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Verwenden Sie die AWS IoT Device SDK, um mit dem Greengrass-Kern, anderen Komponenten und zu kommunizieren AWS IoT Core
Komponenten, die auf Ihrem Core-Gerät ausgeführt werden, können die AWS IoT Greengrass Core Interprocess Communication (IPC)-Bibliothek in der verwendenAWS IoT Device SDK, um mit dem AWS IoT Greengrass Kern und anderen Greengrass-Komponenten zu kommunizieren. Um benutzerdefinierte Komponenten zu entwickeln und auszuführen, die IPC verwenden, müssen Sie die verwendenAWS IoT Device SDK, um eine Verbindung zum AWS IoT Greengrass Core- IPC-Service herzustellen und IPC-Operationen durchzuführen.
Die IPC-Schnittstelle unterstützt zwei Arten von Operationen:
-
Anfrage/Antwort
Komponenten senden eine Anfrage an den IPC-Service und erhalten eine Antwort, die das Ergebnis der Anfrage enthält.
-
Abonnement
Komponenten senden eine Abonnementanfrage an den IPC-Service und erwarten als Reaktion darauf einen Stream von Ereignisnachrichten. Komponenten bieten einen Abonnement-Handler, der Ereignismeldungen, Fehler und Stream-Schließung verarbeitet. Die AWS IoT Device SDK enthält eine Handler-Schnittstelle mit den richtigen Antwort- und Ereignistypen für jede IPC-Operation. Weitere Informationen finden Sie unter Abonnieren von IPC-Ereignisstreams.
Themen
- IPC-Clientversionen
- Unterstützte SDKs für die Kommunikation zwischen Prozessen
- Herstellen einer Verbindung mit dem AWS IoT Greengrass Core IPC-Service
- Autorisieren von Komponenten zur Durchführung von IPC-Operationen
- Abonnieren von IPC-Ereignisstreams
- Bewährte Methoden für IPC
- Lokale Nachrichten veröffentlichen/abonnieren
- Veröffentlichen/Abonnieren von AWS IoT Core MQTT-Nachrichten
- Interagieren mit dem Komponentenlebenszyklus
- Interagieren mit der Komponentenkonfiguration
- Abrufen von Secret-Werten
- Interagieren mit lokalen Schatten
- Verwalten von lokalen Bereitstellungen und Komponenten
- Authentifizieren und Autorisieren von Client-Geräten
IPC-Clientversionen
In späteren Versionen der Java- und Python-SDKs AWS IoT Greengrass bietet eine verbesserte Version des IPC-Clients, den sogenannten IPC-Client V2. IPC-Client V2:
-
Reduziert die Menge an Code, die Sie für die Verwendung von IPC-Operationen schreiben müssen, und trägt dazu bei, häufige Fehler zu vermeiden, die bei IPC-Client V1 auftreten können.
-
Ruft Abonnement-Handler-Callbacks in einem separaten Thread auf, sodass Sie jetzt blockierenden Code, einschließlich zusätzlicher IPC-Funktionsaufrufe, in Abonnement-Handler-Callbacks ausführen können. Der IPC-Client V1 verwendet denselben Thread für die Kommunikation mit dem IPC-Server und Call-Subscriber-Handler-Callbacks.
-
Ermöglicht das Aufrufen von Abonnementoperationen mithilfe von Lambda-Ausdrücken (Java) oder -Funktionen (Python). Für den IPC-Client V1 müssen Sie Abonnement-Handler-Klassen definieren.
-
Stellt synchrone und asynchrone Versionen jeder IPC-Operation bereit. Der IPC-Client V1 stellt nur asynchrone Versionen jeder Operation bereit.
Wir empfehlen Ihnen, den IPC-Client V2 zu verwenden, um diese Verbesserungen zu nutzen. Viele Beispiele in dieser Dokumentation und in einigen Online-Inhalten veranschaulichen jedoch nur, wie IPC-Client V1 verwendet wird. Sie können die folgenden Beispiele und Tutorials verwenden, um Beispielkomponenten anzuzeigen, die den IPC-Client V2 verwenden:
Derzeit unterstützt für AWS IoT Device SDK C++ v2 nur den IPC-Client V1.
Unterstützte SDKs für die Kommunikation zwischen Prozessen
Die AWS IoT Greengrass Core IPC-Bibliotheken sind in den folgenden AWS IoT Device SDK Versionen enthalten.
