SHT30 온습도 모니터링 시스템 전체 소스(서버 PHP, STM32 펌웨어, SQL, 테스트). 전체 코드리뷰에서 도출된 보안 하드닝 10건 반영: - 요청 서명 HMAC-SHA256 전환(펌웨어 sig.c/서버 config.php/호스트 패리티 동시) - 재전송 방어 + 기본 API_KEY fail-closed + 디바이스 문자열 정제(api/sensor_data.php) - 오프라인 SMS 중복 발송 경합 제거(cron_heartbeat.php, 원자적 선점) - CSV 수식 주입 방지(monthly_report.php), 감사로그 회전 락(retention_cleanup.php) - 브루트포스 카운터 원자화(login.php), 예시 TOTP 비밀키 무효화, 마이그레이션 멱등화 _backup/(하드코딩 실 비밀값 포함)·config.local.php·런타임 상태는 .gitignore 제외.
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STM32 펌웨어 및 Cafe24 서버 설치 설명서 v2606
이 문서는 서버실 온습도(SHT30) 모니터링 시스템 v2606을 실제 운영 환경에 배포할 때 STM32F407VGT6 펌웨어와 Cafe24 PHP/MySQL 서버에 각각 무엇을 설치하고 설정해야 하는지 정리한 설치용 문서입니다.
1. 설치 대상
| 구분 | 설치 위치 | 역할 |
|---|---|---|
| Cafe24 서버 | public_html/raspi_leck_detecter/ |
센서 API 수신, DB 저장, 임계 판정, SMS 발송, 대시보드/보고서 제공 |
| Cafe24 MySQL | Cafe24 DB | 센서 로그, 온습도 측정값, SMS 로그, 장비 상태 저장 |
STM32F407VGT6 (sht30_fw) |
펌웨어 플래시 | SHT30 I2C 측정, 5분 주기 보고, raw-body 서명 |
| 서버 cron | Cafe24 cron 또는 외부 스케줄러 | cron_heartbeat.php 주기 실행(장비 오프라인 감지) |
2. 설치 전 준비물
- STM32F407VGT6 보드 (STM32F4-DISCOVERY 계열 또는 동등 커스텀 PCB)
- SHT30 온습도 모듈 (한진데이터 P4422-3, I2C)
- LAN8720 Ethernet PHY 모듈 (RMII) + LAN 케이블
- I2C 풀업 저항 4.7kΩ × 2 (모듈 내장 풀업 시 생략)
- 외부 3.3V USB-UART 어댑터 (USART3 PD8/PD9 콘솔 로그용)
- Cafe24 PHP 호스팅
- Cafe24 MySQL DB
- Cafe24 SMS 서비스 계정 및 secure key
- 운영 담당자 SMS 수신 번호
- HTTPS 접속 가능한 도메인 또는 호스팅 경로 + Cafe24 루트 CA
배선은 wiring_diagram.md를 먼저 적용합니다. SHT30 I2C(PB6 SCL / PB7 SDA, 주소 0x44, 3.3V/GND, 4.7kΩ 풀업)와 LAN8720 RMII 결선은 firmware/docs/HARDWARE.md를 따릅니다.
3. 서버에 설치할 파일
Cafe24 웹 루트 아래에 다음 구조로 PHP 파일을 업로드합니다.
public_html/raspi_leck_detecter/
.htaccess
blocked.php
config.php
config.local.php
config.local.example.php
ops_checks.php
sms_send.php
cron_heartbeat.php
dashboard.php
setup_mfa.php
admin_security.php
setup_wizard.php
security_evidence.php
monthly_report.php
login.php
retention_cleanup.php
setup_hash.php
api/
sensor_data.php
var/
.gitkeep
운영 서버에는 config.local.php가 반드시 필요합니다. config.local.example.php를 복사해서 만들고 실제 운영 값으로 교체합니다.
