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9. 홈 네트워크 서비스

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목차 (1/2) 1. 홈 네트워크란 ?

홈 네트워크가 뭐지요 ? 홈 네트워크는 어떻게 구성되나요 ?

2. 홈 네트워크 기술 홈 게이트웨이가 궁금하군요 홈 서버가 하는 일은 뭔가요 ? 유선 홈 네트워크 기술에는 어떤 것들이 있을까요 ? 홈 PNA IEEE 1394 PLC 란 ? 블루투스가 뭔가요 ? IEEE802.11 홈 RF 란 ?

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목차 (2/2) 2. 홈 네트워크 기술

홈 네트워크 미들웨어라는 게 있군요

3. 홈 네트워크 서비스를 알아볼까요 ? 홈 스트리밍 서비스란 ? 공장 자동화가 아닌 홈 자동화

4. 홈 네트워크 보안이 중요하지요 홈 네트워크가 가정을 지킬 수 있나요 ? 국내 홈 네트워크는 어떻게 구축되었나요 ?

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홈 네트워크란 ? 가정 내의 가전기기 및 시스템을 연결 가전기기들 간에 데이터 전송을 가능하게 하는 소규모

네트워크를 의미 외부 네트워크에서 핸드폰 /PDA 와 같은 정보기기를 이용하여

가정내의 시스템에 대한 원격 접근과 제어가 가능 음악 , 비디오 , 데이터 등과 같은 컨텐츠를 사용할 수 있도록

양방향 통신 서비스 환경을 구현하는 모든 기술을 의미

< 다양한 홈네트워크 서비스 >

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홈 네트워크는 어떻게 구성되나요 ? 홈 네트워크 구성 크게 액세스 네트워크 접속기술인 가입자 네트워크 홈 네트워크 , 이들 기술간 상호접속을 위한 홈 게이트웨이 시스템 소프트웨어 시스템인 미들웨어 기술도 중요한 요소 광대역 네트워크 접속 기술 홈 네트워크와 백본 네트워크를 이어 주는 역할 가입자 네트워크 또는 액세스 네트워크라고 함 xDSL(x Digital Subscriber Line), 케이블 네트워크 , 광

이더넷 등이 여기에 속함

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홈 네트워크는 어떻게 구성되나요 ? 홈 게이트웨이 홈 네트워크를 위한 댁내 장치의 한 형태 유무선 홈 네트워크 기술들과 , xDSL, 케이블 , 광 및 위성

등으로 대표되는 액세스 네트워크 간의 상호 접속 및 중재를 수행하는 장비

또한 미들웨어 기술을 사용하여 사용자에게 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 역할을 수행

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홈 네트워크 구성

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홈 게이트웨이가 궁금하군요 Home Gateway 혹은 Residential Gateway 댁내 네트워크와 댁외 네트워크를 상호 접속 , 중재하는 장치 가정에서 PC 및 가전기기들을 연결하고 관리하는 허브 유무선 기술을 이용하여 각종 가전기기들을 제어하고 관리 가정과 외부 인터넷을 연결하는 게이트웨이 외부 인터넷에 접속하여 VOD, 원격제어등과 같은 다양한

서비스 제공

< 다양한 홈 게이트웨이 제품들 >

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홈 서버가 하는 일은 뭔가요 ? 다양한 멀티미디어 홈 서비스를 제공하기 위하여 멀티미디어

데이터를 저장 , 관리 , 분배하는 기능을 수행 또한 홈 네트워크에 접속된 각종 가전기기의 제어 , 관리 및

연동을 담당 홈 서버는 논리적인 의미 독립적인 기기로 존재할 수도 있고 다른 기기에 탑재되는

경우도 있음 홈 서버는 외부 네트워크에서의 서비스 원격 관리 , 가정 내의

오디오 , 비디오 , 게임 및 디지털 방송 서버 , 에너지 관리 , 홈 자동화 , 보안 서버 등의 기능을 담당

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홈 서버란 ?

