• 융합보안논문지
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• 제17권5호
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• pp.77-85
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• 2017

본 논문에서는 멀티캐스트 CoAP 보안 키 설정 기법을 제안한다. 멀티캐스트 CoAP에서 CoAP 클라이언트가 송신한 CoAP Request 메시지는 멀티캐스트로 CoAP 서버 그룹에게 전송되지만, 각각의 CoAP 서버가 송신한 CoAP Response 메시지는 유니캐스트로 클라이언트에게 전송된다. 따라서 CoAP Request 메시지는 그룹키로, 각각의 CoAP Response 메시지는 CoAP 서버와 CoAP 클라이언트 간의 개별키(유니캐스트 키)로 보호된다. 제안하는 프로토콜은 클라이언트와 서버가 최초 CoAP 메시지 교환 과정에서 ECDH를 이용하여 그룹키와 개별키를 설정하는 것이다. 제안 프로토콜은 DTLS Handshake를 대체할 수 있어 통신효율이 높고 확장성이 있으며, 개별키를 설정하기 때문에 종단간 보안을 지원할 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제17권5호
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• pp.3-10
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• 2017

자원 제약적 IoT 환경에 최적화 된 표준 프로토콜 CoAP(Constrained Application Protocol)은 IoT 환경 내의 센서노드(CoAP Server) 와 인터넷 상의 클라이언트(CoAP Client) 간의 웹 기반 통신을 지원한다. CoAP은 클라이언트의 CoAP Request 메시지에 대하여 서버의 CoAP Response 메시지로 응답하며 동작하는 Request/Response 모델이다. CoAP에서는 메시지의 보호를 위해 CoAP-DTLS(Datagram TLS)의 사용을 권고하고 있다. CoAP-DTLS에서 권고되는 보안모드(Security Mode)는 PSK(Pre-Shared Key), RPK(Raw Public Key) 및 Certificate가 있다. 하지만 IoT환경에서의 DTLS 사용에 대한 실효성 검증은 진행 중에 있다. 본 논문에서는 보안 모드가 적용될 수 있는 환경인 IETF에서 제시하는 7가지의 활용사례(Use Cases)에 대하여 분석하고 적절한 보안모드 그룹으로 구분한다. 또한 CoAP과 DTLS 보안 모드별 분석을 수행하고, Cooja 시뮬레이터를 통하여 보안채널 생성시간, 보안채널 생성 단계별 시간, 모트의 RAM/ROM 소모량에 대한 성능평가를 수행한 후 실 환경 적용 가능성에 대하여 평가한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.7-12
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• 2014

IETF (Internet Engineering Task Force)의 CoAP (Constrained Application Protocol) 프로토콜은 작은 용량의 메모리와 저전력 등 제한된 환경에서 센서나 구동체 노드 간에 통신을 지원한다. CoAP 프로토콜은 HTTP와 쉽게 상호 변환할 수 있으며, 사물인터넷(Internet of Thing : IoT)와 M2M (Machine-to-Machine) 환경에서 저전력 센서와 구동체 네트워크를 통한 기반 시설을 감시하거나 관리할 수 있다. IETF CoRE(Constrained RESTful environments) 워킹그룹(Working Group)에서 2010년에 CoAP 프로토콜에 대한 표준화를 시작하여 최근에 RFC(Request for Comments) 7252로 발표한다 [2]. 본 논문에서는 이질적인 운영 환경에서 CoAP 프로토콜을 설계하고 구현하여 상호 호환성을 검증한다. 이를 위해 CoAP 클라이언트에는 윈도우 기반의 CoAP 프로토콜을 실현하고, CoAP 서버에는 리눅스 기반의 CoAP 프로토콜을 구현하여 상호 연동 실험을 실시하여 동작을 확인한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.114-119
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• 2016

