웹 프로그래밍 및 실습 (web programming & practice) 미래의 인터넷 (...

웹 프로그래밍 및 실습(Web Programming & Practice)

미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

문양세강원대학교 IT 대학 컴퓨터과학전공

Web & Internetby Yang-Sae Moon

강의 내용미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

유비쿼터스 개요

• 유비쿼터스 컴퓨팅

• 유비쿼터스 네트워크

• 유비쿼터스 컴퓨팅 연구 현황

유비쿼터스 사회

• 유비쿼터스 사회의 개념과 모습

• u-Work

• u-Learning

• u-City

• u-Health

• u-Transportation

Web Programming & Prac-tice

by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 (Ubiquitous)

라틴어 어원 : “ 신은 언제 어디서나 ,

동시에 존재한다 .”

물리 공간에 존재하는 모든 사물들에

다양한 기능을 갖는 컴퓨터와 장치들을

심어 네트워크로 연결한 후 기능적 ,

공간적으로 사람 , 컴퓨터 , 사물이 하나로

연결될 수 있도록 한 개념을 말한다 .

사람이 컴퓨터를 다루는 환경이

아니라 , 컴퓨터가 사람의 생활을

돕는 (support) 하는 환경을 의미한다 .



by Yang-Sae Moon

애플 아이워치


by Yang-Sae Moon

구글 글래스미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

영상을 클릭하면 동영상을 볼 수 있습니다 .

http://www.fnn.co.kr/content.asp?aid=9a5f60bde0ae42528b890ade2ff7a6dd

http://www.fnn.co.kr/content.asp?aid=9a5f60bde0ae42528b890ade2ff7a6dd


by Yang-Sae Moon

“ 환경”으로 변하는 유비쿼터스미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

전자 - 물리공간의 상호작용 , 연결을 위해 물리공간 / 사물에 컴퓨터를 집어 넣음

유비쿼터스 컴퓨팅 / 네트워크

도로 , 다리 , 터널

상품 , 기계

냉장고 ,세탁기 등컵 , 화분

동물 , 식물

안경

옷 , 신발

자동차

Anytime, Anywhere AnythingAny device Any network

전자공간

물리공간 보이지 않는 컴퓨터에 의한 사물들의 지능화

초공간

http://www.quicknet.com/products/mip.htm
























by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 컴퓨팅 (1/2)

수많은 환경과 대상물에 컴퓨터가 심어지고 , 이들이 전자공간으로

연결되어 서로 정보를 주고받는 유비쿼터스 공간을 창조하는 기술

유비쿼터스 컴퓨팅의 5A

• Any-where

• Any-time

• Any-network

• Any-device

• Any-service


어디에서든지 컴퓨터에 접근이 가능한 세계

http://imagebingo.naver.com/album/image_view.htm?user_id=hys986&board_no=31895&nid=15937

http://imagebingo.naver.com/album/image_view.htm?user_id=music142&board_no=27142&nid=6836







by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 컴퓨팅 (2/2)

Mark Weiser( 미국 Xerox 사 , Palo Alto 연구소 ) 가 1993 년에 제창

• The father of ubiquitous computing

• 위키 : http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Weiser

Mark Weiser 의 유비쿼터스 정의

• “ 유비쿼터스 컴퓨팅”을 “어디에서든지 컴퓨터에 접근이 가능한 세계 (computing ac-

cess will be everywhere)" 라고 정의

• ” 인간이 이동하는 장소에서 그곳의 컴퓨터를 자신의 컴퓨터로 삼아 사용할 수 있는

환경의 실현“을 목표

• 유비쿼터스 컴퓨팅을 ”인간이 어디에 있든지 ( 네트워크에 접속된 ) 컴퓨터를 자신의

컴퓨터로 사용하는 것이 가능한 환경“이라고 정의


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mark_weiser.jpg


by Yang-Sae Moon

IT 의 제 3 의 물결 : 유비쿼터스 컴퓨팅 (1/3)

