• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권1호
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• pp.26-39
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• 2017

The need for embedded devices to be able to exchange information with each other and with data centers is essential for the advent of the Internet of Things (IoT). Several existing communication protocols are designed for small devices including the message-queue telemetry transport (MQTT) protocol or the constrained application protocol (CoAP). However, most of the existing implementations are convenient for computers or smart phones but do not consider the strict constraints and limitations with regard resource usage, portability and configuration. In this paper, we report on an industrial research and development project which focuses on the design, implementation, testing and deployment of a MQTT module. The goal of this project is to develop this module for platforms having minimal RAM, flash code memory and processing power. This software module should be fully compliant with the MQTT protocol specification, portable, and inter-operable with other software stacks. In this paper, we present our approach based on abstraction layers to the design of the MQTT module and we discuss the compliance of the implementation with the requirements set including the MISRA static analysis requirements.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.517-524
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• 2018

본 논문은 웹 브라우저를 통해 시간과 장소에 구애받지 않는 실시간 사물 제어 방안의 핵심 요소 4가지를 제시한다. 그리고 서로 다른 프로토콜(Protocol)과의 통신이 가능하게 함은 물론 각 프로토콜의 장점을 살릴 수 있는 시스템을 설계 구현하기 위해 최근 국제표준화가 완료된 HTML5의 웹 소켓(Web Socket)기술과 IoT 환경에서 최적의 프로토콜로 주목받고 있는 MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 프로토콜을 사용해 저전력, 제한된 통신환경에서 메시지 통신 환경을 구현한다. 그리고 직관적이고 간단한 하드웨어를 설계해보고 사용자의 접속 장치에 구애받지 않는 반응형 웹(Response Web) 인터페이스를 구현해 하드웨어로부터 실시간 데이터를 전달받고 역으로 사용자가 사물을 제어할 수 있는 양방향 시스템을 설계 구현한다.

• 정보보호학회지
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• 제24권6호
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• pp.37-47
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• 2014

최근 정보통신기술 분야의 최대 관심사는 모든 사물간의 통신이 이루어지는 Internet Of Things, 더 나아가 Internet Of Everythings 분야이다. 이러한 흐름에 발맞추어 사물과 관련된 다양한 기술이 점진적으로 발달하였고, 누구나 쉽게 사물간의 인터넷 결합을 이용하여 Ubiquitous 시대를 맞이해 인간의 편리성을 위한 다양한 서비스를 이용할 수 있을 것으로 예상된다. 앞으로의 우리 생활에 점차 밀접한 관계를 맺음에 따라 다양한 기술들이 개발 및 접목될 것으로 예상이 된다. 본 논문에서는 Internet Of Things의 시대가 발전함에 따라 이에 관련된 현재 활용되는 기술 중 MQTT(Message Queue Telemetry Transport)에 대해 기술 할 것이며 이 기술과 관련된 다양한 정보 침해에 대한 향후대책 및 대응방안에 대해 기술한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.829-832
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• 2012

MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 는 IBM 에서 발표한 오픈 프로토콜이다. MQTT 는 메시지 전달의 신뢰성 보장을 위하여 3 단계의 QoS 를 지원한다. 본 논문에서는 실제 유/무선 네트워크 환경에서의 Publish 클라이언트에서 Broker 서버를 지나, Subscribe 클라이언트에 이르기까지 메시지 전달에 대하여 분석한다. 메시지는 MQTT 의 3 단계의 QoS 레벨과 페이로드 크기를 다양하게 전달하여 패킷을 캡쳐하고, 메시지에 대한 종단 간 지연과 메시지 손실에 대한 분석과 상관관계의 결과를 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.223-224
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• 2018

Internet of Things (IoT) 특성상 경량 디바이스를 사용하기 때문에 한정된 메모리 용량과 컴퓨팅 파워를 효율적으로 활용하기 위한 경량 통신 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 IoT 기기에서 사용하는 경량 프로토콜인 MQTT를 이용해 센서 노드들이 보내는 데이터의 양을 최소화하여 트래픽 효율을 높이는 broker 캐싱을 제안한다. Broker 캐싱은 MQTT에서 센서 노드가 보낸 데이터를 broker가 캐싱해두고, 센서 노드로부터 중복 처리형 패킷을 받았을 때 캐싱한 데이터를 subscriber에게 전송한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.485-487
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• 2017

