• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권4호
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• pp.107-114
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• 2014

사물인터넷(Internet of Things) 환경의 사물들은 네트워크를 통해 정보를 교환하여 다양한 서비스가 이루어진다. 사물인터넷을 구성하는 WSN(Wireless Sensor Network)은 무선 센서 노드를 물리적인 공간에 배치하여 구성된 네트워크로 사물의 식별, 센싱, 통신 등의 기술이 더해져 다양한 목적으로 운용된다. 대표적으로 저가 저전력 장치들로 구성된 지그비(Zigbee) 네트워크는 지역 모니터링 및 원격 장치제어에 활용된다. 다양한 WSN으로 구성된 사물인터넷은 네트워크 간 통신 규약 및 데이터 표현이 상이하여 상호운용에 제약이 있지만 실시간 통신 미들웨어 표준인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 이질적인 네트워크 간 상호연결 및 정보교환이 가능하다. 본 논문은 지그비 네트워크와 사물인터넷의 다른 네트워크 간 양방향 데이터/이벤트/서비스 연동을 위한 지그비 어댑터 설계를 다룬다. DDS 기반의 지그비 어댑터는 지그비 표준을 따라 지그비 네트워크와 통신하고 다양한 구성요소 간 유기적인 동작으로 지그비 네트워크와 사물인터넷의 다른 네트워크 간 상호운용을 가능케 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (A)
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• pp.153-154
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• 2007

응용프로그램에서 담당하던 데이터 교환을 대행하는 통신 미들웨어에 대한 연구가 진행되고 있다. 다양한 디바이스들이 동적으로 네트워크 도메인을 형성하고 동일한 타입의 데이터를 빈번히 주고받는 통신환경에서는 데이터 중심 발간/구독 방식의 데이터 교환이 유리하며 OMG의 DDS(Data Distribution Service) 표준규격에서 이러한 방식을 하였다. 본 연구에서는 OMG의 DDS 표준 규격을 준수하고 시스템 관리 자동화가 가능한 데이터 분배 서비스 시스템인 ReTiCoM을 설계하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제26권5호
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• pp.112-122
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• 2011

CPS(Cyber-Physical Systems)는 고수준의 신뢰성을 기반으로 네트워크를 통해 물리 시스템을 실시간 제어하기 위한 임베디드 시스템이며 무인 주차, 항공, 스마트 그리드와 같이 다양한 의료, 군사, 교통, 로봇제어 분야에 활용 가능한 기술이다. 이러한 환경에서 시스템들 간의 실시간적이고 신뢰성 높은 데이터 통신을 제공하기 위하여 발행/구독 모델에 기반한 실시간 데이터 통신 미들웨어 표준인 DDS(Data Distribution Service)를 사용한다. 그러나, DDS는 임베디드 기기 또는 모바일 기기들이 동적으로 구성된 네트워크에 자유로운 참여, 탈퇴가 가능한 상황에서 실시간 데이터 통신에는 적합하지만 전송되는 데이터 도청, 재전송 등과 같은 다양한 네트워크 공격에는 취약하다. 따라서, 본 고에서는 DDS 보안상의 취약점과 보안강화를 위한 접근 방법에 대해 기술하고, 이후에 DDS 통신채널 보호를 위한 상용제품의 접근법과 안전 통신채널 제공을 위한 멀티캐스트 인증, 암호화에 관련된 접근방법에 대해 기술한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.2874-2891
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• 2016

Due to its potential, the Internet of Things (IoT) begins to be used in the industrial field. Nevertheless, although the concept called the Industrial Internet of Things does not know a widely accepted definition, it is based on the existing technology, and introduces the IoT in the industrial environment through the compliance with specific additional requirements and by integrating various fieldbuses with distinctive features, from the real-time point of view. The aim of this paper is to propose a practical architecture for the Industrial Internet of Things. The proposed architecture is designed around the Data Distribution Service for Real Time System (DDS) middleware protocol, and it is organized on four levels. Between these levels, it is defined standard interface, and they can be developed independently. For this reason, the architecture is scalable because at the middleware level, the DDS can be replaced by other middleware systems. At the final, it is performed a comparison between several middleware systems used in the proposed architecture.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.123-126
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• 2018

