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윤석찬
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AWS IoT 메시지 브로커: 매니지드 서비스
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수백만개 장치에서 수
십억 메시지 양방향
전달 가능
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보안 및 인증 
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Client Auth TLS + Cert AWS API...
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AWS IoT Rules Engine 
RULES ENGINE
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AWS 서비스와 연계 동작
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AWS IoT – SQL 문법
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AWS IoT Rules Engine – JSON 포맷
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AWS IoT Rules Engine 서비스 동작
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Rules Engine
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AWS IoT Rules Engine: AWS 연동
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Shadow
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3. 앱에서 현재 상태 정보 요청
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AWS IoT Device Shadow Topics (MQTT)
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활용 예제: 자동 청소기
desired: {
“status”: “RUNNING”
}
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활용 예제: 자동 청소기 (모바일 앱)
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Desired: {
“status”: “RUNNING”
}
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AWS IoT – 지금 시작하기
AWS IoT SDKs IoT Starter Kits
AWS IoT Device SDK 시작하기
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OS)
JS-SDK
(Ideal for Embedded
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Library
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Embedded C SDK
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AWS IoT 공식 스타터킷 제공 업체
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AWS IoT 공식 스타터킷 제공 업체
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On Threadx/Netx
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On FreeRTOS
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https://www.youtube.com/watch?v=txWTxAyhC78
Demo- IoT 그린하우스
사용한 만큼만 과금 (초기 비용 없음)
백만 메시지 당 $5 per million
ü  US East (N. Virginia), US West (Oregon),
EU (Ireland) $8 in Asia Pacific ...
100 sensors * 30 days *
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1 meter * 100 readings * 30
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AWS IoT 서비스 활용하기- 윤석찬, AWS 테크에반젤리스트  :: IoT Convergence Conference 2015
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AWS IoT 서비스 활용하기- 윤석찬, AWS 테크에반젤리스트 :: IoT Convergence Conference 2015

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AWS IoT는 디바이스를 AWS 서비스 및 다른 디바이스에 연결하고, 데이터 및 상호 작용을 보안하며, 디바이스 데이터를 처리하고 이를 기반으로 운영하고, 디바이스가 오프라인일 때도 애플리케이션이 디바이스와 상호 작용할 수 있도록 해주는 플랫폼입니다.

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AWS IoT 서비스 활용하기- 윤석찬, AWS 테크에반젤리스트 :: IoT Convergence Conference 2015

