임베디드 시스템이 빠른 속도로 활성화되는 가운데 기존의 웹서버가 임베디드 시스템에 적합하게 변형되거나, 또는 임베디드 시스템 전용 미니 웹서버가 개발 및 운영되고 있는 실정이다. 미니웹서버는 기존 웹서버들과는 여러 가지 면으로 다른 모습과 특징을 갖게 된다. Tiny Web 또는 Small Web 이라고 명명되기도 하며 각 미니 웹서버 마다 기능도 다양하다. 임베디드 미니 웹서버의 기능 및 성능을 기존 웹서버과 비교 분석한다.
임베디드 시스템을 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 초소형의 임베디드 웹서버는 산업 현장에서 가정에 이르기까지 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 인터넷을 통해 DGPS 간이 기준국의 보정 정보를 항체에게 제공하기 위한 임베디드 웹서버를 제안하였다. 제안한 간이 기준국용 임베디드 웹서버는 HTTP 1.0과 1.1 표준에서 제시한 구조를 기반으로 설계 가능하다. HTTP 1.0 표준을 기반으로 한 서버는 클라이언트의 요청을 순차적으로 처리하는 반면, HTTP 1.1 표준을 기반으로 한 서버는 클라이언트에 대하여 독립된 프로세스를 할당하여 처리한다. 간이 기준국에 적합한 서버 구조를 결정하기 위하여 각 서버 프로그램의 구조 및 특징을 비교하고 네트워크 인터페이스를 가지는 GPS 수신기에 상용의 실시간 운영체제를 기반으로 구현하였다. PC 내부에 탑재한 상용의 웹브라우저를 통하여 제안한 임베디드 웹서버에 접속하여 DGPS 간이 기준국의 보정 정보를 수신하는 실험을 수행하였다. 실험 결과 제안한 임베디드 웹서버의 구조가 DGPS 간이 기준국에 적합함을 확인하였다.
임베디드 시스템은 주로 처리된 정보를 관리하는 서버를 가지고 있다. 임베디드 시스템 대부분이 많은 양의 데이터를 적재 할 수 없기 때문에 별도로 처리된 정보들을 관리하는 서버가 필요하다. 이런 서버와 임베디드 시스템을 직접 연결하거나 요즘에는 USN을 이용하여 연결하기도 한다. 이런 임베디드 시스템에 다수의 사용자가 접근하여 제어가 가능하도록 하기 위해서 임베디드 미니 웹서버의 역할이 매우 중요하다. 임베디드 미니 웹서의 사용자 접근에는 여러 방법이 있다. 일반적인 웹서버 방법 중에 하나인 ID와 비밀번호를 이용한 로그인 방법이나 IP주소를 구분하는 방법 등이 있다. 하지만 이런 방법들은 완벽한 사용자의 고유성을 보장 할 수 없다. ID와 비밀번호를 도용할 수 있으며, IP주소를 구분하는 것도 아주 한정적인 사용자 관리에 불과하다. 이런 단점을 좀 더 보완하고자 접근 사용자가 RFID리더를 가지고 자신만의 RFID Tag를 읽힘으로써 사용자의 고유성을 높일 수 있다. RFID를 이용한 임베디드 미니 웹서버를 접근하는 시스템을 설계한다.
본 논문은 웹 기반의 감시제어시스템을 위한 임베디드 시스템 기술의 구현 예를 제시하였다. 웹 기반의 감시제어시스템을 위해 임베디드 시스템인 타겟 보드와의 인터페이스를 개발하고 이를 특정 임베디드 시스템인 온실 모델에 적용하여 그 실용성을 확인하였다. 자바 클래스를 이용한 클라이언트/서버 소켓 프로그램을 구현하였고, 자바 애플릿 기반의 사용자 인터페이스(GUI)에 의한 웹 기반 온실 감시제어시스템을 구축하였다. 구축된 웹 기반 감시제어시스템은 TCP/IP 상에서 온실의 정보를 클라이언트 프로그램에 잘 전달하여 표시하며 웹 상에서 동작하는 자바 애플릿 클라이언트에서 보내는 제어 신호를 서버를 통해 온실 모델에 잘 전달하여 동작시키는 것을 볼 수 있었다.
임베디드 미니 웹서버는 일반 웹서버처럼 다수의 사용자 접근을 수용할 수 없다. 하지만 다수의 사용자가 접근해야 하는 임베디드 장비라면 접근 사용자들에 대한 접근 인증과 사용자들의 서비스 관리가 필요하다. 일반 웹서버와 같은 로그인 방법보다 고유한 접근 방식인 RFID를 이용하여 접근 인증을 시도한다. 임베디드 장비에 MP3 플레이어를 구현한 뒤 미니 웹서버를 통해 MP3 플레이어를 제어한다. 이때 제어하는 사용자의 인증을 RFID를 사용하여 고유성을 유지한다.
