Главная страница>Ресурсы для создания веб-сайтов>ФЛЕШ-исходный код
Скачать

secure_esp

Безопасные разработанные фреймворки ESP32 с обновлением по воздуху (OTA), шифрование флэш-шифрования, подписанная проверка фирмьюэра, MQTT и нелетущее хранилище. Его можно использовать для всех видов проектов разработки IoT, которые рассматривают безопасную базу. Для этого проекта используется esp-wroom-32.

ESP-IDF

Полное объяснение установки ESP-IDF для Windows Linux и Mac доступно на пошаговом руководстве по установке EsPressif. В этом проекте был последовал путь Linux с Ubuntu и Debian:

Предварительные условия: 

 sudo apt-get install git wget flex bison gperf python3 python3-pip python3-setuptools cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0

Скачать и установить: 

 mkdir -p ~/esp
cd ~/esp
git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
cd ~/esp/esp-idf
./install.sh

Используйте ESP-IDF (необходимо выполнять каждый раз, когда запускается новая оболочка): 

 . ~/esp/esp-idf/export.sh

Создайте папку для проекта и загрузите фреймворк ESP32 от GIT: 

 cd ~/esp
git clone https://github.com/flouflouit/secure_esp

Короткий список команд, которые необходимы для этого проекта. Все они должны быть выполнены в папке Project Project secure_esp .

  1. idf.py menuconfig (встроенный конфигурационный Manger)
  2. Build Idf.py (строительство проекта)
  3. Idf.py -p [Port] Flash (используется для начального мигания)
  4. монитор Idf.py -p [порт] (отслеживает выход ESP32)
  5. Idf.py -p [Port] зашифрованный флаш (используется для вспышки после начальной вспышки)
  6. idf.py -p [port] fullclean (удаляет сборку/ папку)

WI-FI

SSID и пароль для Wi -Fi настроены в idf.py menuconfig в Example Connection Configuration или непосредственно в SDKConfig: 

 CONFIG_EXAMPLE_WIFI_SSID=""
CONFIG_EXAMPLE_WIFI_PASSWORD=""

Wi-Fi

Сценарий создания сертификата

Для сервера обновления и сертификатов брокера MQTT необходимо создать сертификаты. Таким образом, был реализован скрипт BASH SERTICATE_CREATION.SH. Если этот скрипт выполняется на брокере MQTT, сертификаты MQTT могут быть непосредственно скопированы в папку комаров. Переменная IP должна содержать IP -адрес сервера обновления и брокера MQTT, который необходимо отредактировать в скрипте. 

 . ~/esp/secure_esp/certificate_creation.sh

Этот сценарий генерирует следующую структуру дерева:

CA-Tree

Кроме того, сценарий также копирует ключи и сертификаты в папку проекта ota_certs и mqtt_certs .

Цифровой подписанный ключ прошивки

Процесс подписания прошивки нуждается в ключе подписания. Этот клавиш Siging создается с помощью OpenSSL, который необходимо выполнить в папке Project Project secure_esp : 

 openssl ecparam -name prime256v1 -genkey -noout -out ~/esp/secure_esp/secure_boot_signing_key.pem

MQTT

Установка брокера MQTT

Установка брокера для комаров, который выполняется на Ubuntu Server 20.04 LTS: 

 sudo apt-get install mosquitto

Установка клиента комара: 

 sudo apt-get install mosquitto-clients

После установки брокера комаров новый файл с именем secure.conf должен быть создан в папке: /etc/mosquitto/conf.d. Этот файл должен содержать следующую информацию: 

  listener 8883
  cafile /etc/mosquitto/certs/ca.crt
  certfile /etc/mosquitto/certs/server.crt
  keyfile /etc/mosquitto/certs/server.key
  require_certificate true
  use_identity_as_username true

Скопируйте сертификаты ca.crt, server.crt и server.key, созданный с помощью сертификата_Реационирования.

После этого брокер должен быть перезапущен: 

 sudo systemctl restart mosquitto.service

Брокера можно проверить с подписанием темы и публикации сообщения на эту тему. IP должен быть изменен на IP -адрес брокера. 

 mosquitto_sub -h $IP -t "/test"  -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

 mosquitto_pub -h $IP -t "/test" -m "test-message" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

MQTT ESP32 Конфигурация

SERTICATE_CREATION.SH создает папки MQTT_CERTS и OTA_CERTS. В этих папках сертификаты и ключи для обновления и сервера MQTT автоматически копируются из созданного каталога CA. После этого IP -адрес брокера MQTT должен быть настроен в исходном коде файла mqtt.c :

MQTT-URL

Мы используем MQTTS и Port 8883 для безопасного соединения по TLS.

