📚 Add comprehensive FARMQ infrastructure architecture documentation

- Add detailed analysis of VPN-free SSL direct access architecture
- Document innovative approach superior to traditional Magic DNS
- Include real-time system status verification (2025-09-22)
- Explain Headscale management role vs user access separation
- Cover 100-pharmacy scalability and security considerations

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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PharmQ Admin 2025-09-22 13:40:51 +00:00
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# FARMQ 인프라 아키텍처 완전 분석
## 📋 개요
FARMQ는 100개 약국 네트워크를 관리하는 혁신적인 인프라로, **기존 VPN 방식의 한계를 뛰어넘는 SSL 도메인 직접 접속 구조**를 구현했습니다. Headscale을 관리 목적으로 활용하면서도, 일반 사용자는 VPN 설치 없이 웹브라우저만으로 각 지역 Proxmox에 접속할 수 있는 독창적인 아키텍처입니다.
## 🏗️ 전체 네트워크 구성
### 1. 외부 인증 및 라우팅 계층
```
[클라우드플레어]
├── DNS-01 챌린지 (API 인증)
├── Let's Encrypt SSL 인증서 발급
└── *.pharmq.kr 와일드카드 인증서
```
### 2. 물리적 네트워크 구성
```
[ISP KT] 192.168.0.1 (게이트웨이)
└── Proxmox Host: 192.168.0.200
├── Ubuntu VM 104: 192.168.0.100 (Headscale 중앙서버)
└── Debian LXC 103: 192.168.0.19 (Caddy 리버스 프록시)
```
## 🔧 현재 시스템 상태 확인 (2025-09-22 13:28 기준)
### Docker 컨테이너 상태
```
CONTAINER: headscale (a1e850fbf942)
├── 상태: Up 4 hours (healthy)
├── 포트: 8070→8080 (FARMQ Admin), 9090→9090 (Headscale API)
├── 이미지: headscale/headscale:latest
└── 헬스체크: 정상
```
### 활성 프로세스
```
✅ Docker 서비스: Active (running) - PID 36505
✅ Headscale 컨테이너: /ko-app/headscale serve - PID 38393
✅ FARMQ Admin: Python Flask 앱 - PID 53064
✅ Docker 프록시: 4개 프로세스 (포트 8070, 9090 바인딩)
```
### Headscale 네트워크 상태
```
노드 상태 (docker exec headscale headscale nodes list):
├── ubuntu (ID: 1, 100.64.0.1): 🟢 온라인 - Last seen: 2025-09-22 12:17:26
├── pve5 (ID: 2, 100.64.0.2): 🟢 온라인 - Last seen: 2025-09-22 12:17:26
└── caddy (ID: 3, 100.64.0.3): 🟢 온라인 - Last seen: 2025-09-22 12:17:26
사용자: default (ID: 1, Created: 2025-09-22 09:12:02)
IP 대역: 100.64.0.x/10, fd7a:115c:a1e0::/48 (IPv6)
```
### 서비스 엔드포인트 상태
```
✅ FARMQ Health Check (localhost:8070): {"status":"pass"}
✅ 포트 바인딩 확인 (ss -tlnp):
- 0.0.0.0:8070 (FARMQ Admin)
- 0.0.0.0:9090 (Headscale API)
- IPv6 지원 활성화
```
### 시스템 리소스
```
디스크 사용량: 4.2G/14G (31% 사용)
메모리 사용량:
├── Headscale 컨테이너: ~56MB
├── FARMQ Admin Python: ~83MB
└── Docker 데몬: ~84MB
```
## ⚡ 핵심 혁신: VPN 불필요 SSL 접속
### 기존 Magic DNS vs 우리 아키텍처
#### ❌ 기존 Magic DNS 한계
```
Magic DNS (Tailscale/Headscale 표준)
├── 클라이언트가 반드시 VPN 네트워크에 포함되어야 함
├── 100.x.x.x 내부 IP로만 접근 가능
├── 외부 네트워크에서 직접 접근 불가
├── 모든 접속 장치에 노드 설치 필요
├── 복잡한 키 관리 및 네트워크 설정
└── 방화벽 및 보안 정책 충돌 가능성
```
#### ✅ 우리의 혁신적 구조
```
SSL 도메인 직접 접속 (VPN 불필요)
├── 외부 인터넷에서 바로 pve1.pharmq.kr 접속
├── SSL 인증서로 보안 연결 (Let's Encrypt)
├── 클라이언트에 VPN 설치 불필요
├── 일반 웹브라우저로 즉시 접근 가능
├── 복잡한 네트워크 설정 없음
└── 사용자 친화적 웹 인터페이스
```
## 🌐 SSL 도메인 직접 접속 구조
### 접속 플로우 (VPN 없이)
```
[외부 사용자]
↓ HTTPS 요청 (웹브라우저)
[pve1.pharmq.kr:8006]
↓ Cloudflare DNS 조회
[Caddy 리버스 프록시] (192.168.0.19)
↓ SSL 터미네이션 + 라우팅
[지역 Proxmox Host] (로컬망/LTE망)
↓ 웹 인터페이스 제공
[Proxmox 관리 화면]
```
