LTE CATM1 내장형 모뎀으로 지메일 보내기

LTE망을 사용하는 모뎀은 와이파이나 이더넷을 연결할 수 없는 곳에서도 통신사망을 사용해서 인터넷에 연결할 수 있습니다. 하지만 인터넷을 통해 사용자가 데이터를 수집하거나 다양한 센서에서 알려주는 알림을 받기 위해서는 서버가 필요합니다. 
 
서버를 구축하지 않고 IoT 장치가 설치된 곳에서 발생하는 이벤트를 전달하기 위해 LTE 모뎀이 제공하는 대표적인 기능은 SMS 입니다. SMS를 통해 원하는 사람에게 문자로 현재 상태를 알릴 수 있어서 매우 유용 합니다. 하지만 SMS는 건당 별도의 사용료를 내야 합니다. 3개 이통사 모두 건당 22원(부가세 포함)의 요금을 데이터 서비스와 별도로 받고 있습니다. 하루 3번 한 달 정도 보낸다고 가정하면 3 * 30 * 22= 1,980원(부가세포함)의 요금이 데이터 서비스와 별도로 과금됩니다. 
 
또 한가지 방법은 원하는 사람에게 메일을 발송하는 방법입니다. LTE 모뎀에는 SMTP를 AT커맨드로 지원하는 제품이 많아서 AT커맨드만 이용해서 간단하게 여기에 받는 사람 메일주소, 제목, 내용만 넣으면 이벤트 발생 시 해당 내용을 원하는 사람에게 발송할 수 있습니다. 
 
먼저 SMTP AT커맨드를 이용해서 지메일을 보내는 방법을 시도 했지만, 실패했습니다. 
이유는 지메일 뿐만 아니라 현재 많은 사람들이 사용하고 있는 메일은 모두 암호화가 적용된 SMTPS 프로토콜을 사용하기 때문입니다. 
 
AT커맨드로 간단히 사용하는 것은 불가능 하지만, 해당 기능을 사용하기 위한 방법을 시도하던 중 CZ-ME310G1 모뎀에서 지원하는 Secure Socket AT커맨드와 SSL/TLS AT커맨드를 이용해서 SMTPS 프로토콜을 만들어서 지메일 보내기를 성공했습니다. 
 
먼저 어떻게 하면 CZ-ME310G1 모뎀으로 SMTPS 프로토콜을 구현해서 지메일을 보낼수 있는지 정리해 보겠습니다. 

LTE망을 이용해서 SMTPS 프로토콜 지메일 보내기 전체 흐름도

 
LTE망에 등록하고 아이피를 받아오고 NTP서버를 통해 시간을 동기화한 후 SSL/TLS 기능을 살려서 암호세션을 설정합니다. 
지메일 SMTPS 서버에 연결 후 보안 인증 후 전송 프로토콜에 맞춰서 순서대로 통신 후 메일의 제목, 본문 전송 후 세션을 종료 합니다. 
 

LTE + SMTPS 통신 흐름 (AT커맨드 중심)

 
Secure Socket AT커맨드 위주로 지메일을 보내는 흐름을 다시 정리 했습니다. 
 
지메일을 보내기 위해서는 Google 계정에 2단계 인증이 필요합니다. 그리고 앱 비밀번호를 생성해야 합니다. 
Google 계정 --> 보안 및 로그인 --> 앱 비밀번호 선택 합니다. 

 
앱 비밀번호를 만들기 위한 앱 이름을 지정 합니다. Cellular_SMTP라고 했습니다. 만들고 싶은 앱 이름으로 정하시면 됩니다. 

생성된 앱 비밀번호를 잘 메모해 둡니다. 16자리인데 중간에 공백이 있습니다. 

 
지메일 보내는 메일주소와 앱비밀번호는 그대로 사용하지 않고 Base64로 인코딩해서 사용해야 합니다. 
Git Bash나 쉘프로그램에서 아래 명령을 실행해서 Base64로 인코딩합니다. 
\>echo -n "myMailAddress@gamil.com" | base64
base64로 인코딩 된 메일주소 출력
\>echo -n "myAppPassWord" | base64 
base64로 인코딩 된 앱비밀번호 출력
*주의> app비밀번호 16자리를 공백제거하고 한 줄로 만들어 넣습니다. 

 
 
먼저 인증서를 모뎀에 업로드 합니다. 
아두이노를 실행하고 라이브러리를 업데이트 합니다. 0.1.4 버전부터 인증서 쓰기를 지원합니다. 

 
Examples --> ME310G1 --> UNO_R4 --> https_cert_Write를 선택합니다. 

 
httpbin.org에서 사용하는 인증서와 지메일에서 사용하는 인증서가 인스톨 되어 있는데, 아래와 같이 GMail 인증서 
주석이 해제되어 있는지 확인하고 펌웨어를 올립니다. 

 

시리얼모니터 화면에 출력된 인증서 데이터와 코드에 넣은 인증서 데이터가 같은지 다시한번 확인해 보시기 바랍니다. 

 
이제 마지막으로 지메일 전송 예제를 동작시켜 보겠습니다. 
Examples --> ME310G1 --> UNO_R4 --> smtps를 선택합니다. 

 
아래 USER ID, PASSWORD, 보내는 메일주소, 받는 메일주소, 메일 제목, 메일 본문 내용을 채워 넣습니다. 

 
아래와 같이 내용을 채웠습니다. 특히 받는메일주소는 꼭 수정 부탁 드립니다. (제 메일 주소입니다. ^^)

 
이제 빌드 후 실행시키면 아래와 같이 실행 후 메일박스로 메일이 들어오는 것을 확인할 수 있습니다. 

 
동작영상

 
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