<?php
return [
'DB_HOST' => 'localhost',
'DB_PORT' => 3306,
'DB_NAME' => 'your_db_name',
'DB_USER' => 'your_db_user',
'DB_PASS' => 'your_db_password',
'API_KEY' => 'replace-with-long-random-secret',
'SMS_USER_ID' => 'your-cafe24-sms-user-id',
'SMS_SECURE' => 'your-cafe24-sms-secure-key',
'SMS_SENDER' => '01000000000',
'SMS_RECIPIENTS' => [
'01000000000',
],
'ADMIN_USER' => 'admin',
'ADMIN_PASSWORD_HASH' => '$2y$10$replace.with.password_hash.output',
'ADMIN_TOTP_SECRET' => 'replace-with-base32-secret',
'MFA_SETUP_TOKEN' => 'replace-with-temporary-random-token',
// 온습도 임계 override (기본값은 config.php 의 METRIC_*)
'METRIC_TEMP_HIGH_C' => 30,
'METRIC_TEMP_LOW_C' => 10,
'METRIC_RH_HIGH' => 70,
'METRIC_RH_LOW' => 20,
'SMS_LOG_RETENTION_DAYS' => 365,
'SENSOR_LOG_RETENTION_DAYS' => 365,
'SENSOR_METRIC_RETENTION_DAYS' => 365,
'ADMIN_AUDIT_RETENTION_DAYS' => 365,
];
API_KEY는 STM32 펌웨어 firmware/common/secrets.h의 APP_API_KEY와 반드시 바이트 단위로 같아야 합니다(raw-body 서명 X-Signature = sha256(API_KEY + 요청본문)).
ADMIN_TOTP_SECRET은 Google Authenticator, Microsoft Authenticator, Authy 등 TOTP 인증 앱에 등록한 Base32 비밀키입니다. 이 값이 없으면 관리자 로그인을 허용하지 않습니다. 담당자 변경 시 관리자 비밀번호와 TOTP 비밀키를 모두 교체하고 변경 기록을 운영 인수인계 자료에 남깁니다.
최초 등록은 MFA_SETUP_TOKEN을 임시로 설정한 뒤 다음 주소에서 진행합니다.
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/setup_mfa.php?token=임시토큰
setup_mfa.php에서 생성된 수동 입력 키를 Google Authenticator에 등록하고 6자리 코드를 검증한 뒤, 화면에 표시되는 ADMIN_TOTP_SECRET 줄을 config.local.php에 반영합니다. 등록 완료 후 MFA_SETUP_TOKEN은 빈 값으로 바꾸거나 삭제합니다.
4. 서버 DB 설치
신규 설치라면 Cafe24 phpMyAdmin 또는 MySQL 콘솔에서 다음 파일을 실행합니다.
SOURCE /path/to/sql/schema_sht30.sql;
phpMyAdmin에서는 schema_sht30.sql 내용을 복사해서 SQL 실행 창에 붙여넣습니다. 생성 테이블은 sensor_log, sensor_status, sensor_metric, sms_log입니다.
기존 누수 설치를 온습도 전용으로 전환하는 경우에는 전환 마이그레이션을 적용합니다.
| SQL 파일 | 적용 상황 |
|---|---|
| schema_sht30.sql | 신규 설치(통합 스키마) |
| migration_drop_leak.sql | 기존 누수 설치 → 온습도 전용 전환(레거시 컬럼/테이블 정리, sensor_metric 보장) |
이미 적용된 마이그레이션을 중복 실행하면 DB 오류가 날 수 있으므로, 기존 설치에서는 setup_wizard.php의 점검 결과를 먼저 확인합니다.
5. 서버 권한 및 관리자 설정
상태 파일 폴더는 PHP가 쓸 수 있어야 합니다.
php/var/
관리자 비밀번호 해시는 서버 CLI에서 생성합니다.
php setup_hash.php "새관리자비밀번호"
출력된 해시를 config.local.php의 ADMIN_PASSWORD_HASH에 넣습니다. 관리자 인증 앱 비밀키도 config.local.php의 ADMIN_TOTP_SECRET에 설정합니다.
서버 설정 후 브라우저에서 아래 화면을 확인합니다.
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/setup_wizard.php
점검 화면에서 확인할 항목은 다음과 같습니다.
- DB 연결
- 필수 테이블 존재 여부(
sensor_log,sensor_status,sensor_metric,sms_log) - API 키 기본값 교체 여부
- 관리자 해시 설정 여부
- 관리자 TOTP 설정 여부
- SMS 수신자 설정 여부
- 상태 파일 폴더 쓰기 권한
- 테스트 SMS 발송
6. 서버 cron 설정
장비 오프라인 감지를 위해 cron_heartbeat.php를 주기 실행합니다. Cafe24 cron 또는 외부 스케줄러에서 다음 URL을 1분 간격으로 호출합니다.
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/cron_heartbeat.php
서버 CLI cron을 사용할 수 있다면 다음처럼 구성할 수 있습니다.
* * * * * php /home/hosting_user/public_html/raspi_leck_detecter/cron_heartbeat.php
호스팅 환경마다 실제 절대 경로가 다르므로 Cafe24 파일 관리자 또는 phpinfo()로 경로를 확인합니다. 마지막 수신 후 HEARTBEAT_TIMEOUT_SEC(기본 1200초=20분)을 초과하면 오프라인으로 판정합니다.
