초록 ▼

ㅇ 연구개요
최근 들어, 커넥티드 카와 마이크로 그리드와 같은 차세대 사물인터넷 서비스에 대한 관심이 증가하고 있는데, 이러한 서비스들은 새로운 패러다임의 변화를 보여주고 있다. 먼저, (i) 사물인터넷 데이터는 데이터가 발생된 특정지역 내에서 주로 소비된다. (ii) 많은 사물인터넷 서비스가 실시간성을 요구한다. (iii) 차세대 사물인터넷 서비스는 주변 물리적 환경 변화를 인지하고 이에 반응하는 방향으로 수행된다. (iv) 사물인터넷 서비스는 센서/액츄에이터 노드와 주변에 존재하는 다양한 기기들이 지역적 협력을 수행함으로써

ㅇ 연구개요
최근 들어, 커넥티드 카와 마이크로 그리드와 같은 차세대 사물인터넷 서비스에 대한 관심이 증가하고 있는데, 이러한 서비스들은 새로운 패러다임의 변화를 보여주고 있다. 먼저, (i) 사물인터넷 데이터는 데이터가 발생된 특정지역 내에서 주로 소비된다. (ii) 많은 사물인터넷 서비스가 실시간성을 요구한다. (iii) 차세대 사물인터넷 서비스는 주변 물리적 환경 변화를 인지하고 이에 반응하는 방향으로 수행된다. (iv) 사물인터넷 서비스는 센서/액츄에이터 노드와 주변에 존재하는 다양한 기기들이 지역적 협력을 수행함으로써 만들어진다. 이러한 패러다임들을 살펴볼 때, 차세대 사물인터넷 서비스는 데이터를 저장하고 분석하는 컴퓨팅 플랫폼 기능을 edge network에서 수행하는 edge computing 기술과, 말단 네트워크 내에서 이기종의 노드들이 직접적 연결을 통해 협업을 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 data networking기술을 필요로 한다. 따라서, 본 연구는 이 두 가지 새로운 기술을 통합적으로 지원하는 분산형 사물인터넷 시스템인 엣지 네트워크 시스템을 개발하고자 한다.

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
■ 첫 번째 연구는 fog computing과 cyber-physical computing 개념 기반의 edge computing 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 최근 많은 관심을 받는 자율주행차를 위한 차량 네트워크에 위의 패러다임을 적용한 Vehicular Fog Computing (VFC)을 제안한다. VFC는, 다수의 차량들이 차량내에 설치된 컴퓨터 시스템을 공유함으로써 생성되는 가상의 컴퓨팅 플램폼 환경이며, 본 연구에서는 어떤 방식으로 공동의, 가상 플랫폼을 만드는지 어떤 방식으로 공동으로 데이터를 수집해서 처리하는지에 대한 알고리즘을 제안하였다.
■ 두 번째 연구는 데이터 중심의 edge networking structure 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 본 연구에서는 Information Centric Networking (ICN) 개념을 이용하여 Polycast 통신 프로토콜을 제안한다. 데이터 통신 과정에서 수신 노드의 IP주소를 명시적으로 표시하는 기존의 방식과 달리 다수의 속성 정보들을 조합함으로써 수신 노드의 자격을 정한다. 이러한 방식으로, 기존의 IP주소 체계가 적용될 수 없는 edge network를 위한 새로운 데이터 전달 패러다임을 제안하였다.
■ 세 번째 연구는 edge network와 클라우드의 협업을 위한 연계기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 특히, 본 연구에서는 "데이터를 처리할 때, 엣지의 기능과 클라우드의 기능을 분리함으로써 데이터 처리의 효율성을 증가시킨다"는 세부 목표를 정하고, 계층적 구조를 갖는 edge network 구조를 설계한다. 더불어, 클라우드로의 데이터 부하를 줄이기 위한 데이터 분리/통합 알고리즘을 제안하였고, 실제 테스트베드 구축 및 실험을 통해 그 성능을 평가하였다.

ㅇ 연구개발결과의 중요성
최근에 엣지 컴퓨팅에 관한 연구가 폭발적으로 증가하였으며, 본 연구에서 분석한 패러다임은 엣지 컴퓨팅 연구 분야에서도 주된 연구 주제가 되고 있다. 이러한 전 세계적인 연구 흐름속에서 본 연구에서는 (i) 이동성을 지원하는 엣지 컴퓨팅 모델을 제시하고, (ii) 확장성을 위한 엣지 네트워크 구조를 설계하고 엣지 데이터 처리 알고리즘을 개발하였으며, (iii) IP 주소를 사용하지 않는 네트워킹 기술을 개발하였다. 이러한 연구 결과들은, 엣지 컴퓨팅 연구 분야에서 핵심 기술로 분류될 수 있다.


(출처 : 연구결과 요약문 2P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• 대표적 연구실적 ... 14
• 끝페이지 ... 23