자율 주행 자동차는 다수의 센서와 ECU 등으로 구성된 분산 시스템이다. 이 시스템은 다양한 시간적 제약사항들을 갖는 자율주행 응용들을 구동하며 각 응용들에 대한 시간적 제약사항 위반을 탐지해야한다. 이러한 분산 시스템에서 응용들 간의 통신을 위해 사용되는 미들웨어들 중 대표적인 것은 DDS이다. DDS는 높은 확장성을 지원하는 발행-구독 통신 모델을 기반으로 하며, 실시간성을 고려한 다양한 QoS 정책들을 제공한다. 하지만 DDS는 자율주행 응용이 요구하는 시간적 제약사항들 중 deadline과 correlation 제약 사항에 대한 위반 여부를 탐지하지 못한다. 본 논문은 DDS 기반 시스템에서 deadline과 correlation 제약 사항 위반 여부를 런타임에서 탐지하는 기법을 제안한다. 본 연구진은 제안된 기법을 DDS의 구현들 중 하나인 Vortex 사의 OpenSplice 기반 시스템에 구현하였다. 실험을 통해 검증한 결과, deadline과 correlation 제약 사항에 대한 위반 여부를 적은 오버헤드와 함께 성공적으로 탐지하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권12호
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• pp.1134-1149
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• 2013

Pub/sub 기술은 메시지 기반으로 데이터 생성자의 위치, 시간, 동기화 등에 대한 데이터에 제한 없이 접근할 수 있게 하는 특징을 가지므로, 데이터 중심 서비스를 위한 미들웨어 구축 기술로 널리 활용되고 있다. 국제 표준화 기구인 OMG (Object Management Group)에서 정의한 DDS (Data Distribution Service)는 pub/sub 기반의 미들웨어 기술로서, 미국 군용 장비의 표준 미들웨어로 채택되는 등 그 유용성이 높이 인정받고 있다. 그러나 publisher와 subscriber가 밀집된 환경에서는, 시스템 초기 부팅 시에 시스템 내 data 생산과 소비 주체가 되는 Participant와 Endpoint들을 탐색하는 과정에서의 지연 시간이 길다는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 지역적으로는 넓지 않지만 시스템 내의 Participant와 Endpoint의 수가 밀집된 환경에서의 탐색 시간을 줄일 수 있는 방안을 제시한다. 기존의 DDS 표준에서 정의하고 있는 표준 탐색 단계인 Participant 탐색 단계와 Endpoint 탐색 단계를 통합하고 분산 해쉬 기법의 Successor 개념을 도입하여 각 Participant마다 메시지를 전달해야 하는 대상의 수를 줄였다. 메시지 전달대상의 수를 줄임으로써 전송 프로토콜로 TCP를 적용하는 것이 가능해져, 메시지 전달의 신뢰성을 높일 수 있었다. 네트워크 시뮬레이터를 통한 성능 평가에서 본 연구에서 제안한 기법이 기존 기법에 비해 10%의 탐색 시간으로 시스템 내 Participant와 Endpoint를 발견할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.123-126
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• 2011

