최근 다양한 휴대용 멀티미디어 기기가 많아지면서 사용자는 하나의 미디어 콘텐츠를 자신이 보유한 여러 기기에서 공유하고자 하는 욕구가 늘어나고 있다. 이러한 욕구는 N-스크린 서비스의 발전으로 이어지고 있는데, 현재 N-스크린 서비스를 위한 미디어 동기화 방식은 하나의 기기에서 재생중인 콘텐츠를 중지하고 새로운 기기로 전송하여 재생하는 형태로 이루어지고 있다. 본 논문에서 제안하는 기술은 다중 기기에서의 콘텐츠 동기화를 위해 하나의 기기에서 재생중인 미디어 콘텐츠의 URI 및 현재 재생 시점을 얻어온다. 얻어온 정보는 현재 재생 중인 기기와 새롭게 재생시킬 기기에 동시에 전송하여 여러 사람이 집 안 다른 공간에 있더라도 같은 미디어 콘텐츠를 다중 기기에서 재생할 수 있도록 한다. 동기화 기술은 UPnP를 기반으로 하는 DLNA 기술을 이용하였고 무선 홈 네트워크 시스템을 구축하여 테스트하였다.
디지털과 정보 통신 기술의 발달로 인하여 가정 내의 장치들이 홈네트워크로 연결되고 있다. 가까운 미래에는 집안의 모든 가전 기기와 조명 및 전기 장치들이 홈네트워크를 통하여 연결되어 제어되며, 다양한 서비스가 제공되는 디지털 홈이 구축될 것으로 전망된다 [1, 2, 3]. 이렇게 가정 내의 홈네트워크 장치가 보편화되어 서비스 제공자에 의한 다양한 서비스 제공이 가능하게 됨으로 인하여 홈네트워크 기술에 대한 관심이 매우 커지고 있는 추세이다. (중략)
이동 환경에서 뿐만 아니라 향후 단말 중심의 개인화 서비스가 제공되는 유비쿼터스 환경에서는 다양한 단말 및 센서들이 존재할 것이고 이들은 네트워크 상에서 서로 상대의 위치를 인식하여 특정 장치가 가진 기능이나 서비스를 획득하기 위하여 상호 통신하거나 새로이 추가되는 장치를 자동으로 구성할 수있어야 한다. 이와 같이, 위치 기반 서비스 및 peer-to-peer 컴퓨팅을 지원하기 위해 ‘서비스 발견’은 모바일 컴퓨팅을 위한 미들웨어로서의 역할을 수행하게 될 것이다. 본 논문에서는 JINI, UPnP, Salutation, SLP2, Bluetooth SDP 등의 기술에서 제공되는 서비스 발견 프로토콜(메커니즘)을 살펴보고 이들의 특성을 비교하고자 한다.
홈 네트워크가 활성화되기 위해서는 보안 서비스의 제공이 필수적이며 특히 사용자에 대한 접근제어는 안전하고 차별화 된 홈 네트워크 서비스의 제공을 가능하게 한다. 그러나 기존의 흠 네트워크 보안 기술은 접근제어를 거의 고려하지 않거나 특정 미들웨어에 종속적인 구조를 가진다. 따라서 본 논문에서는 상호 호환성 및 확장성이 뛰어난 차세대 접근제어 표준인 extensible Access Control Markup Language(XACML)를 이용하여 흠 네트워크에서 통합적인 접근제어를 제공하기 위한 방안을 제시하고 이를 바탕으로 XACML 접근제어 시스템을 설계하고 구현한다. 또한 구현된 XACML 접근제어 시스템을 OSGi기반 UPnP 프락시 시스템에 적용하여 다양한 정책에 대한 실험을 수행함으로써 기존 홈 네트워크 시스템과의 호환성을 검증하였다.
최근 수년간 방송과 통신의 융합이 지속적으로 진행되고 있으며, 특히 홈 네트워크를 통한 방송 및 통신의 멀티미디어 콘텐츠의 공유 기기 시장이 비약적으로 성장하고 있다. 스마트폰을 비롯한 스마트 기기의 진보를 통하여 사진, 음악, 영상의 멀티미디어 콘텐츠에 대한 공유가 홈 네트워크 상에서 이루어 지고 있으며, 이러한 기술은 업계 표준으로 사용되고 있는 UPnP 및 DLNA에 기반하고 있다. 다만, 이러한 홈 네트워크 표준은 Peer-to-peer 네트워크를 근간으로 하고 있어 홈 네트워크 내에 복수의 서버가 있을 경우 사용자의 편의성이 상대적으로 약하다. 이에 본 논문은 홈 네트워크 내에서 콘텐츠 리스트를 통합 관리할 수 있는 Contents List Aggregation 서비스를 제안한다. 제안되는 서비스는 홈 네트워크 내의 미디어 서버들로부터 Contents List를 전송받아 통합된 형태로 저장 및 관리할 수 있으며, 기존 서비스와 호환성을 유지할 수 있다. 서비스의 제안과 함께 서비스를 지원하는 UPnP Device 및 Control Point의 서비스 시나리오, 그리고 서비스 연동에 대한 운용환경 및 사용예가 함께 제시되었다.