  1. 1. © 2015, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. 윤석찬 AWS코리아, 테크에반젤리스트 스타트업과 개발자를 위한 AWS IoT 서비스 활용하기 @channyun
  2. 2. 아마존 웹 서비스 소개 Amazon Web Services 2006년 부터 클라우드 서비스 운영 경험 다양한 클라우드 업무를 지원하는 50여개 이상 고객의 피드백을 기반한 빠른 혁신 속도 11 리전, 30 가용영역 , 53 엣지 로케이션 50번의 자발적인 가격 인하 수천개 파트너사 및 마켓플레이스 제품 축적된 경험 폭넓은 전문 서비스 혁신의 속도 글로벌 인프라 가격 철학 파트너 생태계
  3. 3. 다양한 벤더의 SDK 및 개발도구 별도 프로토콜 구현 문제 기기 확장성 및 데이터 노이즈 보안 및 통신 암호화 클라우드, 데이터 분석 모바일 앱과 통합 실시간 빅데이터 처리 예측 모델 및 적용 개발자에게 IoT 서비스 도전
  4. 4. AWS IoT 안전한 IoT 통신 가능 누구나 IoT 기기 연결 가능 손 쉽게 서비스 기능 구현 “수십억개의 IoT 장치를 AWS에 안전하게 연결하고, 애플리케이션 및 각 장치간 상호 작용할 수 있게 하는 서비스”
  5. 5. Demo- AWS IoT 맛보기
  6. 6. AWS IoT 디바이스 SDK 클라이언트 인증 및 연결, 메 시지 교환을 위한 개발도구 디바이스 게이트웨이 MQTT 및 HTTP 기반 디바이스 통신 보안 및 인증 고급 인증 및 암호화를 통한 보안 제공 RULES ENGINE 장치메시지를 규칙에 따라 AWS 서비스와 연계 동작 AWS 서비스 - - - - - 서드파티 서비스 DEVICE SHADOW 네트웍 단절에도 응답하는 가상 장치 애플리케이션 AWS IoT API 디바이스 레지스트리 IoT 장치 등록 및 관리
  7. 7. AWS IoT 메시지 브로커 디바이스 게이트웨이 MQTT 및 HTTP 기반 디바이스 통신
  8. 8. AWS IoT Device Gateway 표준 프로토콜 제공 MQTT 및 HTTP 1.1를 기반으로 장치 및 애플리케이션 간 연결 가능 Pub/Sub을 통한 양방향 메시지 클라우드로 부터 클라이언트(장치 및 앱) 에 명령 실행 가능 암호화 기본 제공 X509 인증서 및 TLS 1.2 Client Mutual Auth 기능 기본 제공 Topic Based Architecture (lights/thing-2/color) 확장성 높은 디바이스 게이트웨이
  9. 9. MQTT OASIS 표준 프로토콜 (v3.1.1) – 기기 통신을 위해 고안 MQTT Broker CONNECT SUBSCRIBE to MQTT broker to thing3/data CONNECT PUBLISH to MQTT broker to thing3/data recv recv pub thing #3 thing #1 thing #2 TCP/IP WebSocket MQTT 브로커의 개발/유지/확장 및 클라우드에 적용 필요
  10. 10. MQTT simple to implement Connect Publish Subscribe Unsubscribe Disconnect client = new Messaging.Client(hostname, port, clientId) client.onMessageArrived = messageArrived; client.onConnectionLost = connectionLost; client.connect({ onSuccess: connectionSuccess }); function connectionSuccess() { client.subscribe(“planets/earth"); var msg = new Messaging.Message("Hello world!"); msg.destinationName = "planets/earth"; client.publish(msg); } function messageArrived(msg) { console.log(msg.payloadString); client.unsubscribe("planets/earth"); client.disconnect(); } Eclipse Paho JavaScript MQTT client
  11. 11. AWS IoT 메시지 브로커: 매니지드 서비스 확장성 높은 디바 이스 게이트웨이 수백만개 장치에서 수 십억 메시지 양방향 전달 가능 SubscribersPublishers
  12. 12. AWS IoT 인증 보안 AUTHENTICATION Secure with mutual authentication and encryption 보안 및 인증 고급 인증 및 암호화를 통한 보안 제공
  13. 13. AWS IoT 보안 강력한 인증 기술 – X509 인증기반 강력한 암호 통신 – TLS 기반
  14. 14. 하나의 서비스, 두개의 프로토콜 MQTT + Mutual Auth TLS AWS Auth + HTTPS Server Auth TLS + Cert TLS + Cert Client Auth TLS + Cert AWS API Keys Confidentiality TLS TLS Protocol MQTT HTTP Identification AWS ARNs AWS ARNs Authorization AWS Policy AWS Policy NEW
  15. 15. AWS IoT 권한 관리 •  세분화된 권한 관리: o  장치 관리 o  Pub/Sub 데이터접근 o  AWS 서비스 접근 { "Version": "2012-10-17", "Statement": [ { "Effect": "Allow", "Action": ["iot:Publish"], "Resource": ["arn:aws:iot:us-east-1::topic/foo"] }, { "Effect": "Allow", "Action": ["iot:Subscribe"], "Resource": ["arn:aws:iot:us-east-1::topicfilter/foo/bar/*"] }]}
