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REST APIベースの MQTT 5.0 SCRAM 認証

EMQX は REST API を使用した MQTT 5.0 強化認証をサポートしており、Salted Challenge Response Authentication Mechanism (SCRAM) を実装しています。この SCRAM 認証機構は、外部のウェブリソースから認証に必要なデータを取得する仕組みを採用しています。有効化されている場合、クライアントが SCRAM で接続要求を開始すると、EMQX は提供されたユーザー名を使って外部サービスへ HTTP リクエストを構築し、認証プロセスに必要な認証データを取得します。

SCRAM は本来軽量でシンプルな認証方式ですが、本実装では外部 REST API と連携することで機能を拡張しています。これにより、EMQX は様々な外部システムから安全かつ効率的に認証データを取得でき、より複雑な認証シナリオに対応可能となっています。

前提条件

HTTP リクエストとレスポンス

認証プロセスは HTTP API コールに類似しています。EMQX はクライアントとして動作し、外部 HTTP サービスへ HTTP リクエストを構築・送信します。サービスは username に対応する認証データを含むレスポンスを返します。

レスポンス形式の要件

認証を正常に行うため、HTTP レスポンスは以下の条件を満たす必要があります。

  • Content-Type: レスポンスは application/json でエンコードされていること
  • 認証データ: stored_keyserver_keysalt を含み、すべて16進数でエンコードされていること
  • スーパーユーザー指標: is_superuser フィールドを使用し、値は true または false
  • クライアント属性: 任意で client_attrs フィールドを指定可能。キーと値は両方とも文字列である必要があります。詳細はクライアント属性を参照してください
  • アクセス制御リスト (ACL): 任意で acl フィールドを含めてクライアントの権限を定義可能です。詳細はアクセス制御リストを参照してください
  • 有効期限: 任意で expire_at フィールドを設定可能。クライアントの認証有効期限を Unix タイムスタンプ(秒単位)で指定し、期限切れ後はクライアントは切断して再認証が必要です
  • HTTP ステータスコード: HTTP レスポンスは 200 OK を返す必要があります。4xx または 5xx のステータスコードは ignore と解釈され、この認証機構をスキップして認証チェーンが続行されます

HTTP レスポンス例

以下は期待される HTTP レスポンスの構造と内容の例です。

json
HTTP/1.1 200 OK
Headers: Content-Type: application/json
...
Body:
{
    "stored_key": "008F5E0CC6316BB172F511E93E4756EEA876B5B5125F1CD2FD69A2C30F9A0D73",
    "server_key": "81466E185EC642AFAE1EFA75953735D6C0934D099149AAAB601D59F8F8162580",
    "salt": "6633653634383437393466356532333165656435346432393464366165393137",
    "is_superuser": true, // オプション: true | false、デフォルトは false
    "client_attrs": { // オプション
        "role": "admin",
        "sn": "10c61f1a1f47"
    },
    "expire_at": 1654254601, // オプション
    "acl": // オプション
    [
        {
            "permission": "allow",
            "action": "subscribe",
            "topic": "eq t/1/#",
            "qos": [1]
        },
        {
            "permission": "deny",
            "action": "all",
            "topic": "t/3"
        }
    ]
}

ダッシュボードでの認証機構設定

EMQX ダッシュボードから SCRAM 認証機構を設定できます。

  1. EMQX ダッシュボードにログインします。

  2. 左のナビゲーションメニューで Access Control -> Authentication をクリックし、Authentication ページを開きます。

  3. 右上の Create をクリックします。

  4. MechanismSCRAM を、BackendHTTP Server を選択します。Next をクリックすると、以下のような Configuration ステップの画面に進みます。

    authn-scram-http

  5. バックエンドの設定を以下のように行います。

    • Method: HTTP リクエストメソッドを選択します(GET または POST)。

      TIP

      POST メソッドは、パスワードなどの機密情報がサーバーログに露出しないよう推奨されます。信頼できない環境では HTTPS を使用してください。

    • URL: HTTP サービスの URL を入力します。

    • Precondition: Variform 式を使用して、この HTTP Server 認証機構をクライアント接続に適用するか制御します。式はクライアントの属性(usernameclientidlistener など)に対して評価され、結果が文字列 "true" の場合のみ認証機構が呼び出されます。そうでなければスキップされます。詳細は認証の前提条件を参照してください。

    • Headers(任意): 追加の HTTP リクエストヘッダーを指定します。

    • Authentication Configuration:

      • Password Hash: パスワードハッシュアルゴリズムを選択します(sha256 または sha512)。
      • Enable TLS: スイッチを切り替えて TLS を有効化します。TLS 有効化の詳細は外部リソースアクセスの TLSを参照してください。
      • Body: リクエストテンプレートを定義します。POST リクエストの場合は JSON 形式でリクエストボディに送信され、GET リクエストの場合は URL のクエリ文字列としてエンコードされます。プレースホルダーを使ってキーと値をマッピングしてください。
    • Advanced Settings:

      • Connection Pool size(任意): EMQX ノードから HTTP サーバーへの同時接続数(整数値)を設定します。デフォルトは 8
      • Connect Timeout(任意): EMQX が接続タイムアウトと判断するまでの待機時間を指定します。サポートされる単位は millisecondssecondminutehour です。
      • HTTP Pipelining(任意): レスポンスを待たずに送信可能な最大 HTTP リクエスト数を正の整数で指定します。デフォルトは 100
      • Request Timeout(任意): EMQX がリクエストタイムアウトと判断するまでの待機時間を指定します。サポートされる単位は millisecondssecondminutehour です。
      • Iteration Count(任意): SCRAM のイテレーション回数を設定します。デフォルトは 4096
  6. 設定が完了したら、Create をクリックして設定を確定します。