Определение интерфейса MQTT:

  • /esp/update/url - опубликовать тему

    • Функция
      • Сохраняет сообщение в виде URL в нелетую хранилище
      • URL будет эффективным, если тема MQTT use_url установлен на 1
    • Пример: mosquitto_pub -h $IP -t "/esp/update/url" -m "https://domain.de:8070/secure_esp.bin" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

  • /esp/update/use_url - опубликовать тему

    • Функция
      • Если значение установлено на 0, config_example_firmware_upgrade_url, который определяется в файле sdkconfig.
      • Если значение установлено на 1, используется URL из нелетучивого хранилища. Тем не менее, он работает только в том случае, если URL установлен до URL -адреса темы MQTT.
    • Сообщение
      • 0 = config_example_firmware_upgrade_url
      • 1 = нелетущее хранение
    • Пример: mosquitto_pub -h $IP -t "/esp/update/use_url" -m "1" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

  • /ESP/Update/Interval - опубликовать тему

    • Функция
      • Обновите интервал времени для запуска рутины обновления. После того, как этот интервал будет установлен, ESP32 необходимо перезапустить по теме MQTT: перезапуск
    • Сообщение
      • целочисленный интервал за секунды от 300-9,999,999
    • Пример: mosquitto_pub -h $IP -t "/esp/update/interval" -m "10000" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

  • /esp/update/run - опубликовать тему

    • Функция
      • Запускает обновление рутины вручную. Для обработки ошибок тема MQTT Тема: журнал должен быть подписан. Все ошибки и сообщения о состоянии будут опубликованы там.
    • Сообщение
      • Никто
    • Пример: mosquitto_pub -h $IP -t "/esp/update/run" -m "" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

  • /ESP/перезапуск - опубликовать тему

    • Функция
      • перезапуск ESP32
    • Сообщение
      • Никто
    • Пример: mosquitto_pub -h $IP -t "/esp/restart" -m "" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

  • /esp/log - подписаться тема

    • Функция
      • Все важные журналы, ошибки или сообщения статуса будут опубликованы в эту тему.
    • Пример: mosquitto_sub -h $IP -t "/esp/log" -p 8883 -d --cert client.crt --key client.key --cafile ca.crt

OTA обновление

Версия прошивки

Версия прошивки обновлений должна быть выше, чем работающая версия прошивки. Вот почему номер версии должен быть увеличен в файле sdkconfig в CONFIG_APP_PROJECT_VER , прежде чем создавать проект для обновления OTA. В качестве альтернативы это может быть сделано idf.py menuconfig в рамках менеджера приложений: версия номера

URL -сигнал обновления прошивки

URL -адрес обновления прошивки может быть изменен в idf.py menuconfig в разделе «Конфигурация примера» или в файле sdkconfig: CONFIG_EXAMPLE_FIRMWARE_UPGRADE_URL

прошивка-обновление-урл

Построить прошивку

Во время процесса сборки прошивка подписана в цифровом виде с помощью secure_boot_signing_key.pem: 

 idf.py build

После выполнения этой команды двоичный прошивка можно найти в рамках: ~/esp/secure_esp/build/secure_esp.bin

Обновление сервера

Если еще не сделано, сгенерируйте файлы update_cert.pem и update_cert.pem с помощью скрипта сертификата_Реационирования.sh.

После этого эти файлы должны быть скопированы в одной папке с бинарной прошивкой. Для запуска сервера обновления используется следующая команда: 

 openssl s_server -WWW -key update_key.pem -cert update_cert.pem -port 8070

Кодировать свое собственное приложение

Для кодирования приложения для этого проекта приложение Blink включено в код. Этот пример приложения можно найти в файле secure_esp.c . Он будет выполнен основным процессом и работает в бесконечной цикле. Для примера Blink светодиод определяется на PIN 9 GPIO. Он выключается и снова через одну секунду. В этом примере показано, как включить базовое приложение в secure_esp:

мигание

Flash ESP32

В этом проекте включена флэш-инкраифрование. Начальная вспышка должна быть сделана с помощью обычной команды Flash: 

 idf.py -p [port] flash monitor

После этого ESP32 можно вспыхнуть только с помощью зашифрованной команды: 

 idf.py -p [port] encrypted-flash monitor

Если происходит следующее сообщение об ошибке, полезно нажать кнопку загрузки на ESP32 во время мигания:

флеш-ошибка

Расширять
Дополнительная информация
Связанные приложения
Рекомендуем вам
Связанные новости Все