[논문]유비쿼터스 홈네트워킹 기술

이현정; 허재두; 박광로

유비쿼터스 홈네트워킹 기술 원문보기

정보통신 : 한국통신학회지 = The journal of the Korean Institute of Communication Sciences, v.21 no.3, 2004년, pp.54 - 65

이현정 (ETRI 홈네트워크그룹) , 허재두 (ETRI 홈네트워크그룹) , 박광로 (ETRI 홈네트워크그룹)

초록
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지난 몇 년간 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 많은 연구가 진행되어 오면서 이를 홈네트워크에 적용하기 위한 시도들이 생겨났다 우선 유비쿼터스 컴퓨팅은 일반 사람들도 쉽게 제어할 수 있는 안전한 범용 시스템이 되어야 하며, 특히 가정에 거주하는 사람들이 홈네트워크의 관리자가 되도록 해야 한다. 지금까지 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 시스템이 개발되고 있고, 위치 센싱을 위한 블루투스 디바이스와, 서비스 발견을 위한 SLP(Service Location Protocol) 기능이 요구되고 있는데, 본 고에서는 디바이스 발견과 사용자 컴퓨팅을 증대시키기 위한 상황인지 기반 위치 정보에 대해 소개하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

유비쿼터스 컴퓨팅은 "물리적 환경에 존재하는 수많은 컴퓨터들을 사용 가능하게 함으로써 컴퓨터 사용을 용이하게 하지만 사용자에게는 이를 보이지 않게 하는 것"이 목적이다[1]. 지난 10여 년간 이러한 목적을 이루기 위해 많은 프로토타입 시스템들이 개발되어 왔다.
이러한 프로젝트들은 사용자 환경과 효과적으로 상호 작용하는 시스템들을 구축해 왔으나, 이들은 각자 고유한 시스템을 이용하고, 비표준 프로토콜에 기반하며, 단일 조직 또는 단일 건물에만 한정되는 등의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서 기술되는 내용은 IETF에서 현재 표준화가 진행 중인 SIP, SLP[4], 블루투스 기술과 같은 표준 프로토콜에 중점을 두고 언급하고자 한다.
본 논문에서는 SIP, SLP와 같은 표준 프로토 콜에 기반한 범용 유비퀴터스 컴퓨팅 아키텍처에 대해 살펴보았다. 또한 시네마 시스템에서 위치 정보를 어떻게 얻을 수 있는지, 이 정보가 종단 시스템 기능을 확장 시키기 위해 위치에 따른 사용자 선호도를 이용하여 디바이스 동작이 어떻게 되는지에 대해서도 알아보았다.
본 논문에서는 디바이스들이 기존의 제어 프로토콜로 제어되도록 하기 위한 방안으로 SIP, HTTP, SOAP 등의 선택 가능한 프로토콜이 있다[17]. SIP의 D。와 MESSAGE 메소드는 둘 다 디바이스 제어를 위해 사용될 수 있다.

가설 설정

• 이벤트-기반 : 이종의 시스템들을 특성에 따라 서로 연결하기 위한 이벤트는 유용하게 추상화되어야 한다. 본 고에서는 시스템의 핵심 컴포넌트로 SIP 기반 이벤트 모델을 선택했는데[2], 이는 많은 사용자들이 이용 할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 사용자가 적은 소규모의 네트워크에도 적합하기 때문이다.

제안 방법

com 도메인에 있는 SIP 서버는 앨리의 홈 도메인 AAA 서버를 참고한다. AAA 인증을 위해, 호텔 SIP 서버는 INVITE 메시지를 카메라와 디스플레이에 전달함으로써 자동으로 호에 참가하도록 할 것이다.
또한 시네마 시스템에서 위치 정보를 어떻게 얻을 수 있는지, 이 정보가 종단 시스템 기능을 확장 시키기 위해 위치에 따른 사용자 선호도를 이용하여 디바이스 동작이 어떻게 되는지에 대해서도 알아보았다. 그리고 시네마 시스템을 이용한 프로토타입 구조를 통해 유비쿼터스 홈서비스가 가능한 일부 서비스를 기술하였으며, 이를 보완하기 위해서는 확장된 위치 정보를 위한 MLP가 필요함을 기술하였다.
예를 들면, 임의의 방문자가 가정용 비디오카메라를 감시용 카메라로 이용하거나 임의로 전등을 끄는 등의 행동을 원하지 않는다. 따라서 이에 대한 해결책으로 세 가지 보안 모델이 가능한데, 첫 번째는 사용자와 방문자 간 공유 암호나 간단한 신원 검증을 이용하여 로컬 SIP 서버에 명시적으로 등록하는 것이다. 여기서, 공유 암호는 공개키 가 있을 때 가능하다.
본 논문에서는 SIP, SLP와 같은 표준 프로토 콜에 기반한 범용 유비퀴터스 컴퓨팅 아키텍처에 대해 살펴보았다. 또한 시네마 시스템에서 위치 정보를 어떻게 얻을 수 있는지, 이 정보가 종단 시스템 기능을 확장 시키기 위해 위치에 따른 사용자 선호도를 이용하여 디바이스 동작이 어떻게 되는지에 대해서도 알아보았다. 그리고 시네마 시스템을 이용한 프로토타입 구조를 통해 유비쿼터스 홈서비스가 가능한 일부 서비스를 기술하였으며, 이를 보완하기 위해서는 확장된 위치 정보를 위한 MLP가 필요함을 기술하였다.
또한 연구실 환경과 더불어, 위치 정보를 얻기 위해 DHCP 서버에 질의하거나 블루투스 위치 프로파일을 이용하거나 함으로써 자신의 현재 위치를 자동으로 감지할 수 있는 클라이언트 어플 리케이션도 개발하였다. 그러면 위치 정보는 서비스 발견 단계에 적용되고, 근처에 있는 자원을 검색하기 위한 질의 파라미터로서 사용된다.
이러한 CINEMA의 웹 인터페이스를 이용하여, 사용자는 그들의 서비스를 생성할 수 있다. 우리는 관리자가 방을 관리하고 각 개인들을 위해 방을 액세스하기 위한 형상 페이지와, 사용자들이 시스템에 자신의 인증을 추가하기 위한 페 이지를 추가하였다.