SDK | Mindestversion | Verwendung |
---|---|---|
v1.6.0 |
Siehe Verwenden von AWS IoT Device SDK für Java v2 (IPC-Client V2) |
|
v1.9.0 |
Siehe Verwenden von AWS IoT Device SDK für Python v2 (IPC-Client V2) |
|
v1.17.0 |
||
v1.12.0 |
Siehe Verwenden von AWS IoT Device SDK für JavaScript v2 (IPC-Client V1) |
Herstellen einer Verbindung mit dem AWS IoT Greengrass Core IPC-Service
Um die prozessübergreifende Kommunikation in Ihrer benutzerdefinierten Komponente zu verwenden, müssen Sie eine Verbindung zu einem IPC-Server-Socket herstellen, den die AWS IoT Greengrass Core-Software ausführt. Führen Sie die folgenden Aufgaben aus, um die AWS IoT Device SDK in der Sprache Ihrer Wahl herunterzuladen und zu verwenden.
So verwenden Sie die AWS IoT Device SDK für Java v2 (IPC-Client V2)
-
Laden Sie die AWS IoT Device SDK für Java v2
(v1.6.0 oder höher) herunter. -
Führen Sie einen der folgenden Schritte aus, um Ihren benutzerdefinierten Code in Ihrer Komponente auszuführen:
-
Erstellen Sie Ihre Komponente als JAR-Datei, die die enthältAWS IoT Device SDK, und führen Sie diese JAR-Datei in Ihrem Komponentenrezept aus.
-
Definieren Sie das AWS IoT Device SDK JAR als Komponentenartefakt und fügen Sie dieses Artefakt dem Klassenpfad hinzu, wenn Sie Ihre Anwendung in Ihrem Komponentenrezept ausführen.
-
-
Verwenden Sie den folgenden Code, um den IPC-Client zu erstellen.
try (GreengrassCoreIPCClientV2 ipcClient = GreengrassCoreIPCClientV2.builder().build()) { // Use client. } catch (Exception e) { LOGGER.log(Level.SEVERE, "Exception occurred when using IPC.", e); System.exit(1); }
So verwenden Sie die AWS IoT Device SDK für Python v2 (IPC-Client V2)
-
Laden Sie die AWS IoT Device SDK für Python
(v1.9.0 oder höher) herunter. -
Fügen Sie die Installationsschritte
des SDK zum Installationslebenszyklus im Rezept Ihrer Komponente hinzu. -
Erstellen Sie eine Verbindung zum AWS IoT Greengrass Core IPC-Service. Verwenden Sie den folgenden Code, um den IPC-Client zu erstellen.
from awsiot.greengrasscoreipc.clientv2 import GreengrassCoreIPCClientV2 try: ipc_client = GreengrassCoreIPCClientV2() # Use IPC client. except Exception: print('Exception occurred when using IPC.', file=sys.stderr) traceback.print_exc() exit(1)
Um AWS IoT Device SDK v2 für C++ zu erstellen, muss ein Gerät über die folgenden Tools verfügen:
-
C++ 11 oder höher
-
CMake 3.1 oder höher
-
Einer der folgenden Compiler:
-
GCC 4.8 oder höher
-
Clang 3.9 oder höher
-
MSVC 2015 oder höher
-
So verwenden Sie die AWS IoT Device SDK für C++ v2
-
Laden Sie die AWS IoT Device SDK für C++ v2
(v1.17.0 oder höher) herunter. -
Folgen Sie den Installationsanweisungen in README
, um die AWS IoT Device SDK für C++ v2 aus der Quelle zu erstellen. -
Verknüpfen Sie in Ihrem C++-Build-Tool die Greengrass IPC-Bibliothek,
AWS::GreengrassIpc-cpp
, die Sie im vorherigen Schritt erstellt haben. Im folgendenCMakeLists.txt
Beispiel wird die Greengrass IPC-Bibliothek mit einem Projekt verknüpft, das Sie mit CMake erstellen.cmake_minimum_required(VERSION 3.1) project (greengrassv2_pubsub_subscriber) file(GLOB MAIN_SRC "*.h" "*.cpp" ) add_executable(${PROJECT_NAME} ${MAIN_SRC}) set_target_properties(${PROJECT_NAME} PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX CXX_STANDARD 11) find_package(aws-crt-cpp PATHS ~/sdk-cpp-workspace/build) find_package(EventstreamRpc-cpp PATHS ~/sdk-cpp-workspace/build) find_package(GreengrassIpc-cpp PATHS ~/sdk-cpp-workspace/build) target_link_libraries(${PROJECT_NAME} AWS::GreengrassIpc-cpp)
