2024-G6-MQTT-JWT

En este proyecto se Autorizan dispositivos IoT al enviar mensajes MQTT, para ello se verifican JWT (JSON Web Tokens) antes de permitir que un cliente publique a temas específicos. El plugin del broker Mosquitto está desarrollado en C y utiliza la biblioteca jwt para decodificar y verificar tokens JWT. Mientras que el Firmware del dispositivo IoT esta desarrollado en Arduino y esta destinado a un ESP32 que publica datos de temperatura y humedad captados por un sensor AHT10, y a su vez estos pueden ser visualizados en una interfaz gráfica por medio de Node-RED.

Características

• Autenticación JWT: Verifica que los clientes envíen un JWT válido antes de autorizarlos.
• Verificación de caducidad: Comprueba el reclamo exp en el token para asegurarse de que el token no esté expirado.
• Publicación de payload JWT: Publica un mensaje en un tema específico si el dispositivo es autorizado.
• Codificacion de JWT en dispositivo IoT: Un ESP32 codifica los datos de temperatura en un JWT.
• Publicacion periodica de Temperatura-Humedad: Se captura periodicamente la temperatura y la humedad a traves de un AHT10.
• Visualización mediante Node-RED: Los datos publicados se procesan y visualizan de manera gráfica utilizando Node-RED.

Estructura de Archivos

• jwt_auth_plugin.c: Código fuente del plugin de autorizacion.
• auth_plugin.h: Archivo de cabecera para las definiciones de funciones y macros necesarias.
• firmware.ino: Codigo fuente del ESP32.

Dependencias

• Mosquitto 2.0.11 o superior: Para asegurarse de que la API de plugin sea compatible.
• libjwt 1.117.2 o superior: Para decodificar y verificar tokens JWT en C.

Compilación

Para compilar este plugin, asegúrate de tener instaladas las dependencias requeridas e incluir el path /snap/mosquitto/current/usr/include

    $ make
    $ mv /PATH/TO/PROJECT/bin/mqtt_auth_plugin.so /usr/lib/mosquitto/mqtt_auth_plugin.so

Configuracion

• Mosquitto

Cree un archivo con usuarios que esten autorizados a publicar y suscribir, para ello en la carpeta /etc/mosquitto/

    $ mosquitto_passwd -c passwd user #Crea el archivo passwd con un usuario
    $ mosquitto_passwd -b passwd user password #Agrega un usuario al archivo passwd
    $ mosquitto_passwd -D passwd user #Borra un usuario del archivo

Luego de tener el archivo mqtt_auth_plugin.so y passwd. Configura tu broker mosquito editando el archivo /etc/mosquitto/mosquitto.conf

    pid_file /run/mosquitto/mosquitto.pid

    persistence true
    persistence_location /var/lib/mosquitto/

    # Logging configuration
    log_dest file /var/log/mosquitto/mosquitto.log
    log_type all

    include_dir /etc/mosquitto/conf.d

    #Auth configuration
    allow_anonymous false
    password_file /etc/mosquitto/passwd

    # Encoded IoT listener
    listener 1122
    protocol mqtt
    plugin /usr/lib/mosquitto/mqtt_auth_plugin.so

Finalmente reinicie el servicio de broker para aplicar estos cambios

    $ sudo systemctl restart mosquitto

• Node-RED

En este proyecto es necesario Node-Red v4.0.5. Ademas de los nodo necesarios:

node-red-dashboard
node-red-contrib-mqtt

Estos pueden ser instalador por el gestor de paquetes en Manage Palette

Inicialize el servicio por terminal

    $ node-red

Luego de haber iniciado, se debe de entrar al navegador y acceder a localhost:1880.

Importe el flow o workspace desde el menú-importar, seleccion el archivo del proyecto: node_red/flows.json.

En la interfaz grafica configure las credenciales para el topico mediciones/temp_hum, estas son las credenciales que asigno al archivo /etc/mosquitto/passwd Una vez configurado, se debe correr a través del botón 'Deploy' que se encuentra en el margen superior derecho.

Por último, se accede al dashboard desde localhost/ui donde se visualizan los datos de humedad y temperatura publicados por el dispositivo IoT.

Ejemplos

Licencia

Este proyecto está bajo la Licencia GPL 3.0. Consulta el archivo LICENSE para más detalles.