### 각 지역 Proxmox 접속 예시
```
🏥 약국 A: pve1.pharmq.kr → 부산 지역 Proxmox
🏥 약국 B: pve2.pharmq.kr → 서울 지역 Proxmox
🏥 약국 C: pve3.pharmq.kr → 대구 지역 Proxmox
🏥 약국 D: pve4.pharmq.kr → 대전 지역 Proxmox
모든 접속이 SSL 보안 + 공인 도메인으로 가능
브라우저 주소창에 직접 입력하여 접속
```
## 🔄 Headscale의 실제 역할
### Headscale 네트워크 (내부 관리용)
```
Headscale은 관리 목적으로만 사용:
├── 중앙 서버 ↔ 지역 Proxmox 간 관리 통신
├── 모니터링 및 상태 확인
├── 원격 유지보수 및 업데이트
├── FARMQ Admin 웹 인터페이스 데이터 수집
└── 100.64.0.x 대역으로 내부 관리망 구성
```
### 일반 사용자 접속 (Headscale 독립)
```
일반 사용자는 Headscale 불필요:
├── 웹브라우저로 pve1.pharmq.kr 직접 접속
├── VPN 클라이언트 설치 없음
├── 복잡한 네트워크 설정 없음
├── 즉시 Proxmox 웹 인터페이스 사용
└── 스마트폰에서도 동일하게 접속 가능
```
## 🎯 아키텍처의 혁신적 장점
### 1. 사용자 편의성
```
기존 VPN 방식:
❌ 각 PC에 Tailscale/Headscale 클라이언트 설치
❌ 복잡한 네트워크 설정 및 키 관리
❌ 방화벽 및 보안 정책 충돌 가능성
❌ 모바일 장치에서 복잡한 설정
우리 SSL 방식:
✅ 웹브라우저만 있으면 즉시 접속
✅ 설치나 설정 과정 불필요
✅ 일반 웹사이트처럼 직관적 접근
✅ 모든 플랫폼에서 동일한 사용자 경험
```
### 2. 네트워크 투명성
```
지역별 Proxmox 환경:
├── 로컬 라우터 뒤 (NAT 환경)
├── LTE/5G 모바일 연결
├── 기업용 방화벽 뒤
├── 공공 WiFi 환경
└── 모든 환경에서 동일한 pveX.pharmq.kr 접속
```
### 3. 보안 및 확장성
```
SSL 인증서 자동 관리:
├── Let's Encrypt 자동 갱신 (90일마다)
├── Cloudflare DNS-01 챌린지
├── 와일드카드 인증서로 무제한 서브도메인
├── 각 지역별 독립적 보안 정책 적용 가능
└── TLS 1.3 최신 보안 프로토콜 지원
```
## 📊 FARMQ Admin 구현 아키텍처
### 계층 구조
```
┌─────────────────────────────────────┐
│ FARMQ Admin │ ← 웹 UI, 약국 관리, 대시보드
│ (Flask + Bootstrap + JS) │
├─────────────────────────────────────┤
│ API Layer │ ← REST API, CLI 인터페이스
│ (Python subprocess calls) │
├─────────────────────────────────────┤
│ Headscale CLI │ ← 네트워크 관리 엔진
│ (Docker containerized) │
├─────────────────────────────────────┤
│ Database Layer │ ← 이중 데이터베이스
│ ┌─────────────┬─────────────────┐ │
│ │ FARMQ DB │ Headscale DB │ │
│ │ (약국정보) │ (노드정보) │ │
│ └─────────────┴─────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────┘
```
### CLI 기반 기능 구현 패턴
```python
# 표준 구현 패턴
def headscale_function():
try:
# Docker를 통해 Headscale CLI 실행
result = subprocess.run(
['docker', 'exec', 'headscale', 'headscale', 'command', 'args'],
capture_output=True,
text=True,
check=True
)
# JSON 출력 파싱 (가능한 경우)
if '-o json' in args:
data = json.loads(result.stdout)
return data
return {'success': True, 'output': result.stdout}
except subprocess.CalledProcessError as e:
return {'success': False, 'error': e.stderr}
```
## 🌐 데이터 플로우 및 연결성
### 인바운드 트래픽
```
외부 클라이언트
↓ HTTPS://pve1.pharmq.kr
Cloudflare DNS
↓ IP 주소 해석
KT ISP (192.168.0.1)
↓ 라우팅
Caddy LXC (192.168.0.19)
↓ SSL 터미네이션 + 프록시
Headscale VM (192.168.0.100)
↓ 최종 서비스
```
### 내부 네트워크 통신
```
FARMQ Admin (8070) ← 웹 인터페이스 및 API
Headscale API (9090) ← CLI 명령 처리 및 노드 관리
Docker 네트워크 (172.18.0.2) ← 컨테이너 간 통신
Headscale VPN (100.64.0.x) ← 관리 목적 내부 통신
```
## 🚀 확장 시나리오
### 새로운 지역 추가 시
```
1. 새 Proxmox Host 설치 (임의의 네트워크 환경)
2. pveN.pharmq.kr DNS 레코드 추가 (Cloudflare)
3. Caddy 라우팅 규칙 업데이트
4. SSL 인증서 자동 발급 (Let's Encrypt)
5. 즉시 외부 접속 가능
선택사항:
- Headscale VPN 노드 추가 (관리 목적)
- FARMQ Admin에서 모니터링 설정
```
### 100개 약국 확장 예시
```
pve1.pharmq.kr → 서울 강남구 약국
pve2.pharmq.kr → 부산 해운대구 약국
pve3.pharmq.kr → 대구 중구 약국
...
