植物のミカタ

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SPI通信のモードは、クロック極性(CPOL)とクロック位相(CPHA)の組み合わせで決まります。CPOLはクロックのアイドル状態(0か1)を、CPHAはデータ取得がクロックの立ち上がり edge か、立ち下がり edge かを示します。組み合わせは4種類あり、モード0(CPOL=0, CPHA=0)からモード3(CPOL=1, CPHA=1)まで存在します。

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本稿では、SPI通信におけるSSとSCLKの役割を解説しています。SSはスレーブ選択信号で、LOWにすることで特定のスレーブとの通信を有効化します。SCLKはクロック信号であり、この規則的なHIGH/LOW変化を基準に同期してMOSI/MISOでのデータ送受信が行われます。 具体的には、SS1をLOWにし、SCLK信号に合わせてデータ送受信を行う例を図解で示しています。 今回のSPI通信解説により、以前の記事で扱ったESP8266,Raspberry Piを用いたソケット通信やUARTと合わせて、IoTにおけるセンサーデータ取得から遠隔地への送信までの仕組みの理解が深まります。

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シフトレジスタは、複数のフリップフロップを連結してデータを順次移動させるデジタル回路です。各フリップフロップは1ビットの情報を保持し、クロック信号に従って隣に情報を渡していきます。 例えば、直列入力直列出力型では、入力データが"11010000"の場合、各クロックサイクルで1ビットずつシフトされ、最終的に出力"00001101"として得られます。 このように、シフトレジスタはデータを一時的に記憶したり、ビット列を操作したりする際に活用されます。

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SPIは、マスター機器が複数のスレーブ機器と通信する規格です。マスターはSCLK, MISO, MOSI, SSの4つの信号線でスレーブと接続します。SSはスレーブ選択線で、マスターはHIGH/LOWを切り替えることで、どのスレーブと通信するかを選びます。複数のスレーブを接続する場合、マスター側にスレーブ数分のSS（GPIOピン）が必要です。SSは通信開始と終了の合図にもなります。

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この記事では、ビット演算をPythonコードを用いて解説し、シリアル通信の一つであるUARTのデータ構造を擬似的に再現しています。 まず、スタートビット、データビット、パリティビット、ストップビットから成るUARTのビット列を、ビットシフト演算子を用いて生成する過程を示します。 次に、乱数を用いてデータビットの0/1をランダムに設定することで、より現実的なUART通信を模倣しています。 これにより、ビット演算がハードウェアレベルでのデータ通信を理解する上で重要であることを示し、今後のSPI通信学習への足掛かりとします。

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今回の記事では、Pythonのビット演算子の一つである論理積(&&)について解説しています。論理積は2つの値の両方が1の場合にのみ1を返す演算です。 記事では、変数 `cmdout` と16進数 `0x80` の論理積を計算するコードを例に挙げています。`cmdout` は、前の処理で192(2進数で `0b11000000`)に設定されています。`0x80` は10進数で128、2進数で `0b10000000` です。 これらの論理積をとると、`0b10000000` となり、これは10進数で128です。 記事では、この計算がSPI通信でのデータ送受信に関連していることを示唆していますが、具体的な意味についてはまだ明らかにされていません。 最後に、論理積を表す電子回路の記号も紹介されています。

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この記事では、UART通信におけるボーレートについて解説しています。ボーレートとは、1秒間に送受信するデータビット数を表し、送受信側で一致させる必要があります。 記事では、一般的なボーレートの値として9600、115200などを紹介し、Micro:bitとRaspberry Piを接続する際のコードを例に、送受信側でボーレートを合わせる必要があることを説明しています。 UARTは非同期通信のため、クロック信号を用いずにデータを送受信します。そのため、ボーレートを合わせることでデータの整合性を保っています。