원래 제 3 의 물결이 뭐야 ?



by Yang-Sae Moon


제 1 의 물결

• “ 메인프레임 시대”

• 사람들이 한 대의 컴퓨터를 서로 공유

제 2 의 물결

• “ 퍼스널 컴퓨터 (PC) 시대”

• 한 사람이 한 대의 컴퓨터를 사용

제 3 의 물결

• “ 유비쿼터스 컴퓨팅 시대”

• 많은 컴퓨터가 한 사람을 위해 움직임



by Yang-Sae Moon


컴퓨터의 진화 과정을 컴퓨터 기술과 인간과의 관계 변화를 중심으로

설명하면서 유비쿼터스 컴퓨팅을 ‘제 3 의 물결’이라고 지칭하였다 .


제 1 의 물결

Mainframe Computer

Many peopleshare a computer

제 1 의 물결

Mainframe Computer

Many peopleshare a computer

제 2 의 물결

Personal Computer

One computerOne person

제 2 의 물결

Personal Computer

One computerOne person

제 3 의 물결

Ubiquitous Computing

Many computersshare each of us

제 3 의 물결

Ubiquitous Computing

Many computersshare each of us









by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 컴퓨팅의 특징 (1/2)

네트워크에 연결되지 않은 컴퓨터는 유비쿼터스 컴퓨팅이 아니다 .

• 여러 장소로 이동하는 사람에게 컴퓨터가 적절한 서비스를 제공하기 위해서는 네트워크

접속이 필수 불가결하다 .

• 전자계산기는 컴퓨터이긴 하나 , 네트워크 접속이 없으므로 유비쿼터스 컴퓨팅이 아니

다 .

인간화된 인터페이스 (calm technology) 로서 눈에 보이지 않아야 한

다 .

• “ 내가 지금 컴퓨터를 사용하고 있다”는 인식이 있어서는 안된다 .

• 컴퓨터가 종이와 같은 존재가 되어야 한다 . 신문에서 정보를 읽고 , 종이에 정보를

프린트하는데 있어서 , 주된 관점은 “정보” 그 자체이지 “종이”가 아니다 .

• 음성으로 내린 명령을 어딘가에 있는 컴퓨터가 반응하여 동작한다 .



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유비쿼터스 컴퓨팅의 특징 (2/2)

상황에 따라 제공되는 서비스가 변한다 .

• 사용하는 사람에 따라 , 혹은 사용 장소에 따라 디바이스가 제공하는 서비스가 달라진

다 .

• 여기서 상황이란 현재 위치 , 이용자의 ID, 디바이스 ID, 물리적 환경 ( 온도 , 시간 ,

밝기 , 날씨 ) 등 컴퓨터 ( 디바이스 ) 를 사용하는 모든 환경을 통칭한다 .

가상 공간이 아닌 현실세계의 어디서나 컴퓨팅 사용이 가능해야 한다 .

• 컴퓨터가 만들어낸 가상공간에서 “언제 어디서든 컴퓨팅을 한다”는 것은 유비쿼터스

컴퓨팅이 아니다 .

• 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실 세계의 어디서든 , 언제든 컴퓨터를 사용할 수 있는 환경을

의미한다 .



by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 네트워크 (1/2)

무어의 법칙 : 메모리 용량은 3 년에 4 배 증가한다 .

길더의 법칙 : 통신 속도 / 용량은 3 년에 8 배 증가한다 .

IPv6 는 전 세계 모든 인구가 거의 무한대의 IP 주소를 가질 수 있게 한

다 .

