IoT

Hier eine Sammlung von Notizen, die hilfreich sind, wenn man Internet of Things Geräte bauen möchte.

Wie erreicht man ein IoT Device hinter einer Firewall/NAT?

Ein geläufiges Problem ist dass Geräte nicht aus dem Internet erreichbar sind. Im Heimnetzwerk sind sie hinter dem NAT des Routers bzw. DSL-Modems. Dieser hat eine öffentliche IP aber die Rechner im lokalen Netzwerk haben IPs aus einem privaten Subnetz. Manche Firmennetzwerke haben zusätzlich noch eine Firewall, die nur bestimmte Kommunikationsprotokolle (und Ports) zulässt. Geht man per Handynetz ins Internet, bekommt man auch keine öffentliche IP, mit der man das Gerät aus dem Internet erreichen könnte. Es gibt einige Methoden, um trotz fehlender öffentlicher IP Geräte aus dem Internet ansprechen zu können:

• Port Forwarding - dazu muss der Router bzw. das DSL-Modem eingestellt werden. Es wird so eingestellt, dass es die Anfragen an seine öffentliche IP über bestimmte Ports an bestimmte IPs im lokalen Netzwerk weiter leitet. Allerdings ändert sich die IP der meisten Router regelmäßig, sodass man noch DynDNS verwenden muss, um eine Domain-Weiterleitung auf diese sich ändernde IP einzurichten. Ein guter (kostenloser) Anbieter für DynDNS ist z.B. spdyn.de
• UDP - über UDP können Geräte Ports in Routern selbstständig öffnen und eine Weiterleitung erwirken.
• Reverse SSH Tunnel - es ist möglich über SSH sich in einen entfernten Rechner einzuwählen und einen lokalen Port des Client Rechners auf dem entfernten Rechner verfügbar zu machen. Dieser kann dann auf dem entfernten Rechner wie ein lokaler Port genutzt werden. So könnte sich z.B. ein Raspberry per SSH in einen Server einwählen und dann den lokalen SSH-Port auf dem Server verfügbar machen. Damit könnte man vom Server auf den Raspberry per SSH zugreifen, ohne dass dieser eine öffentliche IP-Adresse besitzt. Dies nennt sich dann Reverse-Tunnel, weil er rückwärts gerichtete Kommunikation zulässt, auf den Rechner der eigentlich die Verbindung aufgebaut hat.
• VPN-Tunnel - ein VPN Tunnel leitet jegliche Kommunikation über alle Ports an einen entfernten Rechner. Es gibt viele verschiedene öffentliche VPN-Anbieter, bei denen man jedoch meist für den Service zahlen muss. Über Docker kann man sich relativ easy einen eigenen VPN-Server installieren
• 1-Klick-Anbieter - da viele Leute zu kämpfen haben, ihr IoT-Gerät ins Internet zu bringen sind einige 1-Klick-Anbieter entstanden. So z.B. dataplicity.com