최근 들어 정보가전과 홈 게이트웨이를 사용하여 집안의 가전제품과 외부 네트워크를 연결해 다양한 서비스를 제공하려고 하는 시도가 많아졌으며, 이와 함께 홈 게이트웨이에 대한 표준화 작업이 여러 단체에서 진행 중에 있다. 본 논문에서는 홈 게이트웨이 환경에서 여러 보안관련 부분중 사용자 인증에 관한 문제점을 해결하고자 한다. 홈 게이트웨이는 기존 PC 환경처럼 CPU, 메모리 등의 리소스들이 충분하지 않고 각 서비스를 사용하기 위해 매번 로그인하지 않아야 하는 등의 이유로 PC환경에서 사용하는 보안 메커니즘을 그대로 적용하는데는 한계가 있다. 홈 게이트웨이의 특성과 위와 같이 대두되는 몇 가지 문제점을 본 논문에서 제시하는 사용자 인증 방법을 통해 해결하고자 한다.
네트워크 단위로 이동성을 제공하는 네트워크 이동성(NEtwork Mobility, NEMO)프로토콜에서 방문 네트워크(Visited Network)는 이동네트워크의 홈 네트워크(Home Network)를 통해 이동 네트워크(Mobile Network)를 인증한다. 안전한 인증이 이루어지기 위해서 홈 네트워크의 인증 서버와 이동 네트워크간의 사용할 키가 필요하게 된다. 그러나 두 엔터티간 키 협정을 위해 메시지를 주고받는 것은 서비스 에러나 공격에 취약하고 대역폭이나 밧데리 등이 제한적인 무선 환경에서는 적절하지 않다. 많은 키 결정 알고리즘에서 사용되는 공개 키 기반 알고리즘은 이런 무선 환경에 적절하지 않다. 또한 비밀키 선분배 방식은 인증 서버가 자신이 인증해야할 모든 노드와의 키 쌍을 가지고 있어야 한다는 정에서 확장성 문제를 지닌다. 이런 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 회귀분석을 이용하여 쉽게 노드가 가지고 있는 키를 계산하고, 비밀키 인증서를 이용하여 간편하고 빠르게 인증을 수행할 수 있는 새로운 키 선분배 및 인증 메커니즘을 제안한다.
최근 홈 네트워크 상에서 가전기기를 통합 제어하는 무선 통합 컨트롤러의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 근거리 무선망인 블루투스를 사용하며 가정 내에서 가전기기를 제어하는 블루투스 통합 컨트롤러를 설계하고 구현한다. 제안된 통합 컨트롤러는 사용자 관리 및 기기의 세부기능 제어를 위해 메신저 형식의 사용자 인터페이스로 설계한다 또한 블루투스의 SOP(Service Discovery Protocol)를 사용하여 댁내 가전기기를 위한 서비스를 동적 발견하고 관리한다.
유비쿼터스 환경에서 사용자는 다양한 디바이스를 이용하여 서비스 및 이동성을 제공 받는다. 사용자가 이용하는 네트워크는 홈 네트워크(사용자가 인증 서버를 통해 속해 있는 네트워크)와 외부 네트워크(사용자가 이동 혹은 외부 인증 서버가 존재하는 네트워크)로 나눌 수 있으며, 사용자는 모바일 디바이스 및 외부 네트워크의 디바이스를 이용할 수 있다. 본 논문은 사용자가 모바일 디바이스를 가지고 외부 네트워크에서 서비스에 접근 하였을 때 안전하게 개인 정보(암호화 키 등)를 로밍하여 서비스를 제공하는 방안과 외부 네트워크의 디바이스를 이용하여 홈 네트워크에 접근하는 방안을 제시한다. 본 제안 방식을 활용 한다면 외부 네트워크에서도 안전하게 서비스를 제공 받을 수 있게 로밍을 제공할 수 있다.
멀티미디어 홈 네트워크 환경을 위해서는 A/V(Audio/Video)데이터의 실시간 전송에 유리한 IEEE1394 네트워크와 이동성을 편리하게 지원하고, 홈 외부로의 전송에 적합한 이더넷의 상호 연동 서비스가 필요하다. 따라서 본 논문은 가정내의 IEEE1394 기반 A/V 장치에서 홈 내부 및 외부의 이더넷 기반 모바일 장치로 멀티미디어 데이터를 전송하고, 인터넷의 멀티미디어 데이터를 IEEE1394 기반 A/V 장치로 전송하는 홈 게이트웨이의 구조를 제안한다. 멀티미디어 데이터의 실시간 전송을 위해 DV to MPEG4 트랜스코더를 DV, MPEG4 코덱을 통해 구현하였고, IEEE1394 네트워크와 이더넷 사이의 멀티미디어 데이터 전송 및 제어를 위해 스트리밍 서버와 MPEG4 코덱을 내장한 클라이언트, 그리고 IEC61883 규격을 이용한 IEEE1394 장치 제어 모듈을 제작하였다.