컴퓨팅 , 네트워킹에 관련된 모든 자원이 충분해 지는 사회 !



by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 네트워크 (2/2)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

인터넷

대용량 모바일

상시접속

베리어프리인터페이스

브로드밴드

IPv6

Mainframe

Server

Mobile PC

Mobile PC

PCServer

Server

PC

Server

PC

CarNavigation

Mobile PC

HDTV

MobilePhone

Set-topBox

VendingMachine PDA

GameMachine

http://imagebingo.naver.com/album/image_view.htm?user_id=a87199&board_no=247&nid=334


by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 네트워크의 다섯 가지 기술 요소 (1/3)

유비쿼터스 네트워크는 다음 다섯 가지 기술이 결합되어 형성된다고

말할 수 있다 .



by Yang-Sae Moon


브로드밴드 (broadband)

• 통신속도의 향상으로 인한 유통 콘텐츠의 대용량화

• 가정당 50Mbps 이상으로 발전 (DVD 품질 2 시간짜리 영화 다운로드에 10 분 내외 )

• 4G LTE 등장으로 유무선 속도차이가 크게 줄어듬

대용량 모바일

• 다양한 데이터 처리 기능을 가진 기기의 대중화

• 오늘날 스마트폰 (smart phone) 이 이를 실현하고 있음



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상시접속

• 개별적으로 존재하던 정보기기가 이음매

없이 항시 접속되는 환경

Barrier-free interface

• 어린이부터 노인까지 쉽게 사용 가능

• 장애인을 위한 인터페이스 제공

IPv6

• IP 주소 증가 (232 2128): 60억 인구 한 사람당 1 개 한

사람당 5.6x1028 개 부여

• RFID 태그 , 센서 자체가 IP 주소를 부여 받을 수 있음



by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 네트워크의 기대효과 (1/2)

형태지 (形態知 ) 의 교환 , 공유

• 형식화가 어려운 지혜나 요령 , 노하우를 공유하는 세계로 비약

커뮤니티 파워의 증대

• 커뮤니티의 형성을 촉진 , 커뮤니티 내 결속을 강화 커뮤니티 파워 증대

• 기존 틀을 뛰어 넘는 커뮤니티 형성을 통해 , 개인의 능력을 극대화

• 예 : 리눅스 , 공개 소프트웨어 컴퓨니티의 마이크로소프트 위협 , 연예인 팬클럽



by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 네트워크의 기대효과 (2/2)

센싱 , 트래킹 능력의 확대

• 다양한 센서 활용으로 시각 , 청각이 미치는 범위를 비약적으로 확대

후각 , 촉각 , 미각의 일부까지 대체할 수 있음

• RFID 보급으로 온갖 사물에 센서를 부착하고 , 네트워크에 편입시킬 수 있음



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Smart Dust Project

UC Berkeley 에서 연구 중인 프로젝트

• 1mm3 크기의 실리콘 모트 (mote) 에 자율적 센싱 및 통신 능력 부여

• 벽면 도포 혹은 살포를 통해 에너지 관리 , 품질 관리 , 환경 오염 방지 등에 응용



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Wearable Computing미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )


by Yang-Sae Moon








• u-Work

• u-Learning

• u-City

• u-Health



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유비쿼터스 사회의 모습

가정 , 직장 , 이동 공간 등 일상 생활 공간은 편리성과 안전성 , 그리고

효율성이 크게 높아짐

홈네트워크 시스템이 보다 고도화된 형태로 발전

통신기능이 장착된 RFID( 전자 태그 : Radio Frequency IDentifica-

tion) 칩의 상용화로 , 매우 보편적으로 사용될 것으로 예상됨

컴퓨팅이 이뤄지는 공간은 이동 공간이 될 것으로 예상됨



by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 사회 변화 양상 (1/2)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