사물인터넷(IoT)환경의 발전과 함께 우려의 목소리가 커지는 부분이 바로 보안이다. 사물인터넷 보안의 위험성이 계속적으로 제기되고 실제로도 여러 차례 해킹 사례가 있었다. 이에 따라 보안에 대한 관심과 규모가 커지고 있지만 기본적인 사물인터넷 디바이스 간의 주고받는 메시지 프로토콜에 대해서는 관심과 연구가 부족하다. 사물인터넷의 발전과 함께 저전력이고 가벼우면서 정확한 메시지 전달의 중요성이 더욱 중요해질 것이고 더 발전된 메시지 프로토콜이 필요 할 것이다. 본 논문에서는 사물인터넷 메시지 프로토콜 중에서도 가장 많이 사용되고 있는 MQTT (Message Queue Telemetry Transport)와 CoAP (Constrained Application Protocol)의 Confirmative Message옵션을 이용한 CoAP의 클라이언트와 서버 간 통신을 진행하는 시스템을 구축하고, 각 통신 프로토콜의 메시지 신뢰성을 비교하여 효율성을 확인하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.533-535
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• 2017

MQTT는 TCP/IP 계층 위에서 3가지의 QoS level을 제공하여 메시지 전달의 신뢰성을 보장한다. 하지만, 노드에서 동시다발적으로 메시지가 송수신되는 환경의 경우 QoS level에 대한 전달 방식으로 인해 메시지 손실이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 MQTT에서 동시다발적으로 메시지가 송수신되는 실험 환경을 구축하여 QoS level 변화에 따른 메시지 신뢰성을 확인한다. 이를 위해 publisher 수와 메시지의 전송 주기를 변화시켜 subscriber 측면에서 메시지 수신율을 분석한다. 실험 결과 publisher의 수가 증가하거나 메시지의 전송 주기가 빠를수록 QoS level 0을 제외한 1, 2의 메시지 수신율이 감소됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1604-1610
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• 2018

음성인식 서비스는 청각장애인에게 화자의 음성을 텍스트로 변환하여 시각화함으로써 의사소통의 보조적인 수단으로 사용되고 있다. 하지만 강의실 및 회의실과 같은 개방된 환경에서는 다수의 청각장애인에게 음성인식 서비스를 제공하기 힘들다. 이를 위해 주변 환경에 따라 음성 인식 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 화자의 음성을 인식하여 변환된 텍스트를 다수의 청각장애인에게 메시지로 전달하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 다수의 사용자에게 동시에 메시지를 전달하기 위해 MQTT 프로토콜을 사용한다. MQTT 프로토콜의 QoS level 설정에 따른 제안 시스템의 서비스 지연을 확인하기 위해 종단 간 지연을 측정하였다. 측정 결과 가장 신뢰성이 높은 QoS level 2와 0간의 지연이 111ms로 대화 인식에 큰 영향을 끼치지 않음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.312-313
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• 2017

모든 사물들이 다양한 네트워크를 통해 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스인 사물인터넷(Internet of Things)은 최근 ICT산업의 발전으로 주목받고 있는 분야 중 하나이다. 사물인터넷에서 주로 사용되는 프로토콜 중 하나인 MQTT(Message Queue Telemetry Transport)는 메모리 및 전력 이용을 효율화시키기 위해 가벼운 패킷 구조를 채택하였으며 보안성을 제공하기 위해 TLS 방식을 사용하는 안전한 프로토콜이다. 본 논문에서는 MQTT에서 TLS을 사용할 때 Broker에서 처리되는 암복호화 과정 대신, 인증 서버 추가를 통하여 중앙 집중식 키 관리를 수행하는 효율적인 MQTT 프로토콜을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.82-84
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• 2022

최근 IoT(Internet of Things) 기기의 수가 증가함에 따라 발생하는 오버헤드 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. IoT 환경에서의 성능저하 문제를 해결하기 위한 IoT 경량화 프로토콜 중 하나인 MQTT(Message Queue Telemetry Transport)는 다대다 통신 환경에서 효율적인 동작이 가능하도록 표준화되었지만, 통신 시스템에 적용되어 구현될 때 암호화를 하지 않는 것이 디폴트로 설정되어 보안이 취약한 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 TLS(Transport Layer Security) 암호화 통신 기술을 적용할 수 있지만, IoT의 경량 저전력 요구조건을 만족하기 어렵다. 본 논문에서는 최신 MQTT 통신 암호화 기술 동향을 소개하고, TLS 암호화 통신 및 페이로드 암호화 방식을 비교하여 IoT 적용 가능성을 분석한다.