• 전자공학회논문지
• /
• 제52권3호
• /
• pp.39-47
• /
• 2015

본 논문은 센서 네트워크에서의 CoAP(Constrained-Application Protocol)을 이용한 시각 동기화 기법에 관한 것으로 별도의 시각 장치를 내장하지 않은 센서 노드와 인터넷을 통해 시각 서버에 연결된 센서 노드 중계기 간 시각을 동기화하는 기술에 관한 것이다. CoAP은 전송 지연 및 패킷 손실 등 제한된 네트워크 환경에서 저수준의 성능을 갖는 센서노드를 통해 센서 데이터를 전송할 수 있도록 지원하는 프로토콜이다. 본 논문에서는 CoAP의 옵션 확장을 통해 저가의 IP기반 소형 센서 노드나 따로 IP에 연결되지 않은 센서 노드로부터 센서 노드 중계기 간의 센서 데이터 수신 시각을 정확히 동기화 설정 할 수 있도록 한다. 기존에 사용 중인 범용 프로토콜 대신, 센서 네트워크에서의 전용 프로토콜인 CoAP을 사용함으로써, 부가적인 센서 노드나 중계기에서의 서비스 부담 없이 이용 가능 하다. CoAP을 이용한 시각 동기화 기법은 NTP(Network Time Protocol) 대비 평균 2ms 내의 오차를 가지며, 저비용으로 강건한 시각 동기화 기법을 제공한다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권9호
• /
• pp.11-20
• /
• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.2014-2023
• /
• 2016

Web presence is one of the key issues for extensive deployment of Internet-of-Things (IoT). An obstacle to overcome for Web presence is relatively low computing power of IoT devices. In this paper, we present implementation of an IoT platform based on Constrained Application Protocol (CoAP) which is a web transfer protocol proposed by Internet Engineering Task Force (IETF) for the low performance IoT devices such as Wireless Sensor Network (WSN) nodes and micro-controllers. To qualify the performance of CoAP-based IoT system for such an application as smart grid, we designed a test platform consisting of Raspberry Pi2, Kmote WSN node and a desktop PC. Using open source softwares, CoAP was implemented on top of the platform. Leveraging the GET command defined at CoAP specification, performance of the system was measured in terms of round-trip time (RTT) from web application to the Kmote sensor node. To investigate abnormal cases among the test results, hop-by-hop delays were measured to analyze resulting data. The average response time of CoAP-based communication except the abnormal data was reduced by 23% smaller than the previous research result.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권8호
• /
• pp.3079-3089
• /
• 2015

In this paper, a smart constrained application protocol (CoAP)-based gateway with a border router is proposed for home safety services to remotely monitor the trespass, fire, and indoor air quality. The smart CoAP gateway controls a home safety sensor node with a pyroelectric infrared motion sensor, a fire sensor, a humidity and temperature sensor, and a non-dispersive infrared CO2 sensor and gathers sensing data from them. In addition, it can convert physical sensing data into understandable information and perform packet conversion as a border router for seamless connection between a low-power wireless personal area network (6LoWPAN) and the Internet (IPv6). Implementation and laboratory test results verify the feasibility of the smart CoAP gateway which especially can provide about 97.20% data throughput.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.119-127
• /
• 2015

In the IoT(Internet of Things) environment, methods that user can access sensor node directly to collect sensing data or manage sensor in a gateway have a limitations. To solve this problem, cloud based sensor network architectures are proposed. In this paper, we proposed CoAP based IoT architecture that a lightweight gateway is used for data gathering instead of using a heavy traditional one and users can request sensing data through IoT applications running in the cloud environment and analyze signaling message cost. By doing so, our system can reduce message cost compared to the traditional gateway based system.

• 융합보안논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.3-10
• /
• 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
• /
• 제17권2호
• /
• pp.119-126
• /
• 2017

TCP/IP 표준을 개발하는 IETF의 상위 기구인 IAB는 작은 사물에도 TCP/IP protocol stack을 붙이기로 결정했다. 이는 하나의 작은 사물도 하나의 통신 노드로 인정하여, 이를 다섯 개의 전 계층이 올라간 스마트 오브젝트로 확장하겠다는 상징적인 의미를 가진다. 이러한 배경 아래서 등장한 것이 웹을 기반으로 사물 간 지능적으로 네트워크를 구성해 통신하는 IoT/WoT이다. CoAP는 제한된 환경 내에서 사용할 수 있는 프로토콜로 사물이 인터넷에 연결될 것을 예상하여 만든 표준 규약이다. 이에 따라 본 논문에서는 CoAP 네트워크가 구축된 환경에서 CoAP와 연결되어 관련 사물들의 데이터를 수집하며 관리할 수 있는 Middleware API를 제안하고자 한다.