + paho-mqtt 를 사용하여 주제 구독, 게시 및 테스트

3. AWS Lambda에 연결하고 텔레그램 봇 메시지 보내기

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2. Python + paho-mqtt 를 사용하여 주제 구독, 게시 및 테스트

AWS IoT 용 파이썬 패키지도 있는 것 같았지만, 메서드명도 괴랄하고 어떻게 쓰는지 한눈에 안보여서 사용하지 않았다.

Prepare your Raspberry Pi to work with AWS IoT (Getting started with IoT #2)

글을 참고하여, 작성해보았는데, 잘되어서 걍 이거 쓸 듯.

테스트용 AWS MQTT 클라이언트 사용

우선 AWS 에서 MQTT 테스트용 클라이언트를 제공한다.

일단 임의로 test/1 토픽을 구독해본다

구독할 토픽 이름을 임의로 설정하고, 주제 구독을 누른다. 와일드카드(+) 도 사용가능하다.

그럼 이런 화면이 나오는데, 좌측에 구독 중인 주제들이 보이고, 구독한 주제에 대해 메시지가 있으면 하단에 표시된다.

구독하고 있는 주제로 바로 게시도 가능하니, 해볼 경우 이렇게 나온다.

라즈베리파이 + Python

(사실 꼭 라즈베리일 필요는 없다. 나도 처음 해볼 땐 파이에서 했지만, 지금은 맥에서 그냥 진행.)

특정 버전 이상의 ssl 이 필요하지만, 내 기억에 파이에 기본으로 설치되어 있었던 것으로 기억한다.

파이썬3 기준으로 할거니 2로 쓰고 싶으신 분은 알아서 필요한 부분을 수정.

pip 이 없다면 이것부터 설치

$ curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py | sudo python3

paho-mqtt 설치

$ sudo python3 -m pip install paho-mqtt

Python 코드는 아래처럼 작성하면 된다. 적당히 mqtt.py 정도로 만들자.

대충 mqtt 연결을 수립하고, 연결되면 test/2 주제를 구독하기 시작하며,

test/2 주제로 메시지가 게시되면 json 으로 load 해서 message 키의 값을 출력하는 코드이다.

import time, json, ssl
import paho.mqtt.client as mqtt

ENDPOINT = ''
THING_NAME = 'test-thing'

def on_connect(mqttc, obj, flags, rc):
	if rc == 0: # 연결 성공
		print('connected!!')
		mqttc.subscribe('test/2', qos=0) # 구독

def on_message(mqttc, obj, msg):
	if msg.topic == 'test/2':
		payload = msg.payload.decode('utf-8')
		j = json.loads(payload)
		print(j['message'])

mqtt_client = mqtt.Client(client_id=THING_NAME)
mqtt_client.on_connect = on_connect
mqtt_client.on_message = on_message

mqtt_client.tls_set('./certs/ca.pem', certfile='./certs/cert.pem.crt',
	keyfile='./certs/private.pem.key', tls_version=ssl.PROTOCOL_TLSv1_2, ciphers=None)
mqtt_client.connect(ENDPOINT, port=8883)
mqtt_client.loop_start() # threaded network loop

'''
while True:
	# 어쩌구 저쩌구 해야할 일
	time.sleep(0.1)
'''

'''
payload = json.dumps({'action': 'test'})
mqtt_client.publish('test/1', payload, qos=1)
'''

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[유의사항]

1.  클라이언트 생성자에 clean_session 인자가 있는데, True(기본값)로 해야한다. False 로 할시 AWS 에서 연결을 끊어버린다.

2. publish 할때 retain 인자는 False(기본값)로 해야한다. True 로 보내면 마찬가지로 AWS 에서 연결을 끊어버린다.

3. 같은 아이디로 두개 이상이 연결되면 둘 다 연결이 종료된다.

4. AWS IoT 에서 qos 0 은 "0번 이상 전달"을 의미한다. qos 2 는 지원되지 않는다.

* 자세한건 AWS IoT 메시지 브로커 - 프로토콜 문서 참고.

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publish 도 테스트해보려고 메인 루프는 주석처리 해뒀으니, 인터프리터 모드로 실행

$ python3 -i mqtt.py

정상적으로 연결되었을 경우 connected 로그가 뜬다.

혹시 ssl.SSLError: [SSL: SSLV3_ALERT_CERTIFICATE_UNKNOWN] sslv3 alert certificate unknown

같은 에러가 뜬다면, AWS 에서 인증서를 활성화하지 않은 경우니 활성화해주고 다시 시도해보자.

이후 아래쪽에 주석 처리 해둔대로 publish 를 시도해보면

>>> payload = json.dumps({'action': 'test'})

>>> mqtt_client.publish('test/1', payload, qos=1)

이렇게 아까 열어둔 mqtt 테스트 클라이언트에서 정상적으로 publish 된 것을 확인할 수 있다.