사물 인터넷과 멀티미디어 협동 작업 환경의 필요성을 기술하고, 그 기반 하에 CoAP 기반 스택에서의 오류 처리에 대해서 제안하였다. 본 논문은 CoAP 기반 게이트웨이 소프트웨어 스택에서의 오류 동기화에 대한 내용을 기술한다. 이 시스템은 CS_EDA, CS_ESA로 구성되어 있다. CS_EDA는 CoAP 기반 게이트웨이 소프트웨어 스택 환경에서 멀티미디어 원격 제어를 위하여 오류를 감지하는 에이전트이다. CS_ESA는 CoAP 기반 게이트웨이 소프트웨어 스택 환경에서 멀티미디어 원격 제어를 위하여 오류를 동기화하는 에이전트이다. CoAP 기반 게이트웨이 소프트웨어 스택에서의 멀티미디어 공동 작업 환경의 관점에서 오류 동기화는 협동 작업에 참가하는 참가자에게 상호작용적으로 오류를 동기화한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제11권1호
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• pp.17-26
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• 2019

The Constrained Application Protocol (CoAP) is a specialized web transfer protocol proposed by the IETF for use in IoT environments. CoAP was designed as a lightweight machine-to-machine protocol for resource constrained environments. Due to the strength of low overhead, the number of CoAP devices is expected to rise rapidly. When CoAP runs over UDP for wireless sensor networks, CoAP needs to support congestion control mechanisms. Since the default CoAP defines a minimal mechanism for congestion control, several schemes to improve the mechanism have been proposed. To keep CoAP lightweight, the majority of the schemes have been focused mainly on how to measure RTT accurately and how to set RTO adaptively according to network conditions, but other approaches such as rate-based congestion control were proposed more recently. In this paper, we survey the literature on congestion control for CoAP and discuss the future research directions.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.11-20
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• 2014

IETF CoRE WG은 IoT (Internet of Things) 환경에서 웹기반 응용 서비스를 지원하기 위해 CoAP (Constrained Application Protocol)를 표준화하고 있다. 하지만, CoAP 표준에서는 CoAP 센서 노드의 이동성에 대해서는 고려하지 않았다. 본 논문에서는 IoT 환경에서의 제한된 네트워크의 특징을 고려한 CoAP 센서 노드의 이동성 관리를 제공 할 수 있는 이동성 관리 프로토콜을 제안한다. 제안된 CoAP 센서를 위한 이동성 관리 프로토콜은 CoAP 센서 노드가 서로 다른 네트워크로 움직이는 동안에 웹 클라이언트가 CoAP 센서 노드로부터 신뢰성 있는 센싱 정보를 전송 받을 수 있게 된다. 이를 위해, 본 논문에서는 CoAP 센서 노드의 IP 주소를 별도로 관리하는 이동성 관리 구조를 설계하였고, 신뢰성 있는 센싱 정보 전달을 위해, 홀딩 (Holding Mode) 및 바인딩 모드 (Binding Mode)을 사용한 이동성 관리 프로토콜을 제시했다. 마지막으로, 핸드오버 지연과 패킷 손실 성능에 대해 제안된 CoAP 센서 노드의 이동성 관리 프로토콜과 기존의 이동성 관리 프로토콜간 수학적 분석과 네트워크 시뮬레이션 툴을 활용한 성능 분석을 수행하였다. 성능결과는 제안된 이동성 관리 프로토콜이 기존의 이동성 관리 프로토콜에 비해 패킷손실 없이 센싱 데이터를 신뢰성있게 전송 할 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.147-153
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• 2016