본 논문에서는 임베디드 시스템에 적용 가능한 웹소켓 서버의 스레드 풀 관리 기법을 제안한다. 웹소켓은 동적인 웹을 구성하기 위하여 제안된 기술로서, HTML5와 jQuery를 이용하여 구성한다. 동적인 웹을 구성하기 위하여 Apache, Oracle등에서 다양한 연구가 진행되어 오고 있다. 기존의 웹 서비스 시스템은 대용량, 고성능의 하드웨어 사양을 필요로 하며, 임베디드 시스템에 적용하기엔 부적합하다. HTML5와 jQuery로 구성된 Node.js는 오픈소스로 구성된 대표적인 웹소켓 서버이며, 단일 스레드로 이루어진 자바스크립트 기반의 웹 어플리케이션이다. 이러한 Node.js는 임베디드 시스템에 적용하여 고속의 데이터를 처리하기에는 성능상의 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 스레드 풀로 운영되는 웹소켓 서버를 구성한다. 제안하는 웹소켓 서버의 스레드 풀은 비트 레지스터를 기반으로 관리되며, 임베디드 시스템에 적합하도록 구성한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 네트워크 성능 테스트 도구인 JMeter를 이용한다.
본 논문은 홈 네트워크 시스템에서 사용자의 편의를 고려한 홈 서버 구현 방안에 대해 제안한다. 홈 서버는 리눅스 기반의 임베디드 보드 또는 PC를 사용할 수 있고 시스템은 인터넷 망을 기반으로 하고 있으며 클라이언트, 서버, 시뮬레이터로 구성되어 있다. 사용자는 웹 브라우저를 내장한 모든 기기에서 서버에 접속할 수 있다. 클라이언트 프로그램은 모든 종류의 CPU와 OS를 지원하기 위하여 자바 애플릿을 사용하였다. 사용자는 별도의 프로그램 설치 없이 원격에서 서버의 웹 페이지를 통해 접속하고 각종 기기들을 제어할 수 있으며 손쉽게 데이터를 공유할 수 있다. 서버는 리눅스 기반으로 웹 서비스를 할 수 있도록 서버가 구축되어있고 클라이언트 프로그램과 동일한 이유로 자바언어를 사용하여 서버 프로그램을 작성하였다. PC 대신 사용할 수 있는 임베디드 리눅스 보드는 내장형 시스템을 구성하는데 유용하며 홈 네트워크 시스템뿐만 아니라 각종 분야 등에도 널리 이용되어 질 수 있다. 임베디드 보드는 많은 자원을 필요로 하지 않는 국한된 목적의 시스템에 적용하기에 적합하며 널리 사용되고 있다. 시스템 구성을 위해 임베디드 보드에 리눅스를 포팅하고, 웹서버를 사용 가능하게 만들어 준 후, 자바 프로그램을 실행하기 위한 JVM(Java Virtual Machine)과 서블릿 및 JSP등의 자바 코드를 이해할 수 있는 엔진을 포팅하였다. 이로써 웹 서버로서의 역할과 홈 네트워킹 서버로서의 역할을 동시에 수행하게 된다. 시뮬레이션 프로그램은 자바 어플리케이션 프로그램을 사용하였고 데이터의 정상적인 전달여부와 기기들의 상태를 모니터링 할 수 있다.
Qlpus 실시간 운영체제는 네트워크 지원을 위해 범용 목적으로 사용되는 4.4 BSD 기반의 통신 프로토콜을 가지고 있으므로 메모리 요구량이나 동작 면에서 자원이 제약된 소형 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 인터넷 접속을 위한 필수 기능만을 포함하여 정보가전기기와 같은 소형 시스템에 적합한 마이크로 TCP/IP를 Qplus의 네트워크 모듈로 이식하고, 이를 기반으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 실험보드를 제어할 수 있도록 임베디드 웹 서버와 CGI를 구현하였다.
본 연구에서는 실험 실습 가상교육 또는 원격 교육 콘텐츠가 학습 효과를 향상할 수 있는 효과적인 교육 수단으로 인정되고 있으나 원격에서 실험 실습을 하기위한 환경구성의 어려움을 극복을 위한 방안으로 웹 기반의 하드웨어 원격제어 기술을 이용하여, 임베디드 시스템 활용 교육을 위한 가상교육 시스템을 구현 하였다. 본 가상교육 시스템의 구성은 서버 시스템과 학습 시스템으로 되어 있다. 서버 시스템은 컴파일 서버, 원격 실습 서버, 웹 서버, Telnet 서버, 웹 카메라 서버 등으로 구성한다. 학습 시스템은 이론 강의, 가상 실습, 원격 실습의 세 부분으로 구성한다. 본 연구에서 구현한 시스템은 원격지에서의 프로세서 실습 환경을 제공하기 위해 웹에서 동작하는 Telnet 클라이언트를 제작하여 임베디드 하드웨어를 제어한다. 또한 이론학습 과정을 별도로 구성하고, 원격제어가 불가능한 개발환경 구축 과정은 가상 실습으로 학습하게 하였다. 이러한 점을 활용하여 임베디드 시스템의 효율적인 학습이 가능하다.
본 논문에서는 클라이언트 PC상에서 다축 모터를 제어하고 그 상태 데이터들을 모니터링 가능한 임베디드 웹 서버 기반의 다축 제어 시스템을 구성하였다. 하드웨어는 ARM 7312 CPU를 사용한 Nanowit사의 NanoWit2 보드를 사용하였다. 웹 서버는 이 보드에 리눅스 OS를 포팅하고 리눅스 프로그램인 GCC를 사용하여 구현하였다. 모션 컨트롤러는 이모션텍(주)의 MCS-40을 사용하여 웹 서버 보드에서 전송되는 제어 신호를 받아 다축 모터를 구동하고 상태 데이터들을 웹 서버 쪽으로 전송한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.