Simulador de Things com Zeroconf

Primeiro, é preciso entender o que é o mDNS e qual é o seu propósito. O melhor material prático que encontrei foi esse: https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Cocoa/Conceptual/NetServices/Introduction.html. Ele dá exemplos e uma ótima explicação.

Fazendo testes com Avahi usando o Raspberry PI

Abaixo estão os passos para publicar serviços via RaspberryPI e encontrar esses serviços:

• Executar sudo service avahi-daemon status Caso o comando não exista, instalar o Avahi no Raspberry PI: sudo apt-get install db5.1-util libgcrypt11-dev avahi-daemon libavahi-client-dev libdb5.3-dev e sudo update-rc.d avahi-daemon defaults
• Acessar a pasta /etc/avahi/services do Raspberry PI
• Adicione o XML abaixo (como um novo arquivo) para criar um novo service

<?xml version="1.0" standalone='no'?>
<!DOCTYPE service-group SYSTEM "avahi-service.dtd">
<service-group>
 <name replace-wildcards="yes">nome_do_servico</name>
  <service>
   <type>_mqtt._tcp</type>
   <port>1883</port>
   <txt-record>minha_variavel=arduino_wiser_001</txt-record>
   <txt-record>outra_variavel=driver_sensor_temperatura</txt-record>
  </service>
</service-group>

• Recarregar o Avahi service com sudo systemctl reload avahi-daemon ou reiniciar com sudo systemctl restart avahi-daemon
• Instalar o aplicativo Service Browser no Android: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.druk.servicebrowser&hl=en
• Entrar na mesma rede (wifi ou Ethernet) que o Raspberry PI está
• Verificar no aplicativo se o service nome_do_servico está presente no aplicativo
• Você também pode publicar manualmente pela CLI do Avahi ex: avahi-publish -s nome_do_servico _mqtt._tcp 1883. Aqui está um ótimo tutorial sobre os comandos do CLI do Avahi: https://www.win.tue.nl/~johanl/educ/IoT-Course/mDNS-SD%20Tutorial.pdf
• Você pode usar o comando ping para encontrar o raspberry na rede: ping raspberrypi.local a partir de qualquer outro dispositivo na mesma rede. Isso é possível porque o Avahi já configura um nome com .local na rede, assim que entra na rede.

Mais informações e exemplos sobre o arquivo XML do Avahi aqui: https://kodi.wiki/view/Avahi_Zeroconf#What_about_it.3F

Instalar o Avahi client no Ubuntu

sudo apt-get install avahi-common
sudo apt-get install libavahi-common-dev
sudo apt-get install libavahi-glib-dev
sudo apt-get install libavahi-client-dev

Baixar o arquivo e descompactar

https://github.com/nailtonvieira/experiment-avahi-bundle-karaf/blob/master/avahi_JNI/avahi_JNI.tar

Copiar o avahi4j.jar para o diretório /usr/share/java 
Copiar libavahi4j.so para o diretório /usr/lib 
Dar permissão de read outros usuários no libavahi4j.so

Na imagem abaixo é mostrado um caso de erro, quando o libavahi4j.so ou o avahi4j.jar não estiverem com as permissões ou diretório correto.

Baixar o projeto e dar build no projeto:

https://github.com/nailtonvieira/experiment-avahi-bundle-karaf/tree/master/thing-simulator/pswot-avahi-things-simulator

Esse é o simulador de things, ele publica e descobre dispositivos na rede. Você pode adaptar o código para publicar dispositivos simulados personalizados e/ou escutar dispositivos indefinidamente (ler seção de Zeroconf).

Para testar e ver se os dispositivos simulados estão publicando e o Avahi funcionando, basta executar o things Simulator como aplicação java normal, pela própria IDE. Você deve ver no console os dispositivos que estão publicando e sendo descobertos, e logo imprimindo seus dados do TXTRecord.

1. Executa o Main do ThingsSimulator

3. Executa o Main DetectorSimulator

4. Aperta enter na tela no console do ThingsSimulator

5. Aperta enter na tela no console do DetectorSimulator

Assim, na tela do DetectorSimulator você verá as mensagens publicadas pelo ThingsSimulator.

A diferença entre o DetectorSimulator e o Detecter (projeto com avahi que será implantado no servicemix) é que o Detecter executa dentro do ServiceMix, como um bundle.

Instalar ZeroConf e MQTT no dispositivo fisico

1. Implantar código no Arduino com Ethernet:

https://github.com/nailtonvieira/experiment-avahi-bundle-karaf/tree/master/mDNSArduino

Neste link tem mais dois links. O primeiro com a IDE (já com todas as dependências) e segundo com o código do Arduino atualizado (MQTT + Zeroconf).

2. Conectar o Arduino ao roteador com cabo Ethernet

Instalar o Detecter no ServiceMIX

3. Baixar o projeto https://github.com/nailtonvieira/experiment-avahi-bundle-karaf/tree/master/pswot-gateway-avahi-detecter implantar esse bundle no servicemix.

4. Em https://github.com/nailtonvieira/experiment-avahi-bundle-karaf/tree/master/bundles estão os Bundles que devem ser colocados no servicemix.

5. Para o próximo passo você já deve ter colocado os bundles no servicemix, o código no Arduino e o broker para rodar.

6. Com isso feito, quando você reconectar o Arduino ao cabo ethernet no terminal do servicemix deve aparecer o log da descoberta do Arduino. Expandindo o Detector você pode fazer o que quiser com os dados do TXT Record, uma vez que eles estavam disponíveis no código java.

7. A imagens seguintes mostram o Detecter implantado como bundle dentro do servicemix descobrindo os dados do Arduino. Você pode acompanhar belo Wireshark as trocas de mensagens mDNS pela rede.

8. Quando você colocar o Detecter no servicemix vai aparecer a mensagem abaixo:

10. Quando você conectar o Arduino na rede ethernet vai aparecer a mensagem abaixo:

11. Quando você remover o Arduino da rede ethernet vai aparecer a mensagem abaixo:

12. Todos os eventos do fluxo do mDNS são capturados no Detecter. A partir deles você pode implementar novas features.