-
Erstellen Sie in Ihrem Komponentencode eine Verbindung zum AWS IoT Greengrass Core IPC-Service, um einen IPC-Client (
Aws::Greengrass::GreengrassCoreIpcClient
) zu erstellen. Sie müssen einen IPC-Verbindungslebenszyklus-Handler definieren, der IPC-Verbindungs-, Verbindungs- und Fehlerereignisse behandelt. Im folgenden Beispiel werden ein IPC-Client und ein IPC-Verbindungslebenszyklus-Handler erstellt, der ausgegeben wird, wenn der IPC-Client eine Verbindung herstellt, die Verbindung trennt und auf Fehler stößt.#include <iostream> #include <aws/crt/Api.h> #include <aws/greengrass/GreengrassCoreIpcClient.h> using namespace Aws::Crt; using namespace Aws::Greengrass; class IpcClientLifecycleHandler : public ConnectionLifecycleHandler { void OnConnectCallback() override { std::cout << "OnConnectCallback" << std::endl; } void OnDisconnectCallback(RpcError error) override { std::cout << "OnDisconnectCallback: " << error.StatusToString() << std::endl; exit(-1); } bool OnErrorCallback(RpcError error) override { std::cout << "OnErrorCallback: " << error.StatusToString() << std::endl; return true; } }; int main() { // Create the IPC client. ApiHandle apiHandle(g_allocator); Io::EventLoopGroup eventLoopGroup(1); Io::DefaultHostResolver socketResolver(eventLoopGroup, 64, 30); Io::ClientBootstrap bootstrap(eventLoopGroup, socketResolver); IpcClientLifecycleHandler ipcLifecycleHandler; GreengrassCoreIpcClient ipcClient(bootstrap); auto connectionStatus = ipcClient.Connect(ipcLifecycleHandler).get(); if (!connectionStatus) { std::cerr << "Failed to establish IPC connection: " << connectionStatus.StatusToString() << std::endl; exit(-1); } // Use the IPC client to create an operation request. // Activate the operation request. auto activate = operation.Activate(request, nullptr); activate.wait(); // Wait for Greengrass Core to respond to the request. auto responseFuture = operation.GetResult(); if (responseFuture.wait_for(std::chrono::seconds(timeout)) == std::future_status::timeout) { std::cerr << "Operation timed out while waiting for response from Greengrass Core." << std::endl; exit(-1); } // Check the result of the request. auto response = responseFuture.get(); if (response) { std::cout << "Successfully published to topic: " << topic << std::endl; } else { // An error occurred. std::cout << "Failed to publish to topic: " << topic << std::endl; auto errorType = response.GetResultType(); if (errorType == OPERATION_ERROR) { auto *error = response.GetOperationError(); std::cout << "Operation error: " << error->GetMessage().value() << std::endl; } else { std::cout << "RPC error: " << response.GetRpcError() << std::endl; } exit(-1); } return 0; }
-
Um Ihren benutzerdefinierten Code in Ihrer Komponente auszuführen, erstellen Sie Ihren Code als binäres Artefakt und führen Sie das binäre Artefakt in Ihrem Komponentenrezept aus. Legen Sie die
Execute
Berechtigung des Artefakts auf festOWNER
, damit die AWS IoT Greengrass -Core-Software das binäre Artefakt ausführen kann.Der
Manifests
Abschnitt Ihres Komponentenrezepts könnte dem folgenden Beispiel ähneln.
Um die AWS IoT Device SDK für JavaScript v2 zur Verwendung mit NodeJS zu erstellen, muss ein Gerät über die folgenden Tools verfügen:
-
NodeJS 10.0 oder höher
-
Führen Sie aus
node -v
, um die Knotenversion zu überprüfen.