구분 변화 양상

경제

● 전통적인 제조업이 첨단 지식정보형 제조업으로 전환

● 물품구매 정보가 실시간으로 제조업체로 전송

● 개인선호 정보와 개인 위치정보가 연결되어 마케팅 자료로 활용

● 상행위 전 프로세스에 IT 가 도입되고 소매업 대부분이 온라인화

● 소비자의 선택권이 증대되어 다양하고 개인화된 맞춤서비스 보편화

정치 ,행정

● 기술 , 정보 , 지식이 새로운 권력자원으로 등극

● IT 정책방향이 환경 , 교육 , 사회복지에 집중

● 모바일 , 지능화된 행정서비스가 모든 공공부문으로 확산되어 보편화

● 1:1 개인 간 커뮤니케이션이 가능한 퍼스널 미디어 일상화


by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 사회 변화 양상 (2/2)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

구분 변화 양상

사회 ,문화

● 원격근무 환경 조성으로 다양한 근무형태 확산

● 집과 직장에서의 정보가전이 지능을 갖고 네트워크에 연결

● 가상현실 기술에 기반한 3 차원 원격회의 실현

● 정교해지고 네트워크화된 가상세계에 더 많은 시간을 소비

● 미디어가 지능화 복합화되고․ , 콘텐츠의 표현과 구성이 가상현실화

● 평생학습 실현

● 센서 , 네트워킹 기술을 통한 건강 및 질병관리

● 의료로봇에 의한 진료 보편화

사회기반

● 전력시스템이 통신인프라와 접목되어 진화

● u-City 구현

● 실시간 교통 모니터링 및 관리

● 사용자의 의도를 자동으로 감지하는 운전시스템 도입

● 건물 구조물에 내장된 센서가 노후 수준을 모니터링하고 자가 복구

● 시스템 오류로 인해 교통 , 전력 등 사회기반 마비 우려


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유비쿼터스 컴퓨팅의 발전 과정 (1/2)

제 1단계 : 기반 구축

• 유 · 무선 및 방송 네트워크 인프라를 활용한 서비스

• 디지털 방송 , VDSL, 초기 홈 네트워크 시스템 등이 이 단계의 핵심

제 2단계 : 확산기

• WCDMA, DMB, 휴대인터넷 서비스 등이 선진국을 중심으로 상용화

• 텔레매틱스 , 디지털 홈 서비스 , RFID 응용 서비스 등도 활성화

제 3단계 : 성장기

• 주변 사물에 마이크로 칩의 이식이 활발히 일어남

• 컴퓨팅 시스템의 지능화 수준이 획기적으로 높아질 전망



by Yang-Sae Moon

유비쿼터스 컴퓨팅의 발전 과정 (2/2)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )


by Yang-Sae Moon

u-Work (1/4)

언제 , 언디서나 (ubiquitous) 일한다 (work).

유비쿼터스 환경에서 근로자가 시간과 장소의 제약에서 벗어나

효율적으로 업무를 수행할 수 있는 새로운 근로 형태

u-Work 의 목적

• 근로자가 죽도록 일하는 것 ?

• 근로자가 정보통신기술을 이용한 협업을 통해 업무 효율을 높이고 생산성을 향상시킴



by Yang-Sae Moon

u-Work (2/4)

u-Work 의 등장 배경



by Yang-Sae Moon

u-Work (3/4)

u-Work 의 특징

• 업무 효율성을 증대시키고 , 생산성을 높임

• 기업 , 근로자 및 사회 전반에 걸쳐 여러 가지 긍정적 효과를 기대

기업 측면의 기대 효과

• 물리적 사무 공간 축소 (mobile office 실현 )

• 분산된 근로자의 협업 증대를 통한 업무 효율성 증대

• 우수인재 확보 및 조직의 전문성 향상

개인 측면의 기대 효과

• 근로 시간 및 장소의 제약에서 벗어나 업무 수행 가능

• 여가 시간의 극대화 (?)



by Yang-Sae Moon

u-Work (4/4)

국가사회적 측면의 기대 효과

• 서비스 / 지식 산업의 활성화

• 출퇴근 필요성 감소 ( 에너지 절약 , 환경 보호 )

• 동료 /협력사 / 고객과의 원격협업

• 지방 취업기회 증대 등을 통한 교통량 감소

• 여성 / 고령자 / 장애인 등의 취업 촉진

• 대도시 집중화 현상 완화



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u-Learning (1/2)

학교 중심의 수업환경을 넘어서 , 누구든지 , 언제 , 어디서나 전 생애에

걸쳐서 필요한 지식을 습득하고 구성하며 창출할 수 있다 .

