امنیت در اینترنت اشیا: TLS، به‌روزرسانی OTA و مدیریت کلید روی ESP32

تهدید واقعی چیست؟

ارتباط MQTT یا HTTP بدون رمزنگری یعنی هر کسی در مسیر می‌تواند داده را ببیند، تغییر دهد یا فرمان جعلی بفرستد. دستگاه بدون بررسی امضای فریم‌ور هم در برابر فیریمور دستکاری شده آسیب‌پذیر است.

۱) HTTPS با گواهی CA

WiFiClientSecure net;
net.setCACert(ca_cert);        // گواهی ریشه سرور
HTTPClient http;
http.begin(net, "https://api.example.com/status");
int code = http.GET();

۲) MQTT روی TLS

بروکر را روی پورت 8883 و با گواهی سرور راه‌اندازی کنید؛ سپس در کد، CA certificate را ست کرده و کلاینت را با نام‌کاربری و رمز متصل کنید. از حالت setInsecure() فقط برای دیباگ استفاده کنید.

۳) به‌روزرسانی OTA امضاشده

1. فیریمور را در ESP-IDF با Secure Boot v2 و Flash Encryption فلش کنید.
2. از esp_https_ota برای دریافت و راستی‌آزمایی امضای بسته جدید استفاده کنید.
3. بسته جدید ابتدا در پارتیشن غیرفعال نوشته و در صورت موفقیت کلید سوئیچ عوض شود (Rollback فعال).

۴) نگهداری کلیدها

• کلیدها و توکن‌ها را در NVS با قابلیت رمزگذاری ذخیره کنید، نه به‌صورت متن ساده در کد.
• برای هر دستگاه یک شناسه و کلید اختصاصی بسازید تا لو رفتن یک دستگاه، بقیه را هم از کار نیندازد.

تمرین

یک نود ESP32 بسازید که داده دما را با MQTT over TLS منتشر کند و سپس از راه دور و با یک بسته امضاشده به‌روزرسانی شود.