최근 UPnP(Universal Plug and Play) 포럼은 인터넷을 통해 기기 간 연결을 가능하게 하는 UPnP 클라우드(Cloud) 규격을 제정하여 기존 UPnP 규격의 기능과 범위를 확장시켰다. UPnP 클라우드는 XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)를 이용하여 서로 다른 도메인에 위치하는 UPnP 기기들을 연결시켜준다. 본 논문에서는 UPnP 클라우드 규격의 세부내용을 소개하고 UPnP 클라우드가 어떻게 원격으로 콘텐츠를 공유할 수 있는지 그리고 DLNA(Digital Living Network Alliance)와 연계될 수 있는지 알아본다.
This paper presents an architecture of UPnP Bridge that allows controlling Non-iP devices from UPnP control point, without modification to Non-IP device or UPnP control point implementations. UPnP devices must provide SSDP discovery, SOAP control and GENA event processes. To represent Non-IP devices to UPnP devices, UPnP Bridge provides these functionalities on behalf of Non-IP devices. We provides two method to interoperability between UPnP and Non-IP devices, Message Field Description, Non-UPnP Proxy devices. And solution to integrate heterogeneous networking standards(RS232C, CAN, IEEE1394, USB) is provided.
UPnP는 홈 네트워크 미들웨어 가운데 가장 먼저 상용화되었으나 보안에 관한 표준화된 기술이 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 UPnP를 위한 보안 모델을 설계하고 구현하였다. 설계된 모델은 XML Signature를 이용하여 사용자가 장치를 제어할 때 생성하는 UPnP 메시지에 보안 기능을 부가하도록 설계되었으며, 제공되는 기능은 장치 제어 메시지에 대한 인증 및 사용자 접근 제어이다. 본 보안 모델은 UPnP 모듈과는 독립적으로 구성되어 보안 서비스를 제공하는 특징을 가지고 있으며, 사용자 데이터의 부분 보안 기능을 제공하기위하여 사용자 부분으로 보안 모듈을 이동할 수 있도록 설계하였다. 마지막으로 구현한 UPnP 보안 모델이 사용자가 UPnP 오디오 장치를 제어할 때 적용되는 예를 보인다.
본 논문은 다양한 네트워크 인터페이스들로 연결된 Non-lP 장치들과 UPnP 네트워크 장치간의 상호 연동을 위한 새로운 UPnP 브리지 구조를 제안한다. 다양한 Non-lP 장치를 UPnP와 손쉽게 연동하기 위해 Non-lP 장치 대신 브리지 내에 가상의 UPnP 장치를 제공하여 일반적인 UPnP 장치의 기능을 하도록 한다. 또한 Non-lP 장치의 정보를 표현한 Non-lP 장치 기술(記述)과 Non-lP 장치들의 다양한 메시지 프로토콜을 UPnP 메시지 프로토콜로 변환하기 위해 각 Non-lP 장치의 메시지 변환용 XML 기반 메시지 필드 기술(記述) 방법과 Non-lP 장치의 서비스들을 정의하고 두 네트워크 간 제어 명령 및 상태 정보를 매핑 시키기 위한 확장된 UPnP 서비스 기술(記述) 방법을 정의한다. 위의 세 가지 기술(記述)들을 이용하여 자동으로 Non-lP 장치 메시지를 UPnP 메시지와 상호변환이 가능하도록 하는 메시지 변환 모듈을 제공함으로써 Non-lP 장치 개발자는 부가적인 실행 프로그래밍이 없이 쉽게 동적으로 새로운 타입의 Non-lP 장치를 UPnP 네트워크와 연결할 수 있다. 본 논문에서는 실제 환경에서 RS232와 CAN으로 연결된 테스트베드를 구축하며 브리지의 동작성을 검증한다.
UPnP(Universal Plug and Play) 규격은 홈 네트워크 환경에서 네트워크 기능이 지원되는 다양한 기기들을 발견하고 상호 서비스 연동이 가능하게 해준다. 최근 모바일 컴퓨팅, 클라우드 기반 서비스, 스마트 기기 콘텐츠 공유, 사물인터넷(IoT - Internet of Things) 등과 같은 IT 패러다임이 부각되고 있으나 이들을 지원하기에는 홈 네트워크에 국한된 UPnP는 기능적인 한계를 보여주었다. 이와 같은 새로운 IT 패러다임을 지원하기 위해 최근 UPnP 포럼은 기존 UPnP를 확장시켜 UPnP+를 발표하였다. 본 논문에서는 UPnP+의 기반이 되는 UDA 2.0(UPnP Device Architecture V2.0) 규격의 상세 기능을 소개하고, 어떻게 UDA 2.0이 홈 네트워크의 영역을 광대역 망과 비IP 기기의 영역까지 확장시킬 수 있는지 보여준다.