  16. 16. AWS IoT Rules Engine RULES ENGINE 장치메시지를 규칙에 따라 AWS 서비스와 연계 동작
  17. 17. AWS IoT Rules Engine 기초 개발자 친화적인 문법 ü  SQL로 정의 가능 ü  WHERE 절 및 JSON 지원 시그널 탐지 가능 ü  문자열 탐색(regex지원) ü  수학 연산자 제공 ü  암호화 지원 ü  UUID, Timestamp, rand, etc. SELECT * FROM ‘things/thing-2/color’ WHERE color = ‘red’
  18. 18. AWS IoT – SQL 문법 SELECT DATA FROM TOPIC WHERE FILTER •  데이터베이스 테이블 탐색과 비슷 •  기본 데이터 소스는 MQTT 예제: •  FROM mqtt(‘my/topic’) •  FROM (‘my/topic’) •  WHERE temperature >=30
  19. 19. AWS IoT Rules Engine – JSON 포맷 { "SELECT *, clientId() as MQTTClientId FROM 'room/ac/+' WHERE temperature > 30", "actions": [ { ”sns": { "roleArn": "arn:aws:iam::123456789012:role/SNSPutRole", "topicArn": "arn:aws:sns:us- east-1:123456789012:TempWarningNotification" } ] } 온도가 30도가 넘었을 때 방안에 에어콘의 아이디 선택 모바일 폰으로 푸시 알림 동작 수행
  20. 20. AWS IoT Rules Engine 서비스 동작 RULES ENGINE Transform messages based on rules and route to AWS Services AWS Services - - - - - 3P Services AWS 서비스 - - - - - 서드파티 서비스
  21. 21. 1. AWS 서비스 (직접 연동) Rules Engine 동작 AWS IoT Rules Engine: AWS 연동 AWS Lambda Amazon SNS Amazon SQS Amazon S3 Amazon Kinesis Amazon DynamoDB Amazon RDS Amazon Redshift Amazon Glacier Amazon EC2 3. 외부 연결 지점 (via Lambda and SNS) Rules Engine은 AWS IoT를 외부 및 AWS 내부 서비스 동작 제어 2. AWS 서비스 제어 (via Amazon Kinesis, AWS Lambda, Amazon S3…)
  22. 22. AWS IoT Rules Engine: AWS 연동 Rules Engine는 유입 메시지 를 평가하여 AWS IoT에 제 공함과 동시에 비지니스 규 칙에 따라 적절한 엔드포인 트로 전달하는 역할 수행 AWS Lambda 함수 실행 S3 버킷에 객체 저장 DynamoDB 테이블에 데이터 추가/변경 SNS 토픽으로 푸시 메시지 Amazon Kinesis 실시간 스트림 동작 Amazon Kinesis Firehose 전달 AWS IoT에 전달
  23. 23. AWS IoT 예제: 데이터 저장 및 시각화 Amazon DynamoDB Table Rules Engine PolicyPrivate Key & Certificate Thing/Device Rule SDK AWS IoT AWS Services Policy Dashboard IAM Role Select * from ‘iotthings/+’ Action DynamoDB S3 Website
  24. 24. The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again. AWS IoT 예제: 스트리밍 데이터 N:1 센서 데이터 실시간 제어 가능 (잡음 제거 가능) Rules Engine는 데이터 필터 후, Amazon Kinesis로 실시간 전달 가능 Amazon Kinesis Streams을 통한 2차 연동 동시적 스트림은 데이터베이스, 애플리케이션 및 기타 서비스에서 서비스 수행 Ordered Stream Amazon Kinesis Amazon RDS
  25. 25. AWS IoT 예제: 머신러닝 활용 이상값 탐지 nomaly Detection Amazon Machine Learning은 Rules Engine에 예측 모델 평가 제공 가능 예측을 위한 지속적 업데이트 가능 데이터를 통한 지속적 모델 업데이트로 실시간 예측 활용 Send to S3 Amazon Machine Learning Re-Train Amazon S3
  26. 26. AWS IoT DeviceShadow DEVICE SHADOW 네트웍 단절에도 응답하는 가상 장치
  27. 27. AWS IoT Device Shadow Shadow 네트워크가 일시적으 로 단절될 경우 상태 정보 처리 상태 정보, 메타 데이터 (센서값) 등을 동기화하 여, 네트워크가 활성화 될때까지제공 실제 IoT 기기를 대표하는 클라우드에서 가상 장치
  28. 28. AWS IoT Shadow Flow Shadow Device SDK 1. 장치가 현재 상태 정보 알림 2. 상태 정보 저장 3. 앱에서 현재 상태 정보 요청 4. 앱에서 상태 변경 요청 5. Device Shadow에서 상태 동기화 6. 장치가 상태 정보 알림 7. Device Shadow 상태 변경 확인 AWS IoT
  29. 29. AWS IoT Device Shadow Topics (MQTT) Thing SDK (C-SDK, JS-SDK) 를 통해 손쉽게 shadow 기능 을 만들 수 있으며, 장치와 자 동으로 동기화 가능 AWS IoT Thing Shadow UPDATE: $aws/things/{thingName}/shadow/update DELTA: $aws/things/{thingName}/shadow/update/delta GET: $aws/things/{thingName}/shadow/get DELETE: $aws/things/{thingName}/shadow/delete Sensor Reported Desired Delta LED1 RED YELLOW LED1 = Yellow TEMP = 28 ACCEL X=1,Y=5,Z=4 X=1,Y=5,Z=4 TEMP 30도 28도