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この記事は、micro:bitのMicroPythonを使ってUART通信の基礎を解説しています。UARTではHIGH(1)とLOW(0)の信号でデータを送受信し、文字列をバイト型に変換して送信します。 記事では、データ送信の仕組みとして、アイドル状態(1)、スタートビット(0)、データビット、パリティビット、ストップビット(1)からなるシリアル通信の構造を図解で説明しています。 特に、パリティビットはデータ送信時の誤り検出符号として、奇パリティと偶パリティがあることを解説し、micro:bitでの設定方法にも触れています。 最後に、ボーレートについても触れる予定としていますが、詳細は次回に持ち越しとなっています。

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この記事は、UARTを用いたシリアル通信について解説しています。 UARTとは何か、Raspberry Piとmicro:bitを接続した図を例に、TXピンとRXピンを用いてどのようにデータがやり取りされるのかを説明しています。 具体的には、文字列"abc"をUART通信で送信する際に、コンピュータ内部では文字コードを用いて処理されていることを解説し、Go言語でのバイト型変換例を示しています。 さらに、microbitのUART設定における"bits=8"というパラメータを取り上げ、1ビットと8ビットの関係、表現できる数値範囲について触れています。 最後に、"0x610x620x63"という16進数表記で送信データ例を示し、次回にuart.initのパラメータ解説を行うことを予告しています。

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この記事は、ESP8266をUARTの受信側としてRaspberry Piと通信する方法を解説しています。 前回の記事ではESP8266から送信したデータにREPLの情報が含まれていましたが、今回は受信側にすることでREPL情報を含まないデータを受信できることを確認しています。 具体的には、ESP8266側で受信したデータを少し変更してRaspberry Piに送り返すPythonコードを記述し、Raspberry Pi側では"send from pi."というメッセージを繰り返し送信するPythonコードを記述しています。 その結果、Raspberry Pi側で"received:send from pi."というメッセージが表示され、REPL情報を含まないデータが受信できていることが確認できました。

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ESP8266のREPLは、シリアル接続を通じてMicroPythonと対話するためのコマンドラインインターフェースです。UART0がデフォルトで使用され、ボーレートは115200bpsです。REPLでは、コードの実行、変数の確認、関数の呼び出しなどが行えます。Ctrl-Aでプロンプトの先頭、Ctrl-Eで末尾に移動できます。Ctrl-Bで一文字戻り、Ctrl-Fで一文字進めます。Ctrl-DでREPLを終了し、プログラムの実行を再開します。REPLはMicroPythonの開発やデバッグに役立つ強力なツールです。

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BBC Micro:bit (microbit) の UART 通信では、microbit から Raspberry Pi へのデータ送信と、その逆の受信が可能。microbit は `uart.any()` 関数を使用して受信データを待ち受け、Raspberry Pi はシリアルポートを介して通信する。データの送受信を確実に行うには、microbit と Raspberry Pi 間の TX/RX ピンの正しい接続と、双方で一致するボーレートの設定が重要。また、microbit では `uart.init(115200)` を使用してシステムを初期化することも推奨される。これらの手順に従うことで、microbit と Raspberry Pi 間の双方向 UART 通信を実現できる。

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この記事では、ESP8266モジュールをクライアント、Raspberry Piをサーバーとしたソケット通信を試みています。 まず、ESP8266側でWiFi接続を行い、サーバー側のIPアドレスとポート番号を指定してソケット通信を行います。 記事では、ESP8266から"send socket from esp8266"というメッセージをサーバーに送信し、サーバー側で受信できていることを確認しています。 これにより、ローカルネットワーク内でESP8266からRaspberry Piにデータを送信できることが確認できました。今後は、温度などのデータを送受信する方法を検討していく予定です。

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この記事では、マイコンを用いたデータ送信システム構築に向けて、まずは一台のPCでのソケット通信を試行しています。 具体的には、Pythonを用いて、受信側(サーバー)と送信側(クライアント)のプログラムを作成し、同一PC上で動作させています。 サーバー側はポート番号12345で接続を待ち受け、クライアント側からの接続があると、入力されたデータを受信し、"Successed!"というメッセージを返信します。 記事では、それぞれのプログラムのコード例と実行結果を示し、実際にデータの送受信が成功していることを確認しています。 今後は、2台のPC間でのソケット通信に挑戦する予定です。