사회 변화에 따른 학습의 모습


농 , 산업 사회 정보기술 사회 유비쿼터스 사회

학습장소 학교 학교내외 어디서나

학습방법 집합 전달 현장실습 개별맞춤

학습매체 칠판 , 분필 , 책 방송미디어 , 컴퓨터 인터넷 , USN 등

학습필요능력 문해능력 정보활용능력 정보활용의지


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u-Learning (2/2)

유비쿼터스 기반 기술을 활용한 새로운 형태의 학습 환경

• 무형식학습의 패러다임을 포괄

• 어린이로부터 노인에 이르기까지 전 생애에 걸친 평생학습 기회를 제공

• 시간과 공간의 제약을 뛰어넘는 다양한 학습방법을 제공



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u-City 개념

첨단 정보통신 인프라를 활용 , 유비쿼터스 서비스를 도시공간에 제공

생활 편의 증대 , 삶의 질 향상 , 체계적 도시 관리 , 에너지 절약

편리하고 , 안전하며 , 쾌적하고 , 건강한 도시를 만드는 것



by Yang-Sae Moon

u-City 인프라 (1/2)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

네트워크 인프라

• 상용 네트워크 : 개인 및 기업을 대상으로 인터넷 , 전용선 서비스 등을 제공

• 공용 네트워크 : 공공의 투자에 의한 자가 망과 통신사업자의 네트워크를 임차

데이터센터 인프라

• 공공부문 데이터 센터 : 행정 , 교육 , 주거 , 교통 , 시민 정보 , 지역 커뮤니티의 정보

관리

• 민간부문 데이터 센터 : 사업과 상거래 , 서비스 교환과 제공 지원을 위한 정보 관리


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u-City 인프라 (2/2)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

도시관리 인프라

• 도시통합 관리센터 : 도시 관리를 위한 종합 상황실 , 도시통합관리를 위한 전산실

• 통합관리 네트워크 : 각종 관리 시스템과 센서들을 통합 관리 , 교통 전광판 , CCTV,

각종 센서 장비를 포함하는 인프라로 구성


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u-City 분류미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )

중심내용

생활형 안전 , 윤택 , 편리한 생활을 위한 서비스

산업형 상업적인 부문에 대한 관리 및 서비스를 제공

교통 / 물류형 사용자에게 원활한 교통상황을 제공

관광 / 문화형 다양한 위치정보 및 안내정보를 제공

교육 및 R&D 형 피교육자와 교육자 간에 편리한 형태의 교육 방법을 제공

글로벌 비지니스형 국제적 홍보 및 수익사업 등에 관련된 기술을 연구


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u-Health (1/4)

사회에서 병원과 환자 , 이용자의 모든 공간영역에서 유선과 무선 , 센서

기술을 통해 건강과 진료 , 치료 , 사후 관리를 제공하는 서비스를 의미

정보통신과 보건의료를 연결하여 언제 어디서나 제공

병원 방문이 어려운 노인 등에게 좀 더 편리하게 건강관리 서비스 제공



by Yang-Sae Moon

u-Health (2/4)