  30. 30. 활용 예제: 자동 청소기 desired: { “status”: “RUNNING” } shadow/update update/accepted Republish vacuum/shadow/update vacuum/update/delta reported: { “AmbientLightValue”: 55 } Rules Engine Shadow Shadow One sensor automatically triggering the other device! Select * from $/update/accepted where AmbientLightValue <100
  31. 31. 활용 예제: 자동 청소기 (모바일 앱) Android App UpdateThingShadow Desired: { “status”: “RUNNING” } $aws/things/light/update $a/vacuum/update/delta Shadow Shadow
  32. 32. AWS IoT – 지금 시작하기 AWS IoT SDKs IoT Starter Kits
  33. 33. AWS IoT Device SDK 시작하기 C-SDK (Ideal for embedded OS) JS-SDK (Ideal for Embedded Linux Platforms) Arduino Library (Arduino Yun) Mobile SDK (Android and iOS)
  34. 34. Arduino Yún SDK Arduino IDE 라이브러리 다양한 하드웨어 생태계 https://aws.amazon.com/ko/iot/sdk/
  35. 35. Node.js SDK NPM 기반 설치 임베디드 리눅스 보드 지원 손쉬운 개발 및 하 드웨어 접근 https://aws.amazon.com/ko/iot/sdk/
  36. 36. Node.js SDK
  37. 37. Embedded C SDK 임베디드 개발용 플랫폼별 포팅 가능 소스 코드로 전달 가능 w/ POSIX port https://aws.amazon.com/ko/iot/sdk/
  38. 38. Embedded C SDK 프로토콜, 클라이언트, 샘 플 코드 등 모두 제공 TLS MQTT Client Shadow SDK Examples https://aws.amazon.com/ko/iot/sdk/
  39. 39. AWS IoT 공식 스타터킷 제공 업체 https://aws.amazon.com/ko/iot/getting-started/#kits
  40. 40. AWS IoT 공식 스타터킷 제공 업체 Broadcom WICED BCM4343W On Threadx/Netx Marvell EZConnect MW302 On FreeRTOS Renasas RX63N On Micrium OS TI CC3200 On TI-RTOS Microchip WCM PIC32 Platform Intel Edison on Yocto Linux Mediatek LinkOne on Linkit OS Dragonboard 410c on Ubuntu Seeeduino Arduino on openWRT Beaglebone Green on Debian https://aws.amazon.com/ko/iot/getting-started/#kits
  41. 41. https://www.youtube.com/watch?v=txWTxAyhC78 Demo- IoT 그린하우스
  42. 42. 사용한 만큼만 과금 (초기 비용 없음) 백만 메시지 당 $5 per million ü  US East (N. Virginia), US West (Oregon), EU (Ireland) $8 in Asia Pacific (Tokyo) AWS IoT 무료 제공(Free-tier) 매월 250,000 메시지당 무료 (12개월 제공) AWS IoT 과금 모델
  43. 43. 100 sensors * 30 days * 24 hours * 60 minutes = 4.38 million messages 1 meter * 100 readings * 30 days * 24 hours * 60 minutes = 4.38 million messages 100 개의 센서: 분당 1개의 메시지 전송 DynamoDB 테이블: 전체 센서 데이터 받는 경우 데이터 확인: 모든 센서 데이터를 다 받는 경우 1 table * 100 readings * 30 days * 24 hours * 60 minutes = 4.38 million messages 4.38 million publishes from sensors: 4.38 * $5 = $21.90 4.38 million deliveries to a metering unit: 4.38 * $5 = $21.90 4.38 million deliveries to DynamoDB: $0 4.38 million storing to DynamoDB: 별도 과금 AWS IoT AWS IoT 과금 예제
  44. 44. https://www.hackster.io/challenges/AWSIoTMegaContest
  45. 45. http://bit.ly/aws-iot-hackAWS IoT 시작하기
  46. 46. AWS IoT HackDay Seoul
  47. 47. 여러분의 피드백을 기다립니다! •  AWSKRUG: http://awskr.org •  AWS 공식 블로그: http://aws.amazon.com/ko/blogs/korea •  AWS 공식 소셜 미디어 @AWSKorea AmazonWebServices AWSKorea AWSKorea

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