최근 전투체계는 동시에 다수의 장비들 사이에 실시간으로 데이터를 전달해야 하는데, 이러한 특성을 만족하는 통신 미들웨어로서 OMG (Object Management Group)에서 정의한 데이터 분배 서비스 (DDS ; Data Distribution Service)가 적합하다. 이를 구현한 DDS 시스템에는 RTI의 NDDS, PrismTech의 OpenSplice, 충남대학교의 ReTicom 등이 있다. 이 중 NDDS와 OpenSplice는 데이터의 영속성을 지원하지만 ReTicom에서는 영속성을 아직 지원하지 못한다. 이를 해결함과 동시에 실시간성을 보장하기 위해서 ReTicom은 메인 메모리 기반의 객체 관계형 데이터베이스를 사용하여 구현중이다. 이를 위해서는 DDS의 객체 모델 데이터를 정의하는 IDL과 객체 관계형 데이터베이스의 데이터 타입 및 구조 등이 동일하지 않기 때문에 IDL과 객체 관계형 데이터베이스간의 데이터 타입 및 구조를 변환하는 메타 모델 변환 방법이 제공되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 메타 모델 변환 방법을 해결하고자 IDL을 구조파악이 쉬운 XML 스키마로 변환 후 이를 객체 관계형 데이터베이스의 데이터 타입 및 구조 형태로 변환 해주는 방법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.900-902
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• 2016

사물인터넷은 최근 몇 년간 급격한 발전을 이루었으며 발전을 바탕으로 삶의 질 향상과 상업적인 가치가 큰 스마트 환경을 구축하였다. 스마트 환경 구축을 위해서는 각각 사물들이 사용하는 통신 프로토콜 간 통신이 되어야 한다. 그러나 통신 프로토콜 간 서로 다른 통신 규약을 가지기 때문에 통신이 안 되는 이질성 문제가 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해서는 DDS(Data Distribution Service) 기반의 어댑터(Adaptor)가 필요하다. 본 논문은 최근 각광받고 있는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 사물 인터넷에 적용하기 위해 DDS 기반의 BLE 어댑터를 제안한다. 이러한 BLE 어댑터를 통하여 BLE와 RFID(Radio-Frequency Identification), LTE(Long-Term Evolution), 그리고 지그비(ZigBee) 등 다른 통신 프로토콜 간 이질성 문제를 해결함으로써 서로 다른 데이터를 활용할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1571-1574
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• 2010

최근 자료 송수신을 위한 분산 컴퓨팅 시스템들이 다양하게 연구되고 있다. 특히 센서를 이용하는 임베디드 어플리케이션들을 위한 분산 시스템들은 다양한 방면으로 연구되고 있다. 그 중 분산 미들웨어는 다양한 하드웨어 시스템과 응용 시스템 중간에 존재하며 유기적인 연결을 돕는 역할을 해왔다. 분산 미들웨어는 크게 원격 객체 관리를 위한 서버-클라이언트 모델, 메시지 패싱을 목적으로 하는 메시지 패싱 모델, 자료 분배를 목적으로 하는 출반-구독 모델로 나눌 수 있다. 이중출판-구독 모델은 원하는 데이터를 선택하여 다양한 수신 단말에 전송하기에 최적화된 구조를 지닌다. 본 논문에서는 대표적인 출판-구독 모델인 Data Distribution Service 를 소개하고 특정 상황에서 발생할 수 있는 네트워크 집중화를 막기 위해 오버레이 네트워크를 이용하는 기법을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.230-233
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• 2010

최근 분산된 노드들 간의 자료를 송수신하는 임베디드 어플리케이션들이 증가함에 따라 이를 지원하기 위한 분산 미들웨어도 함께 발전하고 있다. 분산미들웨어는 원격 객체 관리를 위한 클라이언트-서버 모델, 큐를 이용한 메시지 전송을 목적으로 하는 메시지 패싱 모델, 분산 컴퓨팅 환경에서 자료의 전송을 목적으로 하는 출판-구독 모델이라는 3가지 모델로 분류 된다. 본 논문에서는 3가지 분산 미들웨어 모델들에 대하여 살펴보고 출판-구독 모델의 대표적 분산미들웨어인 Data Distribution Service를 소개한다. 또한 출판-구독 모델이 단말 간 P2P를 지원함에 따라 생기는 문제점인 과다한 트래픽을 해결하기 위해 자료들을 그룹화 시켜 전송하거나 특정 토픽에 관련된 자료들을 미리 예약된 채널을 통해 전송하는 기법들을 제안하고 일반 DDS와 비교를 통해 그 효과를 예측해본다.