14. 유비쿼터스 기술eltech.cnu.ac.kr/cpp/3_ubiquitos_n_iot.pdf · 2019. 5. 11. · /19 •...

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/19 Ubiquitous의 개념 언제, 어디서나(anytime, anywhere) 동시에 널리 존재 한다 유비쿼터스라는 용어 제록스사의 Mark Weiser가 1988년에 시작한 ‘쉬운 컴퓨 터 연구’라는 프로젝트를 추 진하면서 등장하기 시작 1 Mark Weiser (1952-1999)

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Page 1: 14. 유비쿼터스 기술eltech.cnu.ac.kr/cpp/3_Ubiquitos_n_IOT.pdf · 2019. 5. 11. · /19 • ipv6 – 유비쿼터스 네트워크의 확장성에 가장 중요한 요소 –

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– Ubiquitous의 개념• 언제, 어디서나(anytime,

anywhere) 동시에 널리 존재한다

– 유비쿼터스라는 용어• 제록스사의 Mark Weiser가

1988년에 시작한 ‘쉬운 컴퓨터 연구’라는 프로젝트를 추진하면서 등장하기 시작

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Mark Weiser (1952-1999)

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• 네트워크에 연결되지 않은 컴퓨터는 유비쿼터스컴퓨팅이 아님

• 인간화된 인터페이스(calm technology)로서 눈에보이지 않아야(invisible) 함

• 가상공간이 아닌 현실 세계의 어디서나 컴퓨터의사용이 가능해야 함

• 사용자 상황(장소, ID, 장치, 시간, 온도, 명암, 날씨 등)에 따라 서비스가 변할 수 있어야 함

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• IPv6

– 유비쿼터스 네트워크의 확장성에 가장 중요한요소

– IPv6는 무려 340×10^36 개까지 제공

• 한 사람당 약 5.6×10^28 개의 IP 주소 부여 가능

• 존재하는 모든 기기에 IP 주소를 부여할 수 있음을의미

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• IPv6

– 향후 RFID 태그, 센서 자체에 IP 주소를 할당하여 독립된 IP 주소로 외부와 데이터를 송수신하는 형태로까지 발전할 가능성 존재

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• 가상공간과 물리공간을 연결하는 다리는 차세대 컴퓨팅기술을 통해 실현

• 차세대 컴퓨팅 기술의 새로운 패러다임– 웨어러블(wearable) – 이식형(implant)– 노매딕(nomadic)– 퍼베이시브(pervasive)– 조용한(silent)– 감지(sentient)– 1회용(disposable)– 임베디드(embedded)

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(사례)

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• 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 출발점

• 컴퓨터를 옷이나 안경처럼 착용할수 있게 함으로써 컴퓨터를 인간 몸의 일부로 만드는 기술

• 앞으로 체내 이식형 컴퓨팅(implant computing) 기술로 발전해 나갈 것임

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• 네트워크의 이동성을 극대화하여 특정 장소가 아니라 어디서든지 컴퓨터를 사용할수 있게 하는 기술

• “어디서든 연결된(always connected)”환경을 실현

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• 퍼베이시브 컴퓨팅

– 모든 사물에 컴퓨터를 심어 도처에 컴퓨터가편재될 수 있도록 하는 기술

• 조용한 컴퓨팅

– 사물에 심어진 컴퓨터들이 주인이 의식하지않아도 마치 하인처럼 정해진 일을 묵묵히 수행하는 것을 실현하는 컴퓨팅 기술

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• 감지 컴퓨팅– 센서 등을 통해 컴퓨터가 미리 정보를 감지해

사용자가 필요로 할 때 정보를 제공하는 기술

• 1회용 컴퓨팅– 모든 사물에 컴퓨터를 심을 수 있도록 컴퓨터

를 1회용 종이만큼이나 저렴하게 만드는 기술

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• Calm Technology가 되기 위해서는 현재 설계집적도의 한계라고 할 수 있는 10만개 정도의 컴포넌트 수준을 뛰어넘어 100만개 이상의 요소로구성되는 고집적 컴포넌트 설계 기술이 요구 (간결성)

• 1,000개 이상의 프로세서를 병렬로 연결할 수있는 병렬 시스템 기술의 발전도 필요

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• 네트워크에서 제공하는 채널 수의 확대와 모든채널의 멀티미디어화 등과 같은 서비스의 질적측면과 완벽한(자연스러운(Calm Technology))연결성 확보를 위한 서비스 환경에 있어서의 변화가 요구

• 일상 생활의 수 많은 모든 객체가 서로 연결되기위해서는 가상공간의 주소가 128비트의 길이를지닌 IPv6 주소 체계로의 전환이 필수

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• 개인과 주변 환경을 자연스럽게 연결하기 위해서는 증강 현실(Augmented Reality, 실시간 영상 처리와 가상 현실을 접목한 기술) 기술과 언제 어디든 들고 다니거나 입을 수도 있는 입는(Wearable) 컴퓨팅 기술이 필요

• 인터넷과 같은 광 대역 통신망의 대역폭 확대를통해 기존의 컴퓨팅 공간 확장

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• 표정, 제스처, 음성, 신체 변화 등을 인식할 수 있도록 다양한 형태의 사용자 중심 인터페이스가 구현되어야 함

• 사용자가 필요로 하는 서비스를 제공하기 위해서는 일상 곳곳에 편재되어 있는 센서 및 컴퓨터들이 수집한 각종 정보를 효과적으로 이용하여 사용자 및 주변 환경의 상황에 적합한 서비스를 완벽하게(자연스럽게(Calm Technology)) 제공하는Ubiquitous Agent 기능 개발이 요구됨

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정보 수집, 처리, 통신 등의 기능을 가진 각각의 컴퓨터들을 연결하여 사용자에게 필요한 정보나 서비스를 즉시 제공하기 위해서는 다양한 형태의 데이터 저장 및 유무선 네트워킹 기술의 상호 연동이 완벽하게이루어져야 함 (Individual Data History and Hypermedia Tracking)

개인의 요구나 특성에 따라 이용 환경을 설정할 수있는 지능형 단말기와 자체에 인증 및 안전성 기능을내장한 고 신뢰, 고 내성 단말기가 요구됨감각 기관과 지능적 처리, 운동 및 행동 체로서의 역할을

부여하는 방향으로 발전

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• RFID/센서 기술과 IPv6 기반의 광대역 통합망(Broadband Convergence Network)의 결합으로 이루어지는 차세대 네트워크

• 여러 개의 센서 네트워크 영역이 게이트웨이를 통해 외부 네트워크에 연결되는 구조

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• 센서 노드들은 가까운 싱크(Sink) 노드로 데이터를 전송

• 싱크 노드로 모아진 데이터는 게이트웨이로전송

• 게이트웨이에서 관리자에게 전달되는 데이터는 위성통신, 유무선 인터넷 등을 통해 전송

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• 센서 네트워크의 애플리케이션 지원을 위해 미들웨어 플랫폼이 제공

• 사용자는 이를 통해 차세대 네트워크인 지능형 센서 네트워크를 자유롭게 이용 가능

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네트워크를 구성하는 일정 지역에 크기가1mm3 정도의 작은 노드들을 수 백 개에서수천 개까지 설치하여 정보를 전달하는 구조

수 많은 노드들의 연결이 서로 필요한 부분의 관계로 노드의 구조화가 이루어짐 연결에서 관계로 네트워크의 개념 shift

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