AWS IoT Greengrass のデバイス認証と認可

AWS IoT Greengrass 環境にあるデバイスは、認証に X.509 証明書を使用し、認可に AWS IoT ポリシーを使用します。証明書とポリシーにより、デバイスは、AWS IoT Core と AWS IoT Greengrass に安全に接続できます。

X.509 証明書は、X.509 パブリックキーインフラストラクチャ規格を使用して、パブリックキーと証明書内の ID を関連付けるための、デジタル証明書です。X.509 証明書は、証明機関（CA）と呼ばれる信頼された団体によって発行されます。CA は、CA 証明書と呼ばれる 1 つ以上の特別な証明書を管理しており、この証明書は X.509 証明書を発行するために使用されます。証明機関にのみ CA 証明書に対するアクセス権限があります。

AWS IoT ポリシーは、AWS IoT デバイスに対して許可される一連のオペレーションを定義します。具体的には、MQTT メッセージの公開やデバイスシャドウの取得など、AWS IoT Core および AWS IoT Greengrass データプレーンオペレーションに対するアクセスを許可するか拒否します。

すべてのデバイスには、AWS IoT Core レジストリのエントリと、AWS IoT ポリシーがアタッチされたアクティブ化された X.509 証明書が必要です。デバイスは、次の 2 つのカテゴリに分類されます。

X.509 証明書

コアとクライアントデバイス間の通信、およびデバイスと AWS IoT Core または AWS IoT Greengrass 間の通信には認証が必要です。この相互認証は、登録された X.509 デバイス証明書と暗号化キーに基づいています。

AWS IoT Greengrass 環境では、デバイスは、次の Transport Layer Security (TLS) 接続に対して、パブリックキーとプライベートキーを持つ証明書を使用します。

AWS IoT Greengrass Core デバイスでは、証明書が 2 つの場所に保存されます。

詳細については、「AWS IoT Greengrass コアセキュリティプリンシパル」を参照してください。

認証機関 (CA) 証明書

コアデバイスおよびクライアントデバイスは、AWS IoT Core および AWS IoT Greengrass サービスとの認証に使用されるルート CA 証明書をダウンロードします。Amazon ルート CA 1 など、Amazon Trust Services (ATS) のルート CA 証明書を使用することをお勧めします。詳細については、「AWS IoT Core デベロッパーガイド」の「サーバー認証用の CA 証明書」を参照してください。

また、クライアントデバイスでは、Greengrass グループ CA 証明書もダウンロードされます。これは、相互認証中に Greengrass コアにある MQTT サーバー証明書を検証するために使用されます。詳細については、「デバイス接続のワークフロー」を参照してください。MQTT サーバー証明書のデフォルトの有効期限は 7 日間です。

ローカル MQTT サーバーの証明書ローテーション

クライアントデバイスは、ローカルの MQTT サーバー証明書を使用して、Greengrass コアデバイスとの相互認証を行います。デフォルトでは、この証明書の有効期間は 7 日です。この制限期間は、セキュリティのベストプラクティスに基づいています。MQTT サーバー証明書は、クラウド内に保存されているグループ CA 証明書によって署名されます。

証明書のローテーションを実行するには、Greengrass Core デバイスがオンラインになっていて、AWS IoT Greengrass サービスに定期的に直接アクセスできる必要があります。証明書の有効期限が切れると、Core デバイスは AWS IoT Greengrass サービスに接続し、新しい証明書の取得を試みます。接続に成功すると、コアデバイスは新しい MQTT サーバー証明書をダウンロードし、ローカル MQTT サービスを再起動します。この時点で、コアに接続されたすべてのクライアントデバイスは切断されます。有効期限が切れた時点で Core デバイスがオフラインになっていると、代替証明書は送信されません。コアデバイスに接続しようとする新しい試みはすべて拒否されます。既存の接続は影響を受けません。AWS IoT Greengrass サービスへの接続が復元され、新しい MQTT サーバー証明書がダウンロードされるまで、クライアントデバイスはコアに接続できません。

必要に応じて、有効期限は、7 ～ 30 日間の任意の値に設定できます。より頻繁にローテーションを行うには、より頻繁なクラウド接続が必要になります。頻繁にローテーションを行わないと、セキュリティ上の問題が発生する可能性があります。証明書の有効期限を 30 日を超える値に設定する場合は、AWS Support にお問い合わせください。

AWS IoT コンソールでは、グループの [Settings] (設定) ページで証明書を管理できます。AWS IoT Greengrass API では、 UpdateGroupCertificateConfigurationアクションを使用できます。

MQTT サーバー証明書の有効期限が切れた場合、証明書の検証はすべて失敗します。クライアントデバイスは失敗を検出し、接続を終了できる必要があります。

データプレーンオペレーションの AWS IoT ポリシー

AWS IoT ポリシーを使用して、AWS IoT Core および AWS IoT Greengrass データプレーンへのアクセスを許可します。AWS IoT Core データプレーンは、デバイス、ユーザー、およびアプリケーションのオペレーション (AWS IoT Core への接続やトピックへのサブスクライブなど) で構成されます。AWS IoT Greengrass データプレーンは、デプロイの取得や接続情報の更新など、Greengrass デバイスのオペレーションで構成されます。

AWS IoT ポリシーは、IAM ポリシーに似た JSON ドキュメントです。これには、次のプロパティを指定する 1 つ以上のポリシーステートメントが含まれます。

AWS IoT ポリシーでは * をワイルドカード文字としてサポートし、MQTT ワイルドカード文字 (+ および #) をリテラル文字列として処理します。「*」ワイルドカードの詳細については、「AWS Identity and Access Management ユーザーガイド」の「リソース ARN でのワイルドカードの使用」を参照してください。

詳細については、「AWS IoT Core デベロッパーガイド」の「AWS IoT ポリシー」と「AWS IoT ポリシーアクション」を参照してください。

AWS IoT Greengrass ポリシーアクション

AWS IoT Greengrass コアデバイスの最小限の AWS IoT ポリシー

次のポリシーの例には、コアデバイスの基本的な Greengrass 機能をサポートするのに必要な最小限のアクションが含まれています。

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Connect"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:client/core-name-*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Publish",
                "iot:Receive"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-name-*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Subscribe"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topicfilter/$aws/things/core-name-*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:GetThingShadow",
                "iot:UpdateThingShadow",
                "iot:DeleteThingShadow"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:thing/core-name-*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:AssumeRoleForGroup",
                "greengrass:CreateCertificate"
            ],
            "Resource": [
                "*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:GetDeployment"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:greengrass:region:account-id:/greengrass/groups/group-id/deployments/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:GetDeploymentArtifacts"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:greengrass:region:account-id:/greengrass/groups/group-id/deployments/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:UpdateCoreDeploymentStatus"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:greengrass:region:account-id:/greengrass/groups/group-id/deployments/*/cores/arn%3Aaws%3Aiot%3Aregion%3Aaccount-id%3Athing%2Fcore-name"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:GetConnectivityInfo",
                "greengrass:UpdateConnectivityInfo"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:thing/core-name-*"
            ]
        }
    ]
}

{
    "Effect": "Allow",
    "Action": [
        "greengrass:Discover"
    ],
    "Resource": [
        "arn:aws:iot:region:account-id:thing/device-name"
    ]
}

AWS IoT コンソールでは、コアの証明書にアタッチされたポリシーを表示および編集できます。