介绍
ali-iotkit 是 RT-Thread 移植的用于连接阿里云 IoT 平台的软件包。基础 SDK 是阿里提供的 iotkit-embedded C-SDK。
物联网套件提供了如下的能力:
- 嵌入式设备快速接入(设备端SDK)
- 设备管理
- 设备和数据信息安全
- 桥接到阿里云其他产品, 对设备数据存储/计算
在物联网平台场景架构图中，左边物联网设备端 SDK 就是将嵌入式设备连接到阿里云的部分。
软件框架图
iotkit SDK 为了方便设备上云封装了丰富的连接协议，如 MQTT、CoAP、HTTP、TLS，并且对硬件平台进行了抽象，使其不受具体的硬件平台限制而更加灵活。在代码架构方面，iotkit SDK 分为三层，如下图所示：
最底层称为硬件平台抽象层, 也简称HAL层（Hardware Abstract Layer）
抽象不同的嵌入式目标板上，操作系统对SDK的支撑函数，包括网络收发、 TLS/DTLS 通道建立和读写, 内存申请是否和互斥量加锁解锁等。
中间层称为SDK内核实现层（IoT SDK Core Implements）
物联网平台 C-SDK 的核心实现部分, 它基于 HAL 层接口完成了 MQTT/CoAP 通道等的功能封装， 包括 MQTT 的连接建立、 报文收发、CoAP 的连接建立、报文收发、 OTA 的固件状态查询和 OTA 的固件下载等。
中间层的封装，使得用户无需关心内部实现逻辑，可以不经修改地应用。
最上层称为SDK接口声明层（IoT SDK Interface Layer）
最上层是为应用提供 API 的，用户使用该层的 API 完成具体的业务逻辑。
软件包目录结构
ports 目录是 RT-Thread 移植 iotkit-embedded 软件包时所涉及到的移植文件，使用 scons 进行重新构建。
iotkit-embedded 软件包是阿里物联网平台 C-SDK 源码，包含连接阿里云所必须的软件包。
ali-iotkit
| README.md // 软件包使用说明
| SConscript // RT-Thread 默认的构建脚本
+---docs
| +---figures // 文档使用图片
| | api.md // API 使用说明
| | introduction.md // 软件包详细介绍
| | LICENSE // 许可证文件
| | principle.md // 实现原理
| | README.md // 文档结构说明
| | samples.md // 软件包示例
| | user-guide.md // 使用说明
| +---version.md // 版本说明
+---ports // 移植文件
| +---rtthread // OS 相关移植文件
| +---ssl // MbedTLS 相关的移植文件
+---samples
| +---mqtt // MQTT 通道接入阿里云的示例程序
| +---ota // 阿里云 OTA 功能演示例程
+---iotkit-embedded // iotkit 源码iotkit-embedded 软件包目录结构
iotkit-embedded 软件包是阿里物联网平台 C-SDK 源码，未经修改，包含里了连接阿里云 IoT 所必须的软件包。 RT-Thread 移植后，没有使用 iotkit-embedded 中默认的 Makefile 构建脚本，而是使用 scons 重新进行的构建。
iotkit-embedded 软件包目录结构如下所示：
+-- LICENSE : 软件许可证, Apache-2.0 版本软件许可证
+-- make.settings : 功能裁剪配置, 如 MQTT|CoAP, 或裁剪如 OTA|Shadow
+-- README.md : 快速开始导引
+-- sample : 例程目录, 演示通信模块和服务模块的使用
| +-- mqtt : 演示如何使用通信模块 MQTT 的 API
| +-- coap : 演示如何使用通信模块 CoAP 的 API
| +-- device-shadow : 演示如何使用服务模块 DeviceShadow 的 API
| +-- http : 演示如何使用通信模块 HTTP 的 API
| +-- ota : 演示如何使用服务模块 OTA 的 API
+-- src
+-- sdk-impl : SDK 的接口层, 提供总体的头文件, 和一些 API 的接口封装
+-- sdk-tests : SDK 的单元测试
+-- mqtt : 通信模块, 实现以 MQTT 协议接入
+-- coap : 通信模块, 实现以 CoAP 协议接入
+-- http : 通信模块, 实现以 HTTP 协议接入
+-- ota : 服务模块, 实现基于 MQTT|CoAP+HTTP+TLS 的固件下载通道
+-- shadow : 服务模块, 实现设备影子
+-- platform : 硬件平台抽象层, 需要移植适配
+-- import : 外部输入目录, 存放芯片/模组厂商提供的头文件/二进制库
+-- configs : 硬件平台编译配置, 如交叉编译工具链设置, 功能模块裁剪等
+-- scripts : 编译过程将要外部引用的脚本, 用户不必关注
+-- packages : SDK 引用的外部软件模块, 用户不必关注
+-- log : 基础模块, 实现运行日志
+-- system : 基础模块, 保存全局信息, 如 TLS 根证书, 设备标识 ID 等
+-- tls : 基础模块, 实现 TLS/DTLS, 来自裁剪过的开源软件 mbedtls
+-- utils : 基础模块, 实现工具函数, 如 SHA1 摘要计算、NTP 对时等功能特点
不同网络接入
提供不同网络的设备接入方案，例如 2/3/4G、NB-IoT、LoRa 等，解决企业异构网络设备接入管理的痛点。
不同协议接入
提供多种协议的设备 SDK，例如 MQTT、CoAP、HTTP 等，这样既能满足设备需要长连接保证实时性的需求，也能满足设备需要短连接降低功耗的需求。
双向通信
提供设备与云端的上下行通道，能够稳定可靠的支撑设备上报与指令下发设备的场景。
设备影子
提供设备影子缓存机制，将设备与应用解耦，解决在无线网络不稳定情况下的通信不可靠痛点。
设备认证
提供一机一密的设备认证机制，降低设备被攻破的安全风险。
安全传输
提供 TLS 标准的数据传输通道，保证数据的机密性和完整性。