< 홈 서버를 이용한 홈 네트워크 구성 >

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유선 홈 네트워크 기술 홈 네트워크 기술은 크게 유선기반 기술과 무선기반 기술로

나눌 수 있음 유선 홈 네트워크는 주로 점대점 이나 스타형 토플로지로

구성되지만 이동성이 떨어지는 단점 유선 네트워킹 기술은 다시 기존의 가정 배선을 이용하는

방법과 추가 배선이 필요한 방법으로 구분 대표적인 기술 HomePNA 기술은 전화선을 이용한 방법 전력선 기술은 기존의 전기배선을 이용하기 때문에 추가적인

배선을 필요로 하지 않음 IEEE1394 기술은 추가 배선을 필요로 함

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유선 홈 네트워크 기술

종류 표준 전송속도 최대전송거리

유선

HomePNA HomePNA v 2.0 10Mbps 150m

전력선HNCP

(Home Network Control Protocol)

1~2Mbps 100m

IEEE 1394 IEEE 1394-1995 100~400Mbps 72m

< 대표적인 유선 홈 네트워크 기술 >

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홈 PNA(Home Phoneline Networking Alliance)

< 홈 PNA 를 이용한 홈 네트워크 구성 >

전화 배선을 이용한 홈 네트워크 제품 총칭

전화 사용과 동시에 내부 , 외부 네트워크 접속등과 같은 기능을 동시에 제공

하나의 컴퓨터만 인터넷에 연결하면 홈 네트워크의 모든 컴퓨터가 인터넷을 공유

데이터 전송 방식으로 CSMA/CD 를 사용

이더넷과 거의 유사한 형태지만 , 선의 종류 , 네트워크 토폴로지에 제약이 없고 스위치나 허브를 사용하지 않는다는 점에서 차이

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IEEE 1394 컴퓨터에 사용되는 수많은 주변기기가 서로 호환되지 않아

사용하기 불편할 뿐만 아니라 설치 시 많은 물리적 공간을 할애 이러한 단점을 보완하고자 1980 년 후반에 애플 컴퓨터와

텍사스 인스트루먼트 사가 공동으로 직렬전송 버스규격을 개발( 코드명 FireWire).

1995 년 12 월 FireWire 가 공식 표준 IEEE 에서 IEEE1394-1995 로 비준된 이후 IEEE1394a,

IEEE1394b 표준이 계속해서 진행 IEEE1394a 는 IEEE1394-1995 보다 개량된 트래픽 제어와

효율적인 전원 관리 기능 100Mbps, 200Mbps, 400Mbps 이상의 속도로 데이터를

전송할 수 있는 시리얼 버스 규격

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IEEE 1394 IEEE1394a 는 디지털 비디오 캠코더 , 고해상도 프린터 그리고

스캐너 등 기기 간에 고화질 , 대용량 데이터 전송 IEEE1394b 는 IEEE 1394a 표준에서 기능을 추가하여 만든 표준 CAT5 UTP 케이블을 이용하여 800Mbps ~ 1,6000Mbps 의

전송속도 제공 또한 노드 간 거리를 800m 까지 확장할 수 있음

<IEEE1394 케이블 >

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IEEE 1394

<IEEE1394 카드 >

<IEEE1394b 지원 PCI카드 >

<IEEE1394b 케이블>

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TIP: USB USB(Universal Serial Bus) 는 범용 직렬 버스 인텔 , MS, 컴팩 , DEC, IBM, 캐나다 노텔 , NEC 등 7개사가

공동으로 제안한 주변기기 접속 인터페이스 규격 키보드 , 마우스 , 프린터 , 스피커 등을 비롯한 주변 기기 등을

PC 에 접속하기 위한 인터페이스의 통일을 목적 주변 기기 등을 최고 127 대까지 연결 모든 주변 기기를 동일한 인터페이스로 접속하기 때문에 포트

수를 획기적으로 줄일 수 있음 설치가 간편하고 , 휴대형 PC 의 소형화가 가능하게 되는 장점

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TIP: 다양한 USB 장치들

<USB 허브 >

<USB 스토리지>

<USB 전동칫솔>

<USB 커피포트 >

<USB 메모리 >

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TIP: USB 의 역사와 USB3.0 을 알아볼까요 ?

USB 1.0 1.0 은 Low-speed 와 Full-speed 두 가지 각각 1.5Mbps 와 12Mbps 의 속도 지원 USB 1.1 규격이 발표되면서 본격적으로 USB 포트를 지원하는 칩셋이 개발되어 출시

USB 1.1 USB 1.0 규약의 문제점을 해결하고 실용화하기 위한 버전 USB 1.1 역시 Low-speed 와 Full-speed 두 가지 모드 각각 1.5Mbps, 12Mbps 의 속도를 지원 USB 1.1 은 127 대의 장치 연결이 가능 최대 5미터 길이의 케이블을 통한 비동기적 데이터 전송 가능

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TIP: USB 의 역사와 USB3.0 을 알아볼까요 ?

USB 1.1 저전력 장치를 위한 내장식 전원 공급 및 배분 PC 플러그 앤 플레이 기능과 호환이 가능

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TIP: USB 의 역사와 USB3.0 을 알아볼까요 ?