가정 내 u-Health 의 예



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u-Health (3/4)

u-Health 서비스 유형


목적활용영역

예방과 건강증진 진료와 사후 관리

의료기관 내 RFID 센서를 응용한 자산관리 , 병원 환자 정보 서비스

의료기관과기관 사이 • 의료 텔레매틱스

• 건강정보보험사 이용시스템

• 전자처방전 서비스

• 원격 EDI 부가 서비스

의료기간과 개인

• 건강관리 포털 서비스

• 모바일 건강관리 서비스

• 온라인 휘트니스 서비스

• 노약자 보호 서비스

• 예 약 관 리 에 이 전 트

시스템

• 의료 스마트카드 서비스

• 모바일 간호관리 서비스

• 적외선 응급구호 서비스


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u-Health (4/4)

u-Health 의 등장 배경

• 정보의 디지털화 , 통신의 광대역화 , 보건의료 기술의 급격한 발전

• 질병의 양태가 변화하고 , 새로운 질병이 속출하면서 , 환경적 위협이 증가

• 보건의료 이용자의 편리하고 안전하며 높은 수준의 서비스 수요 증가

u-Health 관련 사업 ( 삼성경제연구소 )

• u-Hospital: 직접 병원을 가지 않고도 , 의사에게 진단과 처방을 받을 수 있는 환경

• Home & mobile healthcare: 당뇨 등 만성 질환자 , 노인등에 대한 건강 관리 서비스

• Wellness群 : 일반인의 건강 유지와 향상에 초점



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u-Transportation (1/4)

실시간 교통정보를 시간과 공간의 제약 없이 제공 가능

모든 생활영역의 구분 없이 언제 어디서나 원하는 서비스 가능

교통상황에 맞는 맞춤형 최적의 교통정보 서비스 가능



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u-Transportation (2/4)미래의 인터넷 ( 유비쿼터스 )


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기존 교통과 유비쿼터스 환경의 교통 비교


항목 기존의 교통 유비쿼터스 환경의 교통

데이터수집체계

◦ 매체 : 검지기 , CCTV 등

◦ 지정된 지점에서 데이터 수집

◦ 데이터 수집의 공간적 , 시간적 제약

◦ 막대한 구축비용의 국가 부담

◦ 매체 : RFID, GPS 등

◦ 수집에 대한 공간적 , 시간적 제약해소

－ anywhere, anytime 실현

◦ 저렴한 비용으로 데이터 수집

정보제공체계

◦ 매체 : VMS, 라디오 , 인터넷 등

◦ 공간 , 시간 , 장치적 제약

◦ 막대한 구축비용의 국가부담

◦ 매체 : 모든 단말기

◦ 공간 , 시간 , 장치적 제약 해소

－ any-where, any-time, any-device 실현

◦ 저렴한 비용으로 정보제공

정보 ◦ 단순구간 소통정보

◦ 최단시간 , 최소시간 경로안내

◦ 사람 개개인에 맞는 경로안내

－ 개인의 시간가치 , 상황에 따른 경로 안내

－ 이동 및 업무시간에 따른 스케줄링 정보


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기존 교통과 유비쿼터스 환경의 교통 비교 ( 계속 )


항목 기존의 교통 유비쿼터스 환경의 교통

서비스

◦ 교통관리 중심의 서비스

◦ 공급자 중심의 서비스

◦ 서비스의 단절

◦ 기술적 한계로 제한적 서비스

◦ 난이도 높은 고급 교통관리체계

◦ 이용자 중심의 수요 대응 맞춤형 서비스

－ any-where, any-time, any-service 실현

◦ 서비스 통합을 통해 시점과 종점간의 끊이지 않는 서비스

－ seamless 서비스 실현

◦ Multimodal 서비스

View Point

◦ 교통관리를 통한 사회적 비용 절감

◦ 이동성이 중요

◦ 업무 및 생활과의 유기적 일체성 강조

－ 사람들은 목적지까지 빨리 가는 것만이 중요한 것이

아니며 , 이동 중에 업무 및 생활의 연속성을 유지하고

싶어함

－ Navigation + 원격 홈 네트워킹 + 메일 +

엔터테인먼트 등


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웹 프로그래밍 및 실습 (web programming & practice) 미래의 인터넷 (...

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