성능/효과

두 번째 메커니즘은 교차-도메인 인증, 위임, 계정 (cross-domain authentication, authorization, accounting, (AAA))을 이용하는 것이다. 사용자 alice@example이 visited.com을 방문할 때, 방문한 도메인은 RADIUS나 DIAMETER를 이용호} 여 example.com에 있는 AAA 서버에 질의하고, 앨리스가 그녀의 홈 도메인에 있는 유효한 사용자임을 확인한다. 이러한 접근 방법은 도메인 간의 이동 협약(roaming agreement)을 필요로 한다.
세 번째 접근 방법인 SOAPe 가장 강력하지만 구현 방법이 가장 복잡하다.

후속연구

향후 연구로는 위치 인지를 이용하여 CPL, LESS와 같은 서비스 생성 언어를 강화함으로써 위치-인지 자동화 서비스를 개발하는 것으로 현재 IR/RF 위치 배지에 대해서는 Lucas Dudkowski의 연구를, 위치 객체를 가진 ISC dhcpd 서버를 강화하는 부분에 있어서는 Ronshacham의 연구를 참조하면 도움이 될 것이다. 시네마 시스템에 대한 연구는 SIPquest, NSF grant ANI-00-99184, NSF CISE infrastructure award EIA-02-02063 등의 지원을 받아 진행되었으며, Stefan Berger의 연구는 IBM Research의 지원을, Ron Shacham의 연구는 DoCoMo Eurolab의 지원으로 유비쿼터스 홈네트워킹을 실현하고 있다.

참고문헌 (18)

H. Schulzrinne, X. Wu, and S. Sidiroglou, 'Ubiquitous computing in home networks,' IEEE Commun Mag., vol.41 , no.11, Nov. 2003, pp. 128-135

상세보기
M. Weiser, 'Some computer science issues in ubiquitous computing,' Commun ACM, vol.36, no.7, July 1993, pp.75-84

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A.B. Roach, 'Session initial protocoI(sip)-specific event notification,' IETF RFC 3265, June 2002
W. Jiang et al., 'Integrating Internet telephony services,' IEEE Internet Comp., vol.6, no.3, May 2002, pp.64-72

상세보기
E. Guttman et al., 'Service location protocol v2,' IETF RFC 2608, June 1999
Location Inter Operability Forum(LIF). Mobile location protocol v3.0.0, http://www.cs.columbia.edu/sip/drafts/LIF_T S_101-v3.0.0.pdf
H. Schulzrinne et al., 'RPID-Rich presence information data format,' IETF Internet draft, Jan. 2004
H. Schulzrinne et al., 'DHCP option for civil location,' IETF IETF Internet draft, Feb. 2003
D. Niculescu and B. Nath, ' Ad-hoc position system(APS),' GLOBECOM, 2001, pp.2926-2931
S. Moyer et al., 'Service portability of networked appliances,' IEEE Commun. Mag., vol. 40, no. 1, Jan. 2002, pp.116-121

상세보기
X. Wu and H. Schulzrinne, 'Programmable end system services using SIP,' ICC May 2003
'Session initial protocol(SIP) extension for instant messaging,' IETF RFC 3428, Dec. 2002
S. Moyer, D. Maples, and S. Tsang, 'A protocol for wide area secure networked appliance communication,' IEEE Commun. Mag., vol.39, no.10, Oct. 2001, pp.52-59

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J. Rosenberg et al., 'Best current practices for third party call control in session initial protocol,' IETF Internet draft, Mar. 2003
J. Rosenberg et al., 'SIP: session initial protocol,' IETF RFC 3261, June 2002
M. Handley and V. Jacobson, 'SDP: session description prtocol,' IETF RFC 2327, Apr. 1998
W3 Consortium, Simple Object Access Protocol(SOAP)1.1, http://www.w3.org/TR/SOAP/
J. Cuellar, J. Morris, and D. Mulligan, 'Geopriv requirements,' IETF Internet draft, Mar. 2003

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