USB 2.0 USB 2.0 은 2000 년에 발표 USB 1.1 보다 더 빠른 480Mbps 의 속도를 지원 USB 1.0 과 1.1 과 호환이 가능 mini-B 라는 소형 커넥터가 새롭게 개발 노트북 , 디지털 카메라 , MP3 플레이어 , 휴대폰과 같은 각종

디지털 기기 등에서도 인터페이스 사용이 가능 Hi-speed USB 라는 이름으로 불리움

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TIP: USB 의 역사와 USB3.0 을 알아볼까요 ?

USB 3.0 Super-speed 라 불리움 USB 2.0 보다 10 배 빠른 5Gbps 의 속도 지원 2010 년 부터 3.0 방식을 장착한 부품들과 주변기기 등

관련제품들이 본격 출시 USB 3.0 의 장점

고속 데이터 전송속도 전원관리 강화

USB 3.0 은 저전력 모드에서도 사용 가능 자체 전원 공급량이 900mA 로 늘어나 따로 전원 어댑터를

연결할 필요 없음

기존 구 버전의 USB 와의 호환성 유지

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TIP: USB 의 역사와 USB3.0 을 알아볼까요 ?

USB 3.0 USB 3.0 의 장점

효율적인 데이터 전송 방식 Full Duplex 방식의 데이터 인터페이스를 사용 업로드와 동시에 다운로드가 가능

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TIP: USB 의 역사와 USB3.0 을 알아볼까요 ?

<USB 3.0 의 케이블 단면도 >

<USB 3.0 커넥터들 >

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전력선 통신 (Power Line Communication: PLC)

이미 구축되어 있는 전력선을 이용하여 데이터를 전송

100kHz ~ 30MHz 사이의 고주파 대역 사용

고주파 필터를 통해 신호를 구분해내는 방식

높은 대역의 주파수를 사용하기 때문에 가전제품에 영향을 끼치지 않음

< 전력선통신 >

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전력선 통신 (Power Line Communication: PLC)

전력선을 통신 매체로 사용하기 때문에 동축 케이블이나 광섬유 등을 이용한

통신과 달리 제한된 전송전력 , 높은 부하 간섭과 잡

음 , 감쇄 및 임피던스등 통신을 위해 고려해야 하는 기술적 , 환경적 요소가 많은 상태

전력선이 통신 채널로서의 특성이 어떠한지를 파악하여 이에 대응하는 기술을 접목 하는 것이 필수적으로 요구 < 전력선통신 모뎀>

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블루투스 (Bluetooth) 란 ? 블루투스는 1994 년 에릭슨사가 휴대폰과 주변 기기 사이의

소비 전력이 낮고 가격이 싼 무선 인터페이스를 연구하면서 시작

1998 년 에릭슨 , 노키아 , IBM, 도시바 , 인텔로 구성된 블루투스 SIG(special interest group) 가 발족

블루투스는 “ blue” 와 “ tooth” 의 합성어 ,“ 푸른 이” 라는 뜻 이 이름의 기원은 10 세기 덴마크와 노르웨이를 통일한 바이킹으로 유명한 하랄 왕의 블루투스라는 별명에서 유래

블루투스는 통신기기의 종류에 상관없이 하나의 표준 접속을 통하여 다양한 기능을 수행하도록 개발된 근거리 무선통신 기술

블루투스는 동일한 통신 모듈을 탑재하여 이기종 기기들의 접속을 수월하게 하기 위한 목적으로 개발

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블루투스 (Bluetooth) 란 ?

< 홈 네트워크에서 블루투스>

< 홈 네트워크 무선 키보드와 마우스>

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IEEE802.11 란 ? IEEE 에서는 LAN 에 대한 표준작성을 위해 1980 년 “ 802”

워킹그룹 (working group) 을 결성 무선 랜 장비들의 업체간 호환성을 보장하기 위한 표준 OSI 7 계층에서 1/2 계층 , 즉 물리계층과 데이터링크 계층을

다루고 있음 IEEE802.11 위원회는 각 표준 태스크 그룹별로 활동을 전개

<IEEE802.11 위원회 각 그룹별 표준화 동향 >

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홈 RF(Home Radio Frequency)란 ?

