不使用jwt的Google IOT核心设备身份验证

Google Cloud IoT Core 支持多种设备身份验证方法，即使不使用 JSON Web Tokens (JWT)，也有其他方式可以验证设备。以下是一些常见的设备身份验证方法：

1. 使用 X.509 证书

X.509 证书是一种广泛使用的公钥基础设施 (PKI) 标准，可以用于设备身份验证。

步骤：

1. 生成证书和密钥：
   • 为每个设备生成一对 X.509 证书和私钥。
   • 可以使用 OpenSSL 或其他工具生成这些文件。
2. 上传证书到 Google Cloud IoT Core：
   • 将生成的证书上传到 Google Cloud IoT Core 项目的设备注册表中。
   • 在 Google Cloud Console 中，导航到 IoT Core -> 设备注册表 -> 选择你的注册表 -> “管理设备” -> “添加设备” -> 上传证书。
3. 设备使用证书进行身份验证：
   • 设备在连接到 IoT Core 时，使用其私钥签署 MQTT 或 HTTP 请求。
   • IoT Core 验证签名并与上传的证书进行比对。

2. 使用对称密钥

对称密钥身份验证是一种简单的方法，适用于小型部署或测试环境。

步骤：

1. 生成对称密钥：
   • 为每个设备生成一个唯一的对称密钥。
2. 上传密钥到 Google Cloud IoT Core：
   • 将生成的密钥上传到 Google Cloud IoT Core 项目的设备注册表中。
   • 在 Google Cloud Console 中，导航到 IoT Core -> 设备注册表 -> 选择你的注册表 -> “管理设备” -> “添加设备” -> 输入设备 ID 和密钥。
3. 设备使用密钥进行身份验证：
   • 设备在连接到 IoT Core 时，使用其对称密钥生成 HMAC-SHA1 签名。
   • IoT Core 验证签名并与存储的密钥进行比对。

3. 使用自定义身份验证

Google Cloud IoT Core 还支持自定义身份验证机制，允许你实现自己的身份验证逻辑。

步骤：

1. 实现自定义身份验证逻辑：
   • 编写代码来实现设备的身份验证逻辑。
   • 这可能涉及到与外部认证服务交互或使用其他形式的凭证。
2. 配置自定义身份验证：
   • 在 Google Cloud IoT Core 中配置自定义身份验证。
   • 这通常涉及到设置 HTTP(S) 网关或使用 Cloud Functions 进行中间件处理。

示例：使用 X.509 证书进行身份验证

以下是一个使用 X.509 证书进行身份验证的简单示例：

生成证书和密钥

openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout device-key.pem -out device-cert.pem -days 365 -nodes

上传证书到 Google Cloud IoT Core

1. 登录 Google Cloud Console。
2. 导航到 IoT Core -> 设备注册表 -> 选择你的注册表 -> “管理设备” -> “添加设备”。
3. 上传 device-cert.pem 文件并记录设备 ID。

设备连接代码示例（使用 MQTT）

import ssl
import paho.mqtt.client as mqtt

# 配置参数
project_id = "your-project-id"
cloud_region = "your-cloud-region"
registry_id = "your-registry-id"
device_id = "your-device-id"
ca_certs = "path/to/roots.pem"
device_cert = "path/to/device-cert.pem"
device_key = "path/to/device-key.pem"

# 创建 MQTT 客户端
client = mqtt.Client(client_id="projects/{}/locations/{}/registries/{}/devices/{}".format(
    project_id, cloud_region, registry_id, device_id))

# 设置 TLS/SSL 上下文
client.tls_set(ca_certs=ca_certs, certfile=device_cert, keyfile=device_key, cert_reqs=ssl.CERT_REQUIRED, tls_version=ssl.PROTOCOL_TLSv1_2)

# 连接到 Google Cloud IoT Core
client.connect("mqtt.googleapis.com", port=8883)

# 发布消息
client.publish("/devices/{}/config".format(device_id), payload="Hello, World!")

# 断开连接
client.disconnect()

通过这些方法，你可以在不使用 JWT 的情况下实现 Google Cloud IoT Core 设备的身份验证。选择适合你应用场景的方法并进行相应的配置。