引言

在物联网（IoT）领域，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议因其轻量级和高效性而广受欢迎。然而，随着物联网设备的增多，安全性和权限管理成为不可忽视的问题。EMQ X作为一个高性能的MQTT消息服务器，提供了丰富的认证和权限管理功能。本文将详细介绍如何使用EMQ X的认证模块与MySQL数据库集成，实现MQTT用户的权限管理。

EMQ X与MySQL集成概述

EMQ X支持多种认证方式，其中包括基于数据库的认证。通过集成MySQL数据库，可以实现对MQTT客户端连接的认证和访问控制。具体来说，EMQ X的emqx-auth-mysql插件允许我们使用MySQL存储用户信息和权限数据，从而在客户端连接时进行验证和授权。

环境准备

    安装EMQ X：

    • 在Ubuntu上，可以通过以下命令安装EMQ X： 
      
sudo apt update
sudo apt install emqx
    • 安装完成后，启动EMQ X服务： 
      
sudo systemctl start emqx

    安装MySQL：

    • 安装MySQL服务器： 
      
sudo apt install mysql-server
    • 安装完成后，启动MySQL服务并进行初始配置： 
      
sudo systemctl start mysql
sudo mysql_secure_installation

配置MySQL数据库

    创建数据库和用户表：

    • 登录MySQL数据库： 
      
sudo mysql -u root -p
    • 创建数据库和用户表： 
      
CREATE DATABASE mqtt_auth;
USE mqtt_auth;
CREATE TABLE users (
 id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
 username VARCHAR(255) NOT NULL,
 password VARCHAR(255) NOT NULL,
 is_superuser BOOLEAN NOT NULL DEFAULT FALSE
);

    插入初始用户数据：

    • 插入一些测试用户： 
      
INSERT INTO users (username, password, is_superuser) VALUES ('user1', 'password1', FALSE);
INSERT INTO users (username, password, is_superuser) VALUES ('admin', 'adminpass', TRUE);

配置EMQ X认证模块

    安装emqx-auth-mysql插件：

    • 通过EMQ X命令行工具安装插件： 
      
emqx_ctl plugins install emqx-auth-mysql

    配置插件连接到MySQL数据库：

    • 编辑插件配置文件/etc/emqx/plugins/emqx_auth_mysql.conf： 
      
auth.mysql.server = 127.0.0.1:3306
auth.mysql.username = root
auth.mysql.password = your_mysql_password
auth.mysql.database = mqtt_auth
auth.mysql.query = SELECT password FROM users WHERE username = '%u'

    启用插件：

    • 通过命令行启用插件： 
      
emqx_ctl plugins enable emqx-auth-mysql

实现权限管理

    创建权限表：

    • 在MySQL数据库中创建权限表： 
      
CREATE TABLE acls (
 id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
 username VARCHAR(255) NOT NULL,
 topic VARCHAR(255) NOT NULL,
 action VARCHAR(10) NOT NULL,
 permission INT NOT NULL
);

    插入权限数据：

    • 插入一些测试权限数据： 
      
INSERT INTO acls (username, topic, action, permission) VALUES ('user1', 'sensor/#', 'subscribe', 1);
INSERT INTO acls (username, topic, action, permission) VALUES ('admin', '#', 'publish', 2);

    配置EMQ X权限查询：

    • 编辑插件配置文件，添加权限查询配置： 
      
auth.mysql.acl_query = SELECT action, permission FROM acls WHERE username = '%u' AND topic = '%t'

测试认证和权限管理

    使用MQTT客户端进行连接测试：

    • 使用正确的用户名和密码连接： 
      
mosquitto_sub -h localhost -u user1 -P password1 -t sensor/temperature
    • 使用错误的用户名或密码连接： 
      
mosquitto_sub -h localhost -u user1 -P wrongpassword -t sensor/temperature

    测试权限控制：

    • 尝试订阅未授权的主题： 
      
mosquitto_sub -h localhost -u user1 -P password1 -t unauthorized/topic
    • 尝试发布未授权的主题： 
      
mosquitto_pub -h localhost -u user1 -P password1 -t unauthorized/topic -m "test"

总结

通过集成EMQ X的emqx-auth-mysql插件和MySQL数据库，可以有效地实现对MQTT用户的认证和权限管理。本文详细介绍了环境准备、数据库配置、插件配置以及测试方法，帮助读者快速搭建一个安全可靠的MQTT服务。在实际应用中，还可以根据需求进一步扩展和优化权限管理策略，确保物联网系统的安全性和可靠性。

参考文献

  1. EMQ X官方文档：EMQ X Documentation
  2. MySQL官方文档：MySQL Documentation
  3. MQTT协议规范：MQTT Protocol Specification