无GCP SDK的微控制器如何通过HTTP向Pub/Sub发送数据？

GCP支持无SDK/类库的设备通过HTTP向Pub/Sub发送数据，有两种可行方案，可根据你的微控制器资源情况选择：

方案一：直接调用Pub/Sub REST API #

适合具备基础加密计算能力（支持RSA签名、SHA256哈希）的微控制器，无需中间层。

步骤1：前置准备 #

• 在GCP控制台创建Pub/Sub主题，记录项目ID和主题名称。
• 创建服务账号，授予Pub/Sub Publisher权限，下载JSON格式的密钥文件（包含私钥和服务账号邮箱）。

步骤2：获取OAuth2访问令牌 #

Pub/Sub API要求Bearer认证，需为服务账号生成访问令牌：

• 若微控制器资源有限，可先用本地脚本（如Python）预先生成短期令牌（有效期1小时），到期后重新生成替换。
• 若微控制器支持加密运算，可在设备上构造JWT并请求令牌：
  1. 构造JWT头部：{"alg": "RS256", "typ": "JWT"}
  2. 构造JWT载荷：包含iss（服务账号邮箱）、scope（https://www.googleapis.com/auth/pubsub）、aud（https://oauth2.googleapis.com/token）、exp（过期时间戳）、iat（签发时间戳）
  3. 用服务账号私钥对头部+载荷的Base64拼接字符串做RS256签名，生成完整JWT
  4. 发送POST请求到https://oauth2.googleapis.com/token，参数grant_type=urn:ietf:params:oauth:grant-type:jwt-bearer，assertion为生成的JWT，返回的access_token即为Bearer令牌。

步骤3：发送温度数据 #

构造HTTP POST请求到以下端点：

POST https://pubsub.googleapis.com/v1/projects/{你的项目ID}/topics/{你的主题名称}:publish

请求头需包含：

• Authorization: Bearer {你的访问令牌}
• Content-Type: application/json

请求体格式（温度数据需Base64编码）：

{
  "messages": [
    {
      "data": "MjUuNg=="  // 示例："25.6"的Base64编码
    }
  ]
}

方案二：用Cloud Functions做中间层 #

适合资源受限、无法处理加密运算或Base64编码的微控制器，只需发送简单HTTP请求。

步骤1：创建Cloud Functions端点 #

• 选择HTTP触发器，编写转发代码（以Python为例）：

from google.cloud import pubsub_v1

publisher = pubsub_v1.PublisherClient()
TOPIC_PATH = publisher.topic_path("你的项目ID", "你的主题名称")

def forward_temp_to_pubsub(request):
    req_data = request.get_json()
    temp = req_data.get("temperature")
    if not temp:
        return "缺少温度数据", 400
    # 直接将温度转为字节发送到Pub/Sub
    future = publisher.publish(TOPIC_PATH, str(temp).encode("utf-8"))
    return f"消息已提交: {future.result()}", 200

• 部署时为Cloud Functions的默认服务账号授予Pub/Sub Publisher权限。

步骤2：微控制器发送请求 #

只需向Cloud Functions的部署URL发送HTTP POST请求，请求体用简单JSON格式：

{"temperature": 25.6}

可选：为端点添加简单验证（如请求头携带自定义API密钥，在代码中校验），避免非法请求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AJV