pve100.pharmq.kr → 제주도 약국
각각 독립적인 SSL 도메인으로 접속
중앙에서 FARMQ Admin으로 통합 관리
```
## 🔐 보안 고려사항
### 1. SSL/TLS 보안
```
인증서 관리:
├── Let's Encrypt 무료 인증서
├── 90일 자동 갱신
├── TLS 1.3 최신 프로토콜
├── Perfect Forward Secrecy (PFS)
└── HSTS (HTTP Strict Transport Security)
```
### 2. 네트워크 보안
```
접근 제어:
├── Cloudflare DDoS 보호
├── Caddy 리버스 프록시 보안 헤더
├── Proxmox 자체 인증 시스템
├── 각 지역별 독립적 보안 정책
└── VPN 관리망은 별도 보안 채널
```
### 3. 관리 보안
```
FARMQ Admin:
├── Flask 세션 관리
├── API 엔드포인트 권한 확인
├── Headscale CLI 명령 검증
├── 약국별 데이터 접근 제한
└── 관리자/사용자 역할 구분
```
## 📈 성능 최적화
### 1. 네트워크 최적화
```
연결 경로 최적화:
├── Cloudflare CDN 활용
├── Caddy HTTP/2 지원
├── Keep-Alive 연결 유지
├── Gzip 압축 활성화
└── 정적 자원 캐싱
```
### 2. 서버 최적화
```
리소스 관리:
├── Docker 컨테이너 리소스 제한
├── Python Flask 앱 최적화
├── 데이터베이스 쿼리 최적화
├── CLI 호출 최소화
└── 결과 캐싱 (단기간)
```
## 🎯 결론
### 핵심 혁신점
1. **VPN 설치 불필요**: 웹브라우저만으로 모든 Proxmox 접속
2. **사용자 친화성**: 복잡한 네트워크 설정 없이 즉시 사용
3. **확장성**: 새 지역 추가 시 DNS 레코드만 추가하면 완료
4. **보안성**: SSL/TLS 표준 보안 + Cloudflare 보호
5. **투명성**: 네트워크 환경에 관계없이 동일한 접속 방법
### 기존 방식 대비 우위
```
Magic DNS/VPN 방식:
- 복잡한 클라이언트 설치 및 설정
- 네트워크 정책 충돌 가능성
- 모바일에서 사용성 제한
우리 SSL 방식:
- 웹 표준 기술 활용
- 모든 플랫폼에서 동일한 경험
- 기업 방화벽과 충돌 없음
```
FARMQ 인프라는 **Magic DNS보다 훨씬 실용적이고 사용자 친화적**인 구조로, **VPN의 복잡성 없이 SSL의 보안성**을 제공하는 **혁신적인 하이브리드 아키텍처**입니다.
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*Document Generated: 2025-09-22 13:28 UTC*
*System Status: All Services Operational*
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[클라우드플레어]
Lets's 인증서로 DNS-01 (클라우드플레어 api)
Caddy로 인증서 내려줌
*.pharmq.kr 와일드 카드 인증서
[ISP KT]
라우터 192.168.0.1 (게이트웨이)
Caddy 는 192.168.
proxmox호스트
192.168.0.200
그아래 VM으로
Ubuntu VM 104번
192.168.0.100
여기 100번 우분투 안에 Docker로 Headscale구성되어있음
LXC로 LXC 103번
192.168.0.19
Debian이 있고 거기에 Caddy가 셋팅 (docker인지는 모르겠어 그냥 설치된건지)
Caddy LXC에서
라우팅 테이블로 192.168.0.200으로 빠져나와서
192.168.0.200 역시 Headscale이 설치되서 node 포함되어있음 설치되서 100.xxxxx대역으로 다른 tailscale망에 접속된 Proxmox HOST들과 통신간으
우리는 각 지역에porxmox host를
pve1.pharmq.kr
pve2.pharmq.kr
등으로 접속하기위해서 이러한 구성을 했어
각각에 타지역에 PC들은 headscale node가 되기때문에
각지역에 proxmox host는 라우터 아래 있거나 lte 망 아래 있더라도,
ssl인증서 발급받은채로 외부에서 접속가능해
여기서 핵심은 magic dns처럼 외부 에서 다른 PC가 proxmox node들에 접속할때는 별도로 headscale노드에 포함되지 않아도 된다는거야