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デバイスをオンボードして運用するための WiFi Simple Setup - のマネージド統合 AWS IoT Device Management

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デバイスをオンボードして運用するための WiFi Simple Setup

WiFi Simple Setup (WSS) は、AWS IoT Managed Integrations で管理される IoT デバイスの WiFi 認証情報のプロビジョニングを簡素化する自動デバイスオンボーディング方法です。

このページでは、次の操作を行います。

WiFi Simple Setup とは

WiFi Simple Setup (WSS) を使用すると、デバイスは安全な自動プロセスを通じてプロビジョナーデバイス (ハブなど) から WiFi 認証情報を自動的に受信できます。1 回限りのバーコードスキャンの後、エンドユーザーが WiFi パスワードを手動で入力したり、ネットワークを選択したりすることなく、WiFi 接続プロセス全体が自動的に完了します。

主な特徴

  • デバイスをアクティブ化するための 1 回限りのバーコードスキャン

  • 自動検出と接続

  • TLS 1.2/1.3 を使用してローカル認証情報交換を保護する

  • 設定可能な時間制限付きアクティベーションウィンドウ (デフォルトは 15 分)

  • 必要に応じてユーザーガイドセットアップへの自動フォールバック

一般的なユースケース

  • WiFi 接続を必要とするスマートホームカメラ

  • 住宅環境の IoT センサー

  • WiFi 対応アプライアンスとデバイス

  • 自動 WiFi 設定を必要とするマネージド統合デバイス

シナリオの例

顧客がスマートホームカメラを購入しました。アンボックス後、モバイルアプリでデバイスのバーコードをスキャンし、カメラの電源を入れ、60 秒以内にカメラは手動パスワード入力なしで WiFi ネットワークに自動的に接続します。同じプロセスの一環として、カメラはマネージド統合でもオンボードされ、マネージド統合 APIs を使用して制御できるようになりました。

WSS を使用するタイミング

オンボーディング方法の比較

オンボーディング方法の比較
方法 ユーザーアクション 最適な用途 自動化レベル
WSS バーコードのスキャン 自動セットアップが必要な WiFi デバイス 高 - スキャン後に自動
SS (簡易セットアップ) スキャン QR + 手動ペアリング プロトコル固有のデバイス (Zigbee、Z-Wave) 中 - ペアリングステップが必要
ZTS (ゼロタッチ) なし (事前登録済み) フルフィルメント統合によるエンタープライズデプロイ 最高 - 完全自動
UGS (ユーザーガイド) ボタンの押下 + 手動ステップ 自動化が失敗した場合のフォールバック 低 - 手動介入

WSS を選択するタイミング

  • デバイスには WiFi 接続が必要です

  • 家庭で利用可能なハブまたはプロビジョナー

  • 必要なセットアップエクスペリエンスの合理化

  • モバイルアプリにはバーコードスキャン機能があります

代替手段を使用するタイミング

  • ZTS: フルフィルメントセンターの事前登録によるエンタープライズデプロイ

  • SS: ペアリング要件が異なるプロトコル固有のデバイス (Zigbee、Z-Wave)

  • UGS: WSS が使用不可または失敗した場合のフォールバック

前提条件

プロビジョナーデバイス (ハブ) の場合

  • Hub SDK と WiFi 接続の統合

  • ソフトウェアアクセスポイント (SoftAP) の作成機能

  • お客様が用意した API を介したローカル WiFi 認証情報へのアクセス

  • 認証情報ロッカーを使用したマネージド統合 CONTROLLER ロールとして登録済み

プロビジョニング先デバイスの場合

  • マネージド型統合 エンドデバイス SDK と WiFi 機能との統合

  • ハードウェアセキュリティモジュール (HSM) またはトラステッドプラットフォームモジュール (TPM)

  • 証明書とプライベートキーを安全に保存する

  • 一意のシリアル番号 (SN: 12~50 文字) と UPC/EAN

  • デバイスまたはパッケージのバーコードラベル

注記

EAN サポート: プロビジョニングは現在 UPC のみをサポートしています。EAN サポートは今後のリリースで予定されています。

お客様の実装用

  • マネージド統合アカウントが設定されました

  • フリートプロビジョニング設定 (カスタムエンドポイント、プロビジョニングプロファイル、テンプレート)