-
-
CMake 3.1 oder höher
So verwenden Sie die AWS IoT Device SDK für JavaScript v2 (IPC-Client V1)
-
Laden Sie die AWS IoT Device SDK für JavaScript v2
(v1.12.10 oder höher) herunter. -
Folgen Sie den Installationsanweisungen in README
, um die AWS IoT Device SDK für JavaScript v2 aus der Quelle zu erstellen. -
Erstellen Sie eine Verbindung zum AWS IoT Greengrass Core IPC-Service. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um den IPC-Client zu erstellen und eine Verbindung herzustellen.
-
Verwenden Sie den folgenden Code, um den IPC-Client zu erstellen.
import * as greengrascoreipc from 'aws-iot-device-sdk-v2'; let client = greengrascoreipc.createClient();
-
Verwenden Sie den folgenden Code, um eine Verbindung von Ihrer Komponente zum Greengrass-Kernus herzustellen.
await client.connect();
Autorisieren von Komponenten zur Durchführung von IPC-Operationen
Damit Ihre benutzerdefinierten Komponenten einige IPC-Operationen verwenden können, müssen Sie Autorisierungsrichtlinien definieren, die es der Komponente ermöglichen, die Operation für bestimmte Ressourcen auszuführen. Jede Autorisierungsrichtlinie definiert eine Liste von Operationen und eine Liste von Ressourcen, die die Richtlinie zulässt. Der IPC-Service zum Veröffentlichen/Abonnieren von Nachrichten definiert beispielsweise Veröffentlichungs- und Abonnementvorgänge für Themenressourcen. Sie können den *
Platzhalter verwenden, um den Zugriff auf alle Operationen oder alle Ressourcen zu erlauben.
Sie definieren Autorisierungsrichtlinien mit dem accessControl
Konfigurationsparameter, den Sie im Komponentenrezept oder bei der Bereitstellung der Komponente festlegen können. Das -accessControl
Objekt ordnet IPC-Service-IDs Listen von Autorisierungsrichtlinien zu. Sie können mehrere Autorisierungsrichtlinien für jeden IPC-Service definieren, um den Zugriff zu steuern. Jede Autorisierungsrichtlinie hat eine Richtlinien-ID, die unter allen Komponenten eindeutig sein muss.
Tipp
Um eindeutige Richtlinien-IDs zu erstellen, können Sie den Komponentennamen, den IPC-Servicenamen und einen Zähler kombinieren. Beispielsweise com.example.HelloWorld
kann eine Komponente mit dem Namen zwei Richtlinien für die Autorisierung zum Veröffentlichen/Abonnieren mit den folgenden IDs definieren:
-
com.example.HelloWorld:pubsub:1
-
com.example.HelloWorld:pubsub:2
Autorisierungsrichtlinien verwenden das folgende Format. Dieses Objekt ist der accessControl
Konfigurationsparameter.
Platzhalter in Autorisierungsrichtlinien
Sie können den *
Platzhalter im -resources
Element von IPC-Autorisierungsrichtlinien verwenden, um den Zugriff auf mehrere Ressourcen in einer einzigen Autorisierungsrichtlinie zu ermöglichen.
-
In allen Versionen des Greengrass-Kerns können Sie ein einzelnes
*
Zeichen als Ressource angeben, um den Zugriff auf alle Ressourcen zu ermöglichen. -
In Greengrass-Kern v2.6.0 und höher können Sie das
*
Zeichen in einer Ressource so angeben, dass es einer beliebigen Kombination von Zeichen entspricht. Sie können beispielsweise angeben,factory/1/devices/Thermostat*/status
um den Zugriff auf ein Statusthema für alle Heater-Geräte in einer Fabrik zu erlauben, bei denen der Name jedes Geräts mit beginntThermostat
.
Wenn Sie Autorisierungsrichtlinien für den AWS IoT Core MQTT IPC-Service definieren, können Sie auch MQTT-Platzhalter (+
und #
) verwenden, um mehrere Ressourcen abzugleichen. Weitere Informationen finden Sie unter MQTT-Platzhalter in AWS IoT Core den MQTT IPC-Autorisierungsrichtlinien.
Rezeptvariablen in Autorisierungsrichtlinien
Wenn Sie den Greengrass-Kern v2.6.0 oder höher verwenden und die interpolateComponentConfiguration Konfigurationsoption des Greengrass-Kerns auf festlegentrue
, können Sie die -{iot:thingName}
Rezeptvariable in Autorisierungsrichtlinien verwenden. Wenn Sie eine Autorisierungsrichtlinie benötigen, die den Namen des Core-Geräts enthält, z. B. für MQTT-Themen oder Geräteschatten, können Sie diese Rezeptvariable verwenden, um eine einzelne Autorisierungsrichtlinie für eine Gruppe von Core-Geräten zu konfigurieren. Sie können beispielsweise einer Komponente Zugriff auf die folgende Ressource für Schatten- IPC-Operationen gewähren.
