Docker를 활용한 Mosquitto 브로커 설정 및 TLS 보안 적용

MQTT 브로커를 Docker로 실행하고 TLS 보안을 설정하는 과정을 소개합니다. 이 글에서는 Mosquitto 브로커를 Docker 컨테이너로 실행하며, TLS 보안을 적용하여 안전한 MQTT 통신을 구성하는 방법을 다룹니다.

 

• 이전 문서 'MQTT TLS/SSL 인증 및 설정 가이드'를 참고해주세요.

---

1. Docker로 Mosquitto 브로커 실행

NCP 서버에서 Mosquitto 브로커를 Docker로 실행하여 TLS 보안을 설정합니다.

1-1. Docker 설치 확인

먼저 NCP 서버에 Docker가 설치되어 있는지 확인하세요:

docker --version

설치되어 있지 않다면, 아래 명령어를 사용해 Docker를 설치하세요:

sudo apt update
sudo apt install docker.io -y
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

1-2. Mosquitto Docker 이미지 다운로드

Docker Hub에서 공식 Mosquitto 이미지를 다운로드합니다:

sudo docker pull eclipse-mosquitto

1-3. Mosquitto 설정 파일 준비

NCP 서버의 ~/mosquitto 디렉토리에 Mosquitto 설정 파일과 인증서를 준비합니다:

mkdir -p ~/mosquitto/config ~/mosquitto/data ~/mosquitto/log

설정 파일 mosquitto.conf 내용:

listener 8883
allow_anonymous false
password_file /mosquitto/config/passwords.txt
cafile /mosquitto/config/ca.crt
certfile /mosquitto/config/server.crt
keyfile /mosquitto/config/server.key
require_certificate true
acl_file /mosquitto/acl

1-4. ACL 파일 생성

Mosquitto에 사용할 ACL 파일을 생성합니다. ACL은 사용자가 어떤 주제(topic)에 접근할 수 있는지 정의합니다.

vi ~/mosquitto/config/acl

ACL 파일 내용:

user mosquitto_user
topic readwrite #

ACL 파일의 권한을 설정합니다:

chmod 0700 ~/mosquitto/config/acl

이유: ACL 파일은 민감한 접근 권한 정보를 포함하기 때문에 소유자만 읽고, 쓰고, 실행할 수 있도록 설정합니다.

1-5. 비밀번호 파일 생성

Mosquitto에 사용할 비밀번호 파일을 생성하고 권한을 설정합니다:

sudo mosquitto_passwd -c ~/mosquitto/config/passwords.txt mosquitto_user
chmod 0700 ~/mosquitto/config/passwords.txt

이유: 비밀번호 파일은 인증 정보를 포함하므로 보안을 위해 소유자만 접근 가능하도록 설정합니다.

• sudo mosquitto_passwd -c ~/mosquitto/config/passwords.txt mosquitto_user 명령어를 입력하면 비밀번호 입력을 요구합니다. 비밀번호를 입력해줍니다.

1-6. 인증서 복사

NCP 서버의 인증서 파일(ca.crt, server.crt, server.key)을 Mosquitto 설정 디렉토리로 복사합니다:

cp /path/to/certs/ca.crt ~/mosquitto/config/
cp /path/to/certs/server.crt ~/mosquitto/config/
cp /path/to/certs/server.key ~/mosquitto/config/

1-7. Docker 컨테이너 실행

Mosquitto 컨테이너를 실행합니다:

sudo docker run -d --name mosquitto-broker \
  -p 8883:8883 \
  -v ~/mosquitto/config:/mosquitto/config \
  -v ~/mosquitto/data:/mosquitto/data \
  -v ~/mosquitto/log:/mosquitto/log \
  eclipse-mosquitto

1-8. 컨테이너 자동 실행 설정

Docker 컨테이너를 서버 재부팅 시 자동으로 실행되도록 설정합니다:

sudo docker update --restart always mosquitto-broker

1-9. 테스트 및 로그 확인

TX2와 외부 PC에서 MQTT 명령어로 통신 테스트를 진행합니다. 로그를 확인하여 문제가 없는지 확인하세요:

sudo docker logs mosquitto-broker

---

2. Docker 컨테이너 내부 접근

Docker 컨테이너 내부에 접근하고 싶을 경우 다음 명령어를 사용하세요:

sudo docker exec -it mosquitto-broker /bin/sh

설명

• docker exec: 실행 중인 컨테이너 내부에서 명령을 실행합니다.
• -it: 컨테이너 내부와 상호작용할 수 있는 세션을 엽니다.
• mosquitto-broker: 대상 컨테이너 이름입니다.
• /bin/sh: 경량화된 Mosquitto 이미지에서 사용 가능한 기본 셸입니다.

---

3. NCP 서버를 브로커로 설정하고 TX2와 외부 PC 테스트

NCP 서버를 브로커로 설정하여 TX2에서 신호를 전송하고, 외부 PC에서 이를 수신하는 테스트 과정을 다룹니다.

3-1. Mosquitto 브로커 실행 명령어

sudo mosquitto_sub -h <NCP 서버 IP> -p 8883 \
  --cafile /etc/mosquitto/certs/ca.crt \
  --cert /etc/mosquitto/certs/client.crt \
  --key /etc/mosquitto/certs/client.key \
  --username mosquitto_user --pw your_password -t secure/topic

sudo mosquitto_pub -h <NCP 서버 IP> -p 8883 \
  --cafile /your_path/ca.crt \
  --cert /your_path/client.crt \
  --key /your_path/client.key \
  --username mosquitto_user --pw your_password -t secure/topic -m "Hello, MQTT with TLS!"

• your_path에는 ca.crt, client.crt, client.key의 경로로 수정해줍니다.
• your_password는 아까 입력한 비밀번호를 넣어줍니다.

3-2. 테스트 성공

위 명령어를 통해 TLS 보안을 적용한 MQTT 통신이 성공적으로 이루어졌습니다.

---

결론

이제 NCP 서버는 브로커 서버 역할을 하며, TX2에서 신호를 보내고 외부 PC에서 이를 수신하는 MQTT 통신 테스트를 성공적으로 마쳤습니다. Docker를 사용해 Mosquitto 브로커를 안전하게 실행하고 TLS 보안을 적용하여 통신의 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

추가 문의 사항이 있으면 언제든 댓글로 남겨주세요!