마찬가지로 파이에서 구독하고 있는 test/2 주제로 게시하면, 파이에서 on_message 함수가 실행되어 로그가 찍히는걸 확인할 수 있다.

메시지는 꼭 json 일 필요는 없다. 코드를 보면 알겠지만, 보낼땐 dump 하고 받을땐 load 한다. 다만 걍 json 을 쓰자..ㅋㅋ

그냥 나보고 만들어라고 하면 http 리퀘스트 만으로 어떻게 퉁쳤겠지만... 다른 사람의 서비스 제작을 도와줄 필요가 있었다.

최대한 AWS 의 솔루션을 사용하는게 향후 유지관리에도 좋을 것이고, AWS IoT 를 써보고도 싶었고, 서버->디바이스 요청도 쉽게 보낼 수 있게 되니, 한번 써보고 정리하는 글. 사실 친구놈 보라고 쓰는거다 휘수야 보고 있니

우선 AWS IoT 에 대한 특징 같은건 다른 글에 많으니 다 생략하고 내가 찾는데 시간이 걸렸거나, 관심이 있는 부분만 기술한다.

즉 mqtt 가 뭔지, 주제 구독이 뭔지 이런건 생략.

이번 글의 목표는, 라즈베리파이에서 mqtt 주제를 publish, subscribe 해보고 라즈베리파이에서 publish 된 주제를 통해 aws lambda 함수를 실행시켜서 텔레그램 알림을 받는 것 까지.

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[목차]

1. IoT 사물 / 인증서 / 정책 생성

2. Python + paho-mqtt 를 사용하여 주제 구독, 게시 및 테스트

3. AWS Lambda에 연결하고 텔레그램 봇 메시지 보내기

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1. [AWS 콘솔] IoT 사물 / 인증서 / 정책 생성

AWS 에서 IoT 대시보드로 이동한 후 좌측 관리 - 사물 - 사물 등록

지금은 한개만 등록할거니 단일 사물 생성.

관리의 편의성을 위해 유형이나 그룹 등등을 설정할 수 있지만, 지금은 필요없다. 이름만 적당히 생성하고 다음으로 넘어가자.

이 이름은 thing name 이자 client id 로 사용된다.

ioT 디바이스를 인증하고 암호화 통신을 위해 사용하는 인증서를 선택해야한다.

이미 만든 인증서가 있다면 그걸 사용해도 되지만 없을테니 이 창이 뜰텐데, 권장하는 방법을 쓰자! ㅋㅋㅋ

적혀있듯이 퍼블릭 키와 프라이빗 키는 이 창이 지나가면 다시는 받을 수 없다.

혹시나 못 받았다면 인증서를 새로 만들면 되니 부담은 안가져도 되지만, 잘 가지고 있도록 하자.

활성화는 말 그대로 이 인증서를 사용가능하게 할건지 설정하는건데, 조금 있다가 해도 된다.

정책은 아마 만들어진 정책이 없을테니, 0개 선택으로 두고 일단 넘어가면 된다.

IoT 디바이스가 어떠한 작업을 할 수 있는지 그 권한을 설정하는 정책(Policy)를 만들어야 한다.

참고로 이 정책은 개별 디바이스가 아니라 인증서에 연결된다.

즉, 같은 디바이스라도 사용하는 인증서에 따라 정책이 달라진다.

물론 인증서와 디바이스도 AWS 콘솔에서 연결 작업은 해줘야하지만.

IoT 대시보드 좌측 메뉴에서 보안 - 정책을 찾아가자.

이름을 적당히 설정해주고, 권한을 넣어주자.

작업 항목에는 

iot:Publish / Subscribe / Connect / Receive / UpdateThingShadow / GetThingShadow / DeleteThingShadow

7개 항목이 있지만 지금은 귀찮으니 와일드카드 * 로 사용.

다른건 이름만 봐도 알겠는데 Connect와 Receive 는 왜 있는지 모르겠다.. 나중에 찾아봐야지

리소스 ARN 은 토픽이나 shadow의 리소스 arn 을 넣으면 된다.

arn:aws:iot:<REGION>:<USER ID>:topic/<TOPIC NAME>

의 형태. 참고로 "토픽 이름"에서 와일드카드는 * 이 아니라 + 다.

일단은 테스트 목적이니 이것도 대충 와일드카드로 만들자

그 다음, 정책을 인증서에 연결해줘야 한다.

디바이스에 정책을 연결하는게 아님을 주의.

인증서 메뉴에서 아까 만든 인증서에 방금 만든 정책을 연결해주자.

아까 생성할때 활성화를 안했다면 여기서 활성화를 해줄 수 있다. 나중되면 까먹을테니 지금 활성화 ㄱㄱ

마지막으로 좌측 하단 설정에 들어가서 엔드포인트 URL 을 확인한다.