  • バーコードスキャン機能を備えたモバイルアプリケーション

  • WiFi 認証情報アクセス用の Customer API

WSS の仕組み

アーキテクチャの概要

次の図は、クラウドサービス、プロビジョナーハブ、およびプロビジョナーデバイスコンポーネントを使用した WSS アーキテクチャを示しています。

クラウドサービス (プロビジョニングサービス、LPWSS、AWS IoT Core)、WiFi プロビジョニングプラグイン付きハブデバイス (SoftAP Manager、SOCKS5 Proxy、TLS Server、Credentials Manager)、WSS モジュール付きエンドデバイス (WiFi スキャナー、SOCKS5/TLS クライアント、セキュアストレージ) を示す WSS アーキテクチャ図

主要コンポーネント

クラウドサービス: 認証の調整、デバイスのライフサイクルの管理、セッショントークンの配布を行い、安全な認証情報交換を行います。

プロビジョナー (Hub): 一時的なアクセスポイントを作成し、WiFi 認証情報を新しいデバイスと共有する WiFi 接続デバイス。

プロビジョニング先 (デバイス): 初期セットアップとオペレーションにネットワークアクセスを必要とする新しい WiFi デバイス。

モバイルアプリケーション: バーコードスキャンによってセットアップを開始する、お客様が用意したアプリ。

WSS ワークフロー

次の図は、バーコードスキャンからデバイスのアクティベーションまでの完全な WiFi Simple Setup ワークフローを示しています。

完全な WiFi Simple Setup ワークフロー図

ワークフローフェーズ

フェーズ 1: アカウントリンク

エンドユーザーはデバイスバーコード (SN + UPC) をスキャンし、15 分間のセットアップウィンドウをアクティブ化します。クラウドは、世帯内のすべての適格なプロビジョナーに通知します。

重要

一度にオンボーディングできるプロビジョニング先は 1 人のみです。一度に複数のデバイスをスキャンすると、最新のデバイスのみがオンボードされます。すでにスキャンされたデバイスをオンボードする場合は、 を実行する必要がありますUpdateManagedThing

フェーズ 2: デバイス検出

デバイスは電源を入れ、一時的な認証情報を計算し、プロビジョナーの非表示の一時ネットワークに自動的に接続します。

フェーズ 3: クラウド認証

デバイスは、プロビジョナーの制限されたプロキシを介してフリートプロビジョニングを完了し、永続的な証明書を取得します。クラウドはデバイスとプロビジョナーの関係を検証し、セッショントークンを配布します。

フェーズ 4: 認証情報交換

デバイスは、セッショントークンを使用してプロビジョナーへの安全な TLS 接続を確立します。プロビジョナーは WiFi 認証情報を共有します。プロビジョナーは、セキュリティモニタリングのために認証情報の共有を報告します。

フェーズ 5: ネットワーク接続

デバイスは WiFi ネットワークに接続し、クラウドに成功を報告します。セットアップが完了しました - デバイスは動作しています。

フォールバック: いずれかのフェーズが失敗すると、デバイスは自動的にモバイルアプリガイダンスを含むユーザーガイドセットアップにフォールバックします。

デプロイシナリオ

シナリオ 1: WiFi アクセスを備えた標準ハブ

顧客 API 経由で認証情報にアクセスできる WiFi に接続されたハブ。Hub は、クラウド WiFi ストレージを使用せずに、プロビジョニング先と認証情報を直接共有します。

シナリオ 2: 複数のプロビジョナー

家庭内の複数のハブは冗長性を提供します。最初に応答するプロビジョナーはデバイスを提供します。自動負荷分散は信頼性を向上させます。

シナリオ 3: 自動フォールバック

プロビジョナーが使用できない場合、または接続に失敗した場合、デバイスは自動的にユーザーガイドセットアップに戻ります。モバイルアプリは、手動セットアップを通じてユーザーをガイドします。フォールバックはエンドユーザーにとって透過的です。