본 논문에서는 u-헬스케어 응용 서비스 지원을 위한 액티브 모델 기반의 서비스 컴포넌트를 제안한다. 서비스 컴포넌트는 헬스케어 응용 서비스의 개발을 지원하기 위해 기능을 세분화하여 구현하였다. 특히, 분산 객체그룹 프레임워크를 기반으로 다양한 헬스케어 홈서비스에 분산객체 기술을 이용하여 통합된 환경에서 적응형 정보 서비스를 제공하는데 중점을 두었다. 그리고 본 논문에서 제안한 서비스 컴포넌트를 헬스케어 홈 모니터링, 모바일 모니터링, 웹기반 모니터링과 같은 헬스케어 응용 서비스에 적용하여 수행 결과를 보인다. 또한 응답시간과 네트워크 부하와 시스템 부하에 대한 성능 평가 결과를 보였다.
IoT(Internet of Things)기술은 현재 핵심 IT 트렌드 중 하나로서 여러 분야에서 앞으로도 지속적인 발전을 통해 수많은 기기가 연결 되어 빠르게 사물인터넷 시대에 도래하게 될 것이다. 이를 위해 세계 각국에서도 활발한 연구를 진행 중에 있는 한편, 아직까지 서비스 제공을 위한 개방형 통일 표준이 확립되지는 않아 이질성의 문제가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 IoT 여러 분야 중 홈 네트워크에서 사용되는 기기가 IoT화 된다고 가정하고 먼저 구현되어야 할 기본적인 공통 명령 및 데이터타입을 SNMP 프로토콜의 SMI 기반으로 설계하여 제안한다.
HAVi 시스템은 IEEE1394 기술을 채택한 오비디 비디오 기기간의 실시간 데이터 전송은 물론 상호 호환성을 위한 홈 네트워크용 미들웨어 기술로써 AV 기기를 위한 미들웨어 분야에서 국제 표준으로 부상하고 있는 기술이며 21 세기 시장을 주도할 기술로 예상된다. SIP는 멀티미디어 세션 제어와 인터넷 전화 서비스에서 사용되는 프로토콜로 H.323 을 대체할 프로토콜로 대두되고 있다. 본 논문에서는 VoIP 기술인 SIP 와 홈 네트워크 미들웨어 기술인 HAVi간에 제어 명령을 교환할 수 있도록 하여 SIP 단말을 이용하여 홈 네트워크에 있는 HAVi 시스템 디바이스를 제어할 수 있는 기술에 대한 모델을 제시한다.
본 논문에서는 유비쿼터스 홈 네트워크의 제어 및 관리를 위해 JMX기반 관리 프레임워크를 설계하고 구현한다. 이를 위해 정보가전 기기와 센서 기기들로 구성되는 유비쿼터스 홈 네트워크 테스트 베드를 구축하고, 테스트 베드 상에서 관리 프레임 워크를 구현한다. 프레임워크는 홈 네트워크 환경에서 다양한 애플리케이션과 장비를 관리 및 제어할 수 있으며, 새로운 서비스를 쉽게 정의하고 추가 할 수 있다. 또한, 프레임워크는 멀티프로토콜을 기반으로 다양한 관리 인터페이스를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 관리 시스템과의 통합이 용이한 구조를 가진다.
유비쿼터스 홈에서는 유무선 통신 네트워크를 기반으로 가정 내의 다양한 가전기기 및 센서들이 네트워크로 상호 연결되어 다양한 서비스 제공이 가능하며 지능적이고 상황인식에 기반 한 상호 연동을 통하여 사용자의 편의를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 상황인식 기술, 다양한 센서로 부터의 상황정보 관리 기술, JESS를 이용한 추론 모듈, 홈 시스템을 위한 사실 및 규칙 정의 등에 대하여 설명한다. 또한 이를 기반으로 홈 서비스 시스템을 설계한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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