# LoRa + MQTT + OpenRemote によるIoTシステムの構築 **URL:** \ **Category:** Automation\ **Tags:** lora, openremote, mqtt, automation\ **Created:** [2026 年 9 月 24 日午前 2:23 UTC](https://forum.ficusonline.com/t/topic/568 "2026-09-24T02:23:50Z")\ **Posts on this page:** 1\ **Showing post:** 14
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## SipHashとnonceを導入（アクチュエータノード） ### 通信仕様の変更 - UARTの下りフレーム(ESP32→STM32)を、7バイトから19バイトに変更しました。形式は `CC 33 target(2) type value nonce(4) tag(8) CRC8` です。CRC8の対象は `target` から `tag` までです。 - LoRaの `CmdPacket` を、11バイトから19バイトに変更。`tag[8]` を追加し、`cmdSeq` 欄にはActuatorが発行したnonceを入れます。 - LoRaの `StatusPacket` を、15バイトから19バイトに変更。`nonce`(4バイト)を追加しました。 - 署名の対象は、`magic0` から `cmdValue` までの10バイトです(リトルエンディアン)。アルゴリズムは SipHash-2-4 で、タグは8バイトです。 ### 新規ファイル - `siphash24.h` を、`esp32_gateway/src/` と `stm32_dx-lr30/src/` の両方に追加(ヘッダのみの実装です)。 - `stm32_dx-lr30/src/mesh_secret.h` を追加。STM32側の鍵 `MESH_KEY[16]` を置くファイルで、コミットしません。`.gitignore` に追記。 - `gen_mesh_key.py` を追加。乱数で鍵を作り、`mesh_secret.h` を書き出し、ESP32に入れる32文字のhexを表示します。 ### STM32:`mesh_protocol.h` - `siphash24.h` と `stddef.h` をinclude。 - `CmdPacket` に `tag[8]` を追加。 - `StatusPacket` に `nonce` を追加。 - `meshCmdVerify()` を追加。タグを、定数時間で比較して検証します。 - `meshCmdJudge()` を追加。結果は `MCV_REJECT`、`MCV_APPLY`、`MCV_RESEND_STATUS` のいずれかです。 - `meshNonceMix()` を追加。前回のnonce、カウンタ、`micros()`、RSSI、ADCを、鍵つきでハッシュしてnonceを作ります。`0xFFFFFFFF` は予約値で、直前と同じ値も避けます。 ### STM32:`mesh_main.cpp` **Actuator** - `actNonce` と、関連の変数を追加。 - `actRotateNonce()` を追加。`actSendStatus()` は、`sp.nonce` を設定して送信します。 - `loopActuator()` のコマンド受信を、`meshCmdJudge()` の結果で分岐するように変更。 - タグが不正なら破棄。 - nonceが一致すれば、リレーを適用します。 - nonceが古い(使用済みの再送や、再生されたもの)場合は、再適用せずに、ステータスだけを返します。返信は500 msに1回までに制限。 - 次の3つのタイミングで、nonceを更新。 - コマンドの適用後(結果のステータスと同時) - 60秒ごとの定期ステータスの直前 - 起動時の最初のステータスの直前 **Gateway** - UARTの下りの受信を、16バイトの本体を貯める方式に書き換え。 - `PendingCmd` に、nonceとタグを持たせました。 - `sendCommandToActuator()` を、`PendingCmd` を受け取る形に変更。 **その他** - `mesh_secret.h` をinclude。 - `CMD_CONFIRM_TIMEOUT_MS` を、400から600に変更。 ### ESP32:`main.cpp` - `StatusPacket` の構造体に、`nonce` を追加。 - nonceの管理表を追加(8スロット、ミューテックスで保護)。 - ステータスを受け取るたびに、Actuatorごとの最新nonceを覚えます(`nonce_on_status`)。 - コマンドは、nonceがあればすぐに署名して送り、なければ保留します(最新の1件だけ、最長70秒)。 - 送信後に、3秒たっても新しいステータスが来なければ、コマンドが届かなかったとみなし、同じnonceを再利用します。 - `cmd_sign()` と `send_signed_cmd()` を追加。19バイトのUARTフレームを組み立てます。 - MQTTの `cmd/relay` の処理を、`nonce_submit_cmd()` の呼び出しに置き換え。 - 鍵の読み込み(`cmd_auth_load_key()`)を、`gw_config_load()` の直後で行います。未設定、または不正なら、リレーコマンドを無効にして、ログに案内を出力。 ### ESP32:ポータルと設定(`key-portal.patch`) ![Screenshot from 2026-10-29 08-17-22](https://forum.ficusonline.com/uploads/default/original/2X/1/1f91025d1baf183e81f0f74a88fc548ae46d5ec5.png) - `gw_prov.h` の `GwConfig` に、`mesh_key_hex[33]` を追加。 - `gw_prov.cpp`:NVSのキー `meshkey` に、読み書きします。 - ポータルに「Relay command key」の欄(パスワード欄)を追加。空欄なら保存済みの値を維持し、32文字のhex以外は拒否。 - 保存時のログには、鍵そのものは出さず、`set` か `NOT set` だけを出力。 ### 動作として得られるもの - ESP32が署名。Actuatorが、タグとnonceを検証。 - 盗聴したコマンドを再送しても、nonceが更新されているため、適用されません。 - 署名済みで、届かなかったコマンドは、最長60秒で失効。 --- _[View the full topic](https://forum.ficusonline.com/t/topic/568)._