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この記事では、AD変換器を使ってアナログ値をデジタル値として読み取る方法を解説しています。AD変換器からのデータ送信には、複数のピンを使ったSPI通信という方式が使われています。SPI通信では、マスター（Raspberry Pi）とスレーブ（AD変換器）間でデータのやり取りが行われます。重要な点は、AD変換器からのデジタルデータは1本のピンではなく、SCLK、MISO、MOSI、SSの4本のピンを使ってやり取りされることです。

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この記事は、生物系出身でRaspberry Piに挑戦している筆者が、パルス幅変調(PWM)を学ぶ過程を記述しています。 まず、LEDの点灯と消灯を繰り返すLチカを通して、HIGH(電気が流れる状態)とLOW(電気が流れない状態)について学びます。次に、PWMの概念、周期、パルス幅、デューティ比について解説し、PWMを用いたLEDの明るさ制御に挑戦します。 具体的なコード例を示しながら、デューティ比を徐々に上げることでLEDが明るくなる様子を観察し、PWMによる制御を体感します。最後に、HIGHはデューティ比100%の状態であり、デューティ比が低くても実際には高速で点滅しているため暗く見えることを補足しています。

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Micro:bitとサーボモーターを使って環境制御の基礎を学ぶ記事。サーボモーターの角度制御をMicro:bitのプログラムから行う方法を紹介。Muエディタを使用し、角度を指定するシンプルなコードから、連続的な動きや特定角度への移動、アナログ入力による制御まで段階的に解説。具体的な接続方法やコード例、ライブラリの活用法も示し、初心者にも分かりやすくサーボモーター制御の基礎を習得できる内容となっている。最終的には、植物育成ライトの角度調整といった具体的な応用例も示唆し、環境制御への応用を促している。

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SOY Inquiryで構築したお問い合わせフォームの管理者宛通知メールが突如届かなくなった。調査の結果、送信テストの繰り返しにより、さくらのメールボックスで迷惑メールと判定されていたことが判明。対応として、メールボックスのコントロールパネルで管理者メールアドレスをホワイトリストに登録した。転送設定を利用しているため、転送先メールアドレスのホワイトリストにも同様の登録が必要。通知メールにお問い合わせ番号を含めることで迷惑メール判定を回避できる可能性も検討中。

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さくらインターネットの2週間お試しで、SOYCMSとSOYShopのテスト環境を構築する方法。Windows10環境で、共有サーバプレミアムプランに申し込み、Filezillaでサーバに接続する。接続情報は仮登録メールに記載されている。wwwフォルダにSOYCMSをアップロードし、「http://(ドメイン)/cms/admin」で管理画面を確認。次に、SOYShopをダウンロードし、appとSOYShopフォルダをwww/cms直下に置く。管理画面にSOY Shopログインが表示されれば完了。

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さくらのメールボックスからGmailへメール送信時、送信元認証がされていないため「？」アイコンが表示される問題を解決する方法。お名前.comで取得したドメインのDNS設定で、さくらのメールボックスのホスト名を用いてSPFレコード `v=spf1 a:ホスト名 mx ~all` をTXTレコードとして追加する。設定後、mxtoolbox.comでSPFレコードを確認し、Gmailで受信したメールのアイコンが「？」から人物アイコンに変われば成功。

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HTMLの圧縮は、Webページの表示速度向上とデータ転送量削減に効果的なSEO対策です。HTMLソースコードには、可読性向上のために改行やタブが含まれていますが、これらは表示には不要なため、転送前に削除することでデータ量を減らせます。SOY CMSでは、HTML圧縮プラグインを利用することで、テンプレート編集時の可読性を維持しつつ、転送時には自動的にHTMLを圧縮できます。このプラグインは、HTMLキャッシュプラグインや静的化プラグインと併用することで、圧縮処理の負荷を軽減し、更なる高速化を実現します。HTML圧縮プラグインを含むパッケージはsaitodev.co/soycms/からダウンロード可能です。