7. STM32 펌웨어 빌드 (폐쇄망)
폐쇄망 빌드 머신에서 펌웨어를 빌드합니다. 의존성 벤더링과 오프라인 빌드/플래시 절차는 firmware/docs/BUILD_OFFLINE.md를 따릅니다.
cp firmware/common/secrets.h.example firmware/common/secrets.h
# secrets.h 의 APP_API_KEY 를 서버 config.local.php 의 API_KEY 와 바이트 단위로 동일하게 채운다.
빌드 전 확인할 설정값:
| 위치 | 설정 |
|---|---|
firmware/common/secrets.h |
APP_API_KEY = 서버 API_KEY |
firmware/common/app_config.h |
APP_API_HOST, APP_API_PATH(/raspi_leck_detecter/api/sensor_data.php), 네트워크(DHCP/static) |
firmware/common/app_config.h |
APP_SHT30_REPORT_INTERVAL_SEC(기본 300초), APP_SHT30_I2C_ADDR(0x44) |
firmware/certs/server_ca.c |
자리표시자 CA → 실제 Cafe24 루트 CA |
sht30_fw 타깃을 빌드해 sht30_fw.bin을 생성하고 보드에 플래시합니다.
8. STM32 펌웨어 동작 확인
USART3(PD8 TX / PD9 RX, 115200 8N1)에 외부 3.3V USB-UART 어댑터를 연결해 콘솔 로그를 확인합니다.
첫 부팅 후 확인할 항목:
- I2C1 초기화 및 SHT30 주소 0x44 응답
- 첫 측정값(온도/습도)
- 네트워크(DHCP/static) → SNTP 시간 동기 → TLS 핸드셰이크
- 서버 200 응답 및
startup보고
상태 LED(PD12) 패턴: 부팅=점등 / 정상 보고=느린 토글 / 망 단절·TLS 실패=빠른 점멸.
9. 설치 후 최종 확인
서버에서 확인합니다.
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/setup_wizard.php
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/dashboard.php
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/monthly_report.php
https://your-domain.example/raspi_leck_detecter/security_evidence.php
정상 설치 기준은 다음과 같습니다.
setup_wizard.php의 필수 점검 항목이 통과dashboard.php에 최신 온도/습도와 센서 상태(sensor_id=2)가 표시security_evidence.php에서 운영 점검 결과와 보안통제 매트릭스 조회 가능- STM32 콘솔 로그에 서버 200 응답 기록 확인
sensor_metric에 주기 측정값(periodic) 저장- 임계 초과 테스트 시
metric_status경보 기록 및 SMS 수신 - 월간 보고서에서 임계 경보/복귀/오프라인 내역 조회 가능
10. 문제 해결
| 증상 | 확인 지점 |
|---|---|
| API 403 | 서버 API_KEY와 펌웨어 APP_API_KEY 일치 여부, raw-body 서명 |
| API 500 | Cafe24 PHP 오류 로그, DB 접속 정보, 테이블 생성 여부 |
| 로그인 불가 | ADMIN_PASSWORD_HASH, ADMIN_TOTP_SECRET, 인증 앱 시간 동기화 |
| SMS 미발송 | Cafe24 SMS 계정, secure key, 발신번호 등록, 잔액, sms_log |
| 온습도 미표시 | I2C 배선(PB6/PB7, 0x44), 4.7kΩ 풀업, sensor_metric 테이블, 펌웨어 측정 로그 |
| 임계 경보 미발송 | config.php/config.local.php의 METRIC_*, METRIC_ALERT_COOLDOWN_SEC(1800초) |
| TLS 실패 | firmware/certs/server_ca.c 실제 CA 반영, SNTP 시간 동기(인증서 유효기간 검증) |
| 오프라인 알림 과다/지연 | HEARTBEAT_CHECK_INTERVAL_SEC, HEARTBEAT_TIMEOUT_SEC(기본 1200초), cron 주기 |
11. 운영자가 보관해야 할 값
다음 값은 코드 저장소에 넣지 말고 운영자만 별도로 보관합니다.
- Cafe24 DB 이름, 계정, 비밀번호
API_KEY/ 펌웨어APP_API_KEY- Cafe24 SMS user id
- Cafe24 SMS secure key
- SMS 발신번호
- SMS 수신자 번호
- 관리자 계정과 원문 비밀번호,
ADMIN_TOTP_SECRET - 서버 업로드 경로
- 장비 ID(
stm32-sht30-01)와 설치 위치