$aws/things/{iot:thingName}/shadow/
Sonderzeichen in Autorisierungsrichtlinien
Um ein Literal *
oder ?
Zeichen in einer Autorisierungsrichtlinie anzugeben, müssen Sie eine Escape-Sequenz verwenden. Die folgenden Escape-Sequenzen weisen die AWS IoT Greengrass Core-Software an, den Literalwert anstelle der besonderen Bedeutung des Zeichens zu verwenden. Das *
Zeichen ist beispielsweise ein Platzhalter, der einer beliebigen Kombination von Zeichen entspricht.
Literales Zeichen | Escape-Sequenz | Hinweise |
---|---|---|
|
|
|
|
|
AWS IoT Greengrass unterstützt derzeit keinen |
|
|
Verwenden Sie diese Escape-Sequenz, um eine Ressource abzugleichen, die enthält |
Beispiele für Autorisierungsrichtlinien
Sie können auf die folgenden Beispiele für Autorisierungsrichtlinien verweisen, um Ihnen bei der Konfiguration von Autorisierungsrichtlinien für Ihre Komponenten zu helfen.
Beispiel für ein Komponentenrezept mit einer Autorisierungsrichtlinie
Das folgende Beispiel-Komponentenrezept enthält ein -accessControl
Objekt, das eine Autorisierungsrichtlinie definiert. Diese Richtlinie autorisiert die com.example.HelloWorld
Komponente zum Veröffentlichen im test/topic
Thema.
Beispiel für eine Aktualisierung der Komponentenkonfiguration mit einer Autorisierungsrichtlinie
Das folgende Beispiel für eine Konfigurationsaktualisierung in einer Bereitstellung legt fest, eine Komponente mit einem accessControl
Objekt zu konfigurieren, das eine Autorisierungsrichtlinie definiert. Diese Richtlinie autorisiert die com.example.HelloWorld
Komponente zum Veröffentlichen im test/topic
Thema.
Abonnieren von IPC-Ereignisstreams
Sie können IPC-Operationen verwenden, um Streams von Ereignissen auf einem Greengrass-Kerngerät zu abonnieren. Um einen Abonnementvorgang zu verwenden, definieren Sie einen Abonnement-Handler und erstellen Sie eine Anfrage an den IPC-Service. Anschließend führt der IPC-Client jedes Mal die Funktionen des Abonnement-Handlers aus, wenn das Core-Gerät eine Ereignisnachricht an Ihre Komponente streamt.
Sie können ein Abonnement schließen, um die Verarbeitung von Ereignismeldungen zu beenden. Rufen Sie dazu closeStream()
(Java), close()
(Python) oder Close()
(C++) für das Abonnementoperationsobjekt auf, mit dem Sie das Abonnement geöffnet haben.
Der AWS IoT Greengrass Core IPC-Service unterstützt die folgenden Abonnementvorgänge:
Definieren von Abonnement-Handlern
Um einen Abonnement-Handler zu definieren, definieren Sie Callback-Funktionen, die Ereignismeldungen, Fehler und Stream-Schließung verarbeiten. Wenn Sie den IPC-Client V1 verwenden, müssen Sie diese Funktionen in einer Klasse definieren. Wenn Sie den IPC-Client V2 verwenden, der in späteren Versionen der Java- und Python-SDKs verfügbar ist, können Sie diese Funktionen definieren, ohne eine Abonnement-Handler-Klasse zu erstellen.
Beispiel für Abonnement-Handler
Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie die -SubscribeToTopicOperation und einen Abonnement-Handler verwenden, um lokale Veröffentlichungs-/Abonnementnachrichten zu abonnieren.
Bewährte Methoden für IPC
Die bewährten Methoden für die Verwendung von IPC in benutzerdefinierten Komponenten unterscheiden sich zwischen IPC-Client V1 und IPC-Client V2. Befolgen Sie die bewährten Methoden für die von Ihnen verwendete IPC-Clientversion.