최근 IETF(Internet Engineering Task Force) CoRE(Constrained RESTful Environment) 워킹그룹에서 IoT 프로토콜로 CoAP(Constrained Application Protocol)을 표준으로 채택하고 있다. CoAP 프로토콜은 작은 용량의 메모리와 저전력 등 제한된 환경에서 IoT 임베디드 노드 간의 통신을 지원하고 있다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 CoAP 프로토콜을 이용하여 IoT 임베디드 노드와 이동 단말을 연결성을 지원하기 위해 RD(Resourse Directory) 기반의 등록 서비스를 설계하고 구현한다. 이동 단말과 IoT 노드 사이에 RD를 두고, 이를 통해 이동 단말은 IoT 노드를 검색하고 상황 정보를 습득할 수 있다. 이때 이동 단말은 CoAP 클라이언트를 갖고 있으며, IoT 임베디드 노드는 CoAP 서버를 갖고 있어 이동 환경에서 제한된 IoT 노드들을 연결하여 편리하게 상황 정보를 습득하고 사물을 제어할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.507-509
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• 2010

제한된 자원을 갖는 센서 노드들을 이용하여 온도, 습도 등의 센싱 된 정보를 효율적으로 관리하기 위하여 IETF 워킹그룹에서 CoAP 프로토콜을 제안하고, 인터넷 드래프트 상태에 있다. 센서 노드나 네트워크 장비들에 응용 프로토콜이 탑재되면, 프로토콜의 규격에 맞추어 효율적으로 센서 정보의 수집 및 활용이 가능하다. 하지만, 제한된 자원의 한계로 인해, 이를 센서 노드들에 적용하기 위해서는 CoAP-Lite 형태로 탑재되어야 하는데, 이러한 모델에서의 문제점을 분석하고, 이를 적용하기 위한 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1189-1197
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• 2011

제한된 자원을 갖는 센서 노드를 효율적으로 관리하기 위해, IETF WG에서 2010년에 CoAP 프로토콜을 발표하였다. 아직 RFC로 확정 받지 않은 상태이기 때문에, 이 프로토콜의 단점을 보완하고, 논리적인 검증이 필요하다. 본 논문에서는 PC환경에서 CoAP 프로토콜을 구현하고, 프로토콜의 신속한 논리적 검증을 확인한 후, 이를 기반으로하여 실제 센서 노드 및 네트워크 노드에 적용한다. 메모리와 컴퓨팅 능력 등이 PC 환경과 비교하여 크게 제한되기 때문에, 센서 노드에 적용하기 위해서는 하드웨어에 종속적인 환경 적용이 필요하다. 이를 위해 Cygwin 환경에 포팅하고, 하드웨어 종속성을 해결하기 위한 방법 등을 제시하고, 이를 실험을 통해 검증한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.191-200
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• 2022

Constrained Application Protocol (CoAP) is a standardized protocol by the Internet Engineering Task Force (IETF) for the Internet of things (IoT). IoT devices have limited computation power, memory, and connectivity capabilities. One of the significant problems in IoT networks is congestion control. The CoAP standard has an exponential backoff congestion control mechanism, which may not be adequate for all IoT applications. Each IoT application would have different characteristics, requiring a novel algorithm to handle congestion in the IoT network. Unnecessary retransmissions, and packet collisions, caused due to lossy links and higher packet error rates, lead to congestion in the IoT network. This paper presents an adaptive congestion control protocol for CoAP, Adaptive Congestion Control with a Backoff algorithm (ACCB). AACB is an extension to our earlier protocol AdCoCoA. The proposed algorithm estimates RTT, RTTVAR, and RTO using dynamic factors instead of fixed values. Also, the backoff mechanism has dynamic factors to estimate the RTO value on retransmissions. This dynamic adaptation helps to improve CoAP performance and reduce retransmissions. The results show ACCB has significantly higher goodput (49.5%, 436.5%, 312.7%), packet delivery ratio (10.1%, 56%, 23.3%), and transmission rate (37.7%, 265%, 175.3%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in linear scenario. The results show ACCB has significantly higher goodput (60.5%, 482%,202.1%), packet delivery ratio (7.6%, 60.6%, 26%), and transmission rate (40.9%, 284%, 146.45%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in random walk scenario. ACCB has similar retransmission index compare to CoAp, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in both the scenarios.