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SOY Shopのデータベースパフォーマンス改善にはインデックスの見直しが効果的です。 商品点数やアクセス数の増加に伴い、データベースへの負荷が増大し表示速度が低下することがあります。 特に商品検索や絞り込み機能は複雑なクエリを実行するため、適切なインデックスが設定されていないとパフォーマンスに大きな影響を与えます。 インデックスはデータベース内の特定の列に付与されることで、データ検索の高速化を実現します。 SOY Shopでは、商品コードや商品名、公開状態など、頻繁に検索される項目にインデックスを設定することが推奨されています。 しかし、不要なインデックスは更新処理のオーバーヘッドとなるため、適切なインデックスを選択することが重要です。 記事では、phpMyAdminを用いたインデックスの確認方法、SOY Shop管理画面からのインデックス設定方法、そしてインデックス設定の注意点が解説されています。 インデックスを適切に設定することで、データベースの負荷を軽減し、表示速度の向上、ひいてはユーザーエクスペリエンスの向上に繋がるとしています。

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HTTP/2は、HTTP/1.1以前のバージョンに比べて、複数のファイルを並列でダウンロードできるため、ウェブサイトの表示速度を大幅に向上させます。これにより、リクエスト回数とインターネット全体の回線使用量が削減されます。しかし、一度に送受信されるデータ量が増えるため、画像サイズの最適化が重要になります。ApacheサーバーでHTTP/2を有効にする方法は、別記事で紹介されています。より詳細な情報は、オライリーの"Real World HTTP"で学ぶことができます。現在、LiteSpeedのようなサーバーでは、さらに高速なHTTP/3(QUIC)が利用可能ですが、当サイトはApacheのHTTP/3対応を待っています。

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SOY CMSで異なるドメインの複数サイト(example.kyoto, other.example.kyoto)をさくらVPS上の単一サーバーで運用する手順を記述。Let's Encryptでワイルドカード証明書(*.example.kyoto)を取得し、既存証明書を削除後、お名前.comのDNS設定でTXTレコードを追加。SOY CMSでサイト毎にURLを設定し、Apacheのドキュメントルートにindex.phpと.htaccessを設置、ドメインに応じてサイトを切り替えるよう設定。ワイルドカード証明書の更新は、お名前.comでは自動化できないため手動、またはさくらのクラウドDNSへの移管が必要。

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SOY Shopのマイページログイン用パスワード自動生成プラグインがアップデートされ、管理画面から顧客を追加する際にもパスワードが自動生成されるようになりました。従来は顧客がマイページ登録時のみ自動生成でしたが、今回の更新で管理画面からの登録にも対応。これにより、顧客情報のCSVインポートや一括登録時にもパスワードが自動生成され、管理者の負担を軽減します。生成されたパスワードは登録完了メールに記載され、顧客はすぐにマイページにログインできます。この機能はプラグインの設定画面で有効/無効を切り替え可能です。

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Google Analytics APIの承認取得に苦労した著者が、その過程を詳述。OAuth同意画面の設定から始まり、Googleからの度重なるメールでの指摘に対応していく。 ホームページ、プライバシーポリシーの設置、アプリ操作動画の提出を求められ、動画はクライアントIDの表示や言語設定など細かい指示に従い作成し直した。最終的に承認を得るまで、動画の翻訳やスコープ設定の不備など、多くの修正を余儀なくされた。

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ネナシカズラがイネ科のヨシに寄生する可能性を調査。報告により、ヨシ原でネナシカズラが確認されたが、寄生は確認されず。低い位置に蔓延していたため、別の植物に寄生している可能性がある。ネナシカズラは葉緑素を持たず、高い位置への伸長が必要ないため、低い位置で宿主から養分を吸収していたと推測される。報告された個所を調査することが望ましい。

