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AWS IoT Greengrass のデバイス認証と承認

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

コアデバイス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 間の通信は、認証されている必要があります。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 コアデバイスは Greengrass ルートフォルダに証明書を格納します。

認証機関 (CA) 証明書

Greengrass コアデバイスとクライアントデバイスが、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。

クライアントデバイスは Greengrass コアデバイスの CA 証明書もダウンロードします。この証明書は、相互認証中にコアデバイスにある MQTT サーバー証明書を検証するために使用されます。

ローカル MQTT ブローカー上での証明書ローテーション

クライアントデバイスのサポートを有効にすると、Greengrass コアデバイスは、クライアントデバイスが相互認証のために使用するローカル MQTT サーバー証明書を生成します。証明書は、コアデバイスが AWS IoT Greengrass クラウドに保存するコアデバイス CA 証明書によって署名されます。クライアントデバイスは、コアデバイスを検出したときにコアデバイスの CA 証明書を取得します。コアデバイスの CA 証明書は、コアデバイスに接続するときに、コアデバイスの MQTT サーバー証明書を検証するために使用します。コアデバイスの CA 証明書は 5 年後に期限切れになります。

MQTT サーバー証明書はデフォルトで 7 日ごとに期限切れとなりますが、この期間は 2～10 日の間に設定できます。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。このローテーションは、攻撃者が MQTT サーバー証明書と秘密キーを盗んで Greengrass コアデバイスを偽装する脅威を軽減するために役立ちます。

Greengrass コアデバイスは、有効期限が切れる 24 時間前に、MQTT サーバー証明書をローテーションします。Greengrass コアデバイスは新しい証明書を生成し、ローカル MQTT ブローカーを再起動します。これが実行されると、Greengrass コアデバイスに接続されているすべてのクライアントデバイスが切断されます。クライアントデバイスは、短時間待機した後に、Greengrass コアデバイスに再度接続できます。

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への操作を提供します。これらの操作には、AWS IoT Core に接続し、トピックを購読する機能が含まれます。AWS IoT Greengrass データプレーンは Greengrass デバイスへの操作を提供します。詳細については、「AWS IoT Greengrass V2 ポリシーアクション」を参照してください。これらの操作には、コンポーネントの依存関係を解決し、パブリックコンポーネントのアーティファクトをダウンロードする機能が含まれます。

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 V2 ポリシーアクション

AWS IoT Greengrass V2 は、Greengrass コアデバイスとクライアントデバイスが AWS IoT ポリシーで使用できる次のポリシーアクションを定義します。ポリシーアクションのリソースを指定するには、リソースの Amazon リソースネーム (ARN) を使用することができます。

コアデバイスの AWS IoT ポリシーを更新する

AWS IoT Greengrass および AWS IoT コンソール、または AWS IoT API を使用して、コアデバイスの AWS IoT ポリシーを表示したり更新したりすることができます。

AWS IoT Greengrass V2 コアデバイス向けの最低限の 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-device-thing-name*"
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Receive",
                "iot:Publish"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name/greengrass/health/json",
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name/greengrassv2/health/json",
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name/jobs/*",
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name/shadow/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Subscribe"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topicfilter/$aws/things/core-device-thing-name/jobs/*",
                "arn:aws:iot:region:account-id:topicfilter/$aws/things/core-device-thing-name/shadow/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": "iot:AssumeRoleWithCertificate",
            "Resource": "arn:aws:iot:region:account-id:rolealias/token-exchange-role-alias-name"
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:GetComponentVersionArtifact",
                "greengrass:ResolveComponentCandidates",
                "greengrass:GetDeploymentConfiguration",
                "greengrass:ListThingGroupsForCoreDevice"
            ],
            "Resource": "*"
        }
    ]
}

クライアントデバイスをサポートするための最低限の AWS IoT ポリシー

次のポリシー例には、コアデバイス上のクライアントデバイスとの対話をサポートするために必要となる最低限のアクションが含まれています。クライアントデバイスをサポートするため、コアデバイスは基本操作のための最低限の AWS IoT ポリシーに加えて、この AWS IoT ポリシーでもアクセス許可を持つ必要があります。

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Publish"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name-gci/shadow/get"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Subscribe"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topicfilter/$aws/things/core-device-thing-name-gci/shadow/update/delta",
                "arn:aws:iot:region:account-id:topicfilter/$aws/things/core-device-thing-name-gci/shadow/get/accepted"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Receive"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name-gci/shadow/update/delta",
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/$aws/things/core-device-thing-name-gci/shadow/get/accepted"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:PutCertificateAuthorities",
                "greengrass:VerifyClientDeviceIdentity"
            ],
            "Resource": "*"
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:VerifyClientDeviceIoTCertificateAssociation"
            ],
            "Resource": "arn:aws:iot:region:account-id:thing/*"
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:GetConnectivityInfo",
                "greengrass:UpdateConnectivityInfo"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:thing/core-device-thing-name"
            ]
        }
    ]
}

クライアントデバイス向けの最低限の AWS IoT ポリシー

次のポリシー例には、クライアントデバイスが MQTT 経由で接続して通信するコアデバイスを検出するために必要となる最低限のアクションが含まれています。クライアントデバイスの AWS IoT ポリシーには、デバイスが関連する Greengrass コアデバイスの接続情報を検出できるようにするための greengrass:Discover アクションを含める必要があります。Resource セクションには、Greengrass コアデバイスの ARN ではなく、クライアントデバイスの Amazon リソースネーム (ARN) を指定します。

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Connect"
            ],
            "Resource": "*"
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Publish"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Subscribe"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topicfilter/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "iot:Receive"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:topic/*"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "greengrass:Discover"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:iot:region:account-id:thing/*"
            ]
        }
    ]
}