현재, UPnP, Jini, SLP와 같은 서비스 디스커버리 프로토콜은 서비스의 표현과 기술, 그리고 메시지 교환 패턴과 같은 기본적인 서비스 디스커버리 기능만 제공한다. 이것은 서비스 디스커버리 프로토콜 사이에 서비스의 상호운영성을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 이기종 서비스간의 상호운영성을 높일 수 있도록 CLAM (Component-based Autonomic Layered Middleware) 에이전트 플랫폼을 구성하고, 플랫폼 내의 DF (Directory Facilitator)의 기능을 확장하여 효율적인 서비스가 가능하도록 DF 에이전트를 설계하고 구현한다. 또한 DF 에이전트에서 확장성과 상호운영성을 보장하기 위해 DHT-Chord 알고리즘을 이용한 효율적인 서비스 디스커버리 메커니즘을 제안한다.
Jini는 선 마이크로시스템즈에서 제안한 미들웨어 이다. Jini는 각종 디바이스나 소프트웨어들이 하나의 큰 시스템에 연결된 것처럼 서로 정보를 주고받고, 공유하고, 제어할 수 있는 동적인 분간 연합 시스템의 구축을 목표로 한다. Jini는 UPnP, HAVi와 함께 흠 네트워크의 주요 미들웨어로 꼽힌다. 홈 네트워크에서 프라이버시 보호, 방범, 둥의 보안은 아주 중요하며 이를 위하여 Jini에서도 시큐리티를 보강하여 2.0 버전을 2003년 11월에 발표하였다. 따라서 본 논문에서는 Jini 2.0의 시큐리티 분석 및 이를 홈 네트워크에서의 보안과 연관지어 기술하고자 한다.
상황 인식 서비스는 상황 획득 및 추론 과정 등의 기능을 지원함으로써, 상황 인식 서비스의 구현을 쉽게 하는 연구들이 진행되어 왔다. 그러나. 이들 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 필수적으로 지원되어야 하는 사용자 및 서비스의 이동성을 효과적으로 지원하지 못하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 서비스의 이동성을 효과적으로 지원하기 위해서 서비스간의 상호 작용을 위한 서비스 검색 및 조합, 서비스 이동성을 지원하는 동적 상황 인식 서비스 모델을 제안하고 이 모델을 기반으로 상황 인식 미들웨어를 설계 구현한다. 또한 설계하는 미들웨어는 OSGi 프레임워크 위에서 구현함으로써 UPnP. Jini 등의 표준 인터페이스 기술을 이용해서 다양한 가전과 센서 등의 외부 기기들과 연동이 가능하다.
현존하는 홈 네트워크 기반의 건물들은 신축 시부터 홈 네트워크 구상 하에 만들어졌지만, 기존의 건물에서 홈 네트워킹을 실현하기 위해서는 리모델링을 해야 하는 어려움이 따른다. 또한 JINI, UPnP, Bluetooth 등의 미들웨어 기술은 IP를 기반으로 하는데, 현재의 IPv4 기반 하에서 TP의 고갈될 전망과 IPv6로 전환되어서도 각각의 가전 기기들이 개개의 IP를 갖는다는 것은 낭비를 초래한다. 이런 문제점의 대안으로 본 논문에서는 NONIP 기반의 X10 디바이스와 Embedded Gateway를 이용하여 인터넷이 가능한 곳이면 어디에서든 가전기기를 쉽고, 빠르게 제어할 수 있는 환경을 제공한다.
유비쿼터스 기술이 발전함에 따라 가장 활발히 상용화 시도가 이루어지는 연구 분야는 홈 네트워크 기술이다. 현재 다양한 홈 네트워크 기술(UPnP, Jini, HAVi 등)들이 개발되었다. 또한 연구단체나 산업체에서 다양한 홈 네트워크 기술들을 개발 진행 중이다. 그러나 현재까지 개발된 기술들은 특정 목적에 맞는 기능과 사용법만을 제공하고 있다. 이는 다양한 홈 네트워크 기술을 이용하여 어플리케이션을 개발하고자 하는 개발자들에게 많은 학습을 요구한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 하나의 네트워크 안에 존재할 수 있는 서로 다른 홈 네트워크들 간의 호환을 위해 브리지 시스템들이 제안되었다. 이 논문에서는 하나의 네트워크 안에 이런 브리지 시스템이 여러 개 존재하는 다중 브리지 환경에서 발생 할 수 있는 가상 장비 중복 생성 문제를 해결하고, 이기종 브리지간 상호호환성을 지원하는 시스템을 설계하고 구현하고자 하였다. 실제 구현에서는 가상 장비 생성 전에 가상 장비 여부를 판단하는 과정을 두어 가상 장비 중복 문제를 해결하는 것을 보이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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