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SOY Inquiryにフォーム毎の通し番号を自動生成する機能が追加されました。この機能は、送信完了画面、自動返信メール、管理画面の受信一覧に表示可能です。通し番号は連番カラムで管理され、非表示設定も可能です。管理画面で連番カラムをフォームの最初に配置すれば、受信一覧での表示も実現できます。「次回お問い合わせ時に生成する番号」を設定することで、番号を飛ばすことも可能です。機能追加版はサイトからダウンロードできます。ただし、自作デザインのフォームを使用する場合は、PHPファイルの修正が必要です。修正方法の解説ページも用意されていますが、難しい場合はサイトから問い合わせも可能です。

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Go言語でlocalhost:8889で動作するシンプルなWebサーバを作成する手順と動作確認方法の説明です。 `server.go` はルートパスへのアクセスに対し、リクエスト内容をコンソールに出力し、"hello world"を含むHTMLをレスポンスとして返します。`httputil.DumpRequest`でリクエスト内容をダンプし、`fmt.Println`でコンソールに表示、`io.WriteString`でレスポンスを書き込みます。`http.ListenAndServe`でサーバを起動し、ブラウザでアクセスすると"hello world"が表示されます。同時にコンソールにはリクエストヘッダ情報（例：GETメソッド、Host、User-Agentなど）が出力されます。

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複合機のFAX受信をGoogleドライブと連携し、ChatWorkで通知する仕組みを紹介。複合機がFAXをPDFでGoogleドライブに共有する機能を活用し、Google Apps ScriptでPDFを特定フォルダに移動、ファイル名と共にChatWorkへ通知する。これにより、外出先でもFAX内容を即時確認でき、紙の無駄や転送の手間を省ける。5分間隔でスクリプトを実行することで、ほぼリアルタイムな通知を実現。設定には、複合機側のGoogleドライブ連携と、スクリプト内のChatWork API設定が必要。

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SOY Shopで国際荷物追跡サービス「Trackingmore」と連携するプラグインを開発し、「webhook」機能を追加しました。webhookでは、配送業者が発送を開始するとTrackingmoreからSOY Shopに通知が届きます。これにより、リアルタイム追跡の手間を省きつつ、SOY Shopの注文状態や発送メールの自動更新が可能になります。この連携により、出荷予定日前に代行業者から発送情報を受け取れなくても、配送状況を監視し、集荷や発送が確認され次第、発送済みメールを自動送信できます。これにより、確認業務が大幅に削減されます。リアルタイム追跡も併用することで、変更情報の確度が向上します。

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SOY Shopと荷物の追跡サービスTrackingmoreを連携するプラグインが作成されました。このプラグインにより、代行倉庫サービスを利用して出荷された商品の発送状況をリアルタイムで確認できるようになります。ただし、現時点では連続でAPIを叩く制限があるため、トラッキング件数の制限や実行間隔の調整が必要です。今後、Webhookを使用した配送状況確認機能が追加される予定です。この機能により、サーバのリソース占有が軽減されることが期待されています。利用に際しては、課題点に留意してください。

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Lenovo Ideapad 720SにUbuntu 18.04β版をインストールしたが、内蔵Wi-Fiアダプタは使用できなかった。Wi-Fiアダプタ自体はRealtek製で物理的には動作しているものの、対応するドライバが見つからない。ArchWikiやRealtek、Githubのリポジトリを調査した結果、rtl8821ceドライバが必要だとわかったが、Ubuntuに導入できる形では提供されていない。そのため、現時点ではUSB接続のPocketWifiを利用してインターネットに接続している。

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UbuntuサーバーにSendmailをインストールする際、SSL設定で処理が停止する問題が発生。解決策として、手動でSSL証明書関連ファイルを作成し、所有権とパーミッションを設定後、`dpkg --configure -a`コマンドでインストールを完了させた。その後、SOY CMS/Shopのテスト送信機能を用いて、Sendmail経由のメール送受信が正常に行えることを確認した。最後に、停止中のジョブをkillするかサーバー再起動の必要性について言及している。