본 논문은 홈 네트워크 상에서 존재 가능한 PC와 디지털 가전 기기(devices) 및 무선 기기들을 피어-투-피어(peer-to-Peer) 방식으로 네트워크의 연결성을 배어들게(pervasive) 하는 역할을 수행할 수 있는 UPnP(Universal Plug and Play. 이하 UPnP)의 구조를 분석하고 UPnP의 정의된 기능을 테스트하는 툴에 대한 연구로서, UPnP Device Architecture v1.0 표준 스팩(specification)에 따라 구현된 UPnP 미들웨어를 자동으로 테스트할 수 있도록 하는 방법과 UPnP테스트 툴의 구조를 제안한다.
홈 네트워크의 발전에 따라 홈 네트워크에 연결되는 장치들 사이의 상호운용을 지원하는 홈 네트워크 미들웨어가 다양하게 개발되고 있다. UPnP와 JINI는 그 중의 대표적인 미들웨어고 개별적으로 연구개발이 이루어지고 있다. 따라서 홈 네트워크의 사용 확대를 위한 홈 네트워크 미들웨어 사이의 연동방안이 필요하다. 본 논문에서는 홈 네트워크 미들웨어인 UPnP와 Jini의 동작에 대하여 알아보았고, UPnP의 동작과정의 특성을 이용하여 UPnP 디바이스를 Jini 클라이언트가 사용할 수 있도록 하는 UPnP-to-Jini 서비스를 설계하고 구현하였다. 전등을 켜고 끄는 응용 예를 통하여 상호 연동됨을 보였다.
본 논문에서는 인텔사(社)의 UPnP SDK vl.0을 임베디드 리눅스 시스템 개발 보드인 아사벳(assabet)보드에 포팅하고, UPnP SDK 패키지에서 제공하는 API를 이용하여 리눅스 PC에서 동작하는 UPnP Control Point와 임베디드 리눅스 시스템에서 동작하는 디지털 TV 에뮬레이터, 그리고 전등 제어기를 C언어로 구현하였다. 디지털 TV의 기능을 분석하여 UPnP서비스로 설계하고, 이를 UPnP 디바이스 프로그램에 적용하였다. 본 논문에서 사용한 UPnP SDK vl.04는 UPnP 홈 네트워킹 제어 미들웨어의 핵심 프로토콜 인 HTTP와 SSDP(Simple Service Discovery Protocol), SOAP(Simple Object Access Protocol), GENA(General Event Notification Architecture), 그리고, XML DOM Level-1을 리눅스에서 지원하기 위한 API 들로 들로 구성되어 있다. 본 논문에서 작성한 Control Point 프로그램은 리눅스 PC에서 실행시키고, 디지털 TV 에뮬레이터 프로그램과 전등제어기 프로그램은 임베디드 리눅스 보드에서 실행하였다. 실행된 Control Point는 네트워크에 연결된 디바이스들을 찾아 그 리스트를 콘솔에 출력하고, 디바이스가 제공하는 서비스를 콘솔입력으로 선택하여 실행시킨다. 본 논문에서 작성한 디바이스와 Control Point 프로그램이 UPnP의 핵심 기능들을 완벽하게 지원하는 것을 실험을 통해 확인하였다.
UPnP(Universal Plug & Play) A/V(오디오/비디오) 표준을 준수하는 기기들을 이용하여 제로 구성(zero-configuration)으로 멀티미디어 홈 네트워크를 쉽게 구축할 수 있다. 그러나 UPnP 인증을 받은 제품이라 할지라도 UPnP의 모든 기능이 구현되어있지 않거나 코덱 호환성이 확인되지 않기 때문에 구입 시 사용하고자 하는 제품들의 상호호환성 여부를 확인할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 사용하고자 하는 UPnP의 기능정보(capability)를 저장하고 관리하는 휴대용 컨트롤 포인트(control point)의 구현 방안을 제시한다. 휴대용 컨트롤 포인트를 통해 사용하고자 하는 기기와 호환성과 상호운용성이 가장 좋은 UPnP A/V 기기들을 찾을 수 있다.
최근 유 무선 홈 네트워크를 위한 다양한 기술들이 개발되고 있는데, 이러한 기술들을 수용하여 가정내 유무선 정보가전기들을 인터넷을 통해서도 통합제어 가능한 효율적인 미들웨어를 필요로 한다. UPnP(Universal Plug and Play)는 기본적으로 표준 TCP/IP 프로토콜에 근거하여 PnP(Pulg and Play)개념을 네트워킹에 확장한 것이다. 지능형 가전, 무선기기 및 모든 종류의 PC들을 연결하기 위한 파급력이 있는 P2P(Peer to Peer) 네트워크 연결 구조를 지닌다. UPnP는 TCP/IP를 기본으로 하여 가정내 정보가전들을 통합제어 하기위한 홈 네트워크 미들웨어로 제시되어 상용화 되고 있지만 그 한계가 내부 네트워크에 국한되고 기능의 한계와 다른 기기들을 제어하기가 힘들다. 본 논문에서는 인터넷 홈 네트워크 가전 제어를 위해 UPnP를 확장하여 인터넷 게이트웨이를 통하여 인터넷망을 통하여 서로간의 모든 기능 및 컨트롤이 가능한 시스템 구축을 연구한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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