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Node.jsとSocket.IOを用いたチャットアプリ構築後、Let's Encryptで常時SSL化する方法を解説。自己署名証明書ではブラウザ警告が出るため、無料のLet's Encryptを利用。Certbotによる証明書取得手順、Nginxの設定変更（SSL設定追加、httpトラフィックのhttpsリダイレクト）を説明。 Socket.IOのサーバー側コード修正では、httpsオプションを追加し、取得した証明書と秘密鍵を指定。これにより、チャットアプリがセキュアなhttps接続で利用可能になる。

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PHPでPythonの機械学習ライブラリを利用する方法を検証。サンプルデータを使用してk近傍法によるアイリスの品種判定を実施。Pythonスクリプトで学習と判定を行い、PHPスクリプトでデータを送受信することで、PHPでPythonの機械学習機能を活用できることを確認した。

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ブラタモリ別府温泉の回で、温泉の源である由布火口の白い土壌が映し出された。これは風化しにくい石英が残り、植物の生育に不利な環境となっている。しかし、そこでススキらしき植物が育っているのを発見。通常、石英質の土壌では緑肥も効果が薄く、植物の生育は難しい。それなのに育つススキは、土壌を選ばない強い植物として知られる。著者は、このススキこそが、不利な土壌での栽培の鍵を握るのではないかと考え、現地調査を決意する。

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WordPressなどのCMSは総当り攻撃の標的になりやすく、特にログインページがhttpの場合、IDとパスワードが傍受されやすい。Wiresharkのようなツールを使えば、ネットワーク上のパケットを解析し、http通信のログイン情報を簡単に盗み見ることが可能。httpsは通信を暗号化するため、傍受されても内容は解読できない。カフェなどのフリーWi-Fiでhttpのログインページを使うのは危険。https化はセキュリティ対策だけでなく、HTTP/2.0による高速化にも繋がるため重要。また、メールもhttpと同様に暗号化されていないと傍受される可能性があるため注意が必要。

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SOY Shopのメールビルダープラグインに、注文メールの商品一覧の並び順設定機能が追加されました。 従来、自動出力される商品一覧の並び順は固定でしたが、このアップデートにより変更が可能になります。 メールビルダーの管理画面から、商品名、商品コード、数量、価格の各項目を昇順/降順に指定することで、希望の並び順で商品一覧を出力できます。 ダウンロードと詳細はSOY CMSフォーラムにて提供されています。 この機能により、注文メールの可読性向上や業務効率化に繋がります。

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SOY CMSに不正ログイン後、ファイルマネージャからのPHPアップロードは不可だが、フロントコントローラ(index.php)に悪意あるPHPコードを埋め込み可能。これにより、サイト閲覧時に勝手にメール送信などの踏み台攻撃が可能になる。対策はindex.phpの書き込み権限を外すこと。SOY ShopのテンプレートやPHPモジュールも悪用されうる。

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Go言語でSOY CMSへの総当り攻撃コードを改良した。前回はトークンチェックで攻撃が無効化されたため、今回はトークン取得とセッションキー保持の処理を追加した。具体的には、ログインページからトークン値を抽出し、自作のCookieJarを用いてセッションキーを保持することで、正規のログインと同様にトークンを送信できるようにした。この改良により、辞書攻撃が可能になった。 最後に、管理画面URLの特定の容易性と攻撃のしやすさを指摘し、URLを複雑にする、IDを辞書攻撃されにくいものにするなどの対策の必要性を訴えている。

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SOY Shopで売れるネットショップ構築を目指す中で、ステップメール機能を追加。ステップメールとは、登録されたメールアドレスに、設定した順番と送信日で複数メールを自動配信する仕組み。高額商品や定期購入など、購入前に段階的な情報提供が必要な場合に有効。ブログ記事やメルマガでは難しい、順序立てた情報提供と継続的な顧客接点を可能にする。オフライン閲覧、サイトへの継続アクセス促進といったメリットも。SOY ShopではSOY Mail連携でステップメール後のメルマガ配信も可能。古典的な手法ながら、アプリ連携で強力な販促ツールとなる。