홈 RF(Home Radio Frequency: HomeRF)는 Proxim 이 개발한 가정용 무선 네트워킹 규격

최장 45m 의 거리에서 최고 1.6 Mbps까지의 전송속도

45m 정도의 거리는 가정용으로는 충분하므로 , 홈 네트워크 전용 기술

HomeRF 는 가정용 무선 네트워크 시장을 지배하기 위해 경쟁하는 두 가지 표준 중 하나

다른 하나의 경쟁자인 Wi-Fi Wi-Fi 가 비록 HomeRF 에 비해 현저하게 빠르지만 가격 역시 더 비쌈

< 홈 RF 제품 >

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홈 네트워크 미들웨어 일반적으로 미들웨어는 컴퓨터간의 통신을 쉽고 안전하게 할

수 있도록 해주고 이에 대한 관리를 수행하는 소프트웨어 즉 이종의 프로토콜이나 운영체제 , 데이터베이스와

애플리케이션 간에 통신을 지원해 주는 소프트웨어를 의미 애플리케이션이 어떤 시스템 환경에서도 동작할 수 있도록

지원해 주는 역할 여러 제조업체의 수많은 정보가전으로 이루어 지는 홈

네트워크에서 다양한 시스템간 상호 운용성을 제공하기 위해서는 홈

네트워크 미들웨어의 역할이 중요함

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홈 네트워크 미들웨어 주요 홈 네트워크 미들웨어 OSGi(Open Service Gateway Initiative), UPnP(Universal Plug and Play), Jini(Java Intelligent Network Infra-structure), VESA(Video Electronics Standards Association), HAVi(Home Audio/Video interoperability), OpenCable, DVB(Digital Video Broadcasting) 등이 있음

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홈 네트워크 미들웨어

< 홈 네트워크 미들웨어 역할>

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홈 네트워크 미들웨어

<UPnP 미들웨어 제품 > < PC 에서 음악이나 동영상을 실행 >

<UPnP 지원 단말기에서 같은 음악을 감상>

< UPnP 지원 단말기에서 동영상 감상 >

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홈 네트워크 서비스 홈 스트리밍 서비스란 ? 홈 네트워크 서비스는 인터넷을 통하여 가정으로 멀티미디어

서비스를 제공하는 기능을 수행 대표적인 서비스로 대화형 서비스와 스트리밍 서비스 대화형 서비스는 영상전화와 같은 실시간 멀티미디어 서비스를

의미 스트리밍 서비스는 인터넷 방송이나 VOD 와 같은 멀티미디어

서비스를 의미 VOD 등의 스트리밍 서비스를 위해 사용되는 미디어의 종류에는

MP3, MPEG-1, MPEG-4 와 MS 의 WMF(Windows Media File), RealAudio 의 RealAudio 등이 있음

스트리밍 가능한 미디어로는 음악용으로 MP3, 동영상으로는 MPEG-4 가 있음

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홈 네트워크 서비스 홈 스트리밍 서비스란 ? 홈 스트리밍 서비스를 위한 장비

스트리밍에 필요한 파일을 만드는 저작시스템 파일을 실시간으로 전송하는 스트리밍 서버 전송되는 미디어 데이터를 디코딩하여 화면이나 스피커로

재생하고 사용자 상호작용을 수행하는 미디어 재생기 스트리밍 서버와 미디어 재생기 간의 데이터와 제어의 처리를

담당하는 분배 매니저

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홈 네트워크 서비스

< 스트리밍 서비스 >

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홈 자동화 (Home Automation) 컴퓨터 기술과 통신 기술 , 그리고 홈 일렉트로닉스 기술을 활용 가정에서도 고도 정보화 사회의 혜택을 누릴 수 있다는 개념에서 출발한 자동화 시스템

홈 자동화 서비스는 하우스 키핑 , 홈 매니지먼트 , 교육과 문화 , 통신 등 크게 4가지 서비스로 나눠짐

첫째 , 하우스 키핑은 조명 , 에어컨 , 보안시설 등의 자동화를 통해 쾌적하고 편리한 가정내의 주거환경을 유지

둘째 , 홈 매니지먼트는 주로 PC 를 이용해 가계관리 , 건강관리 , 행사관리 등을 체크

셋째 , 교육문화 관련 서비스 기능은 문화정보 입수와 교육 등 즐겁고 창조적인 가정생활을 실현

넷째 , 통신은 PC 통신망을 이용해 일반사회의 정보를 가정에서 받아들이는 것을 비롯 , 외부와 통화할 수 있게 하는 것

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홈 자동화 (Home Automation)

< 홈 자동화>

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홈 네트워크 보안이란 ? 홈 네트워크에서는 이종의 유무선 네트워크와 다양한 프로토콜

등의 혼재 기존 인터넷에서 발생되던 보안 취약성 외에도 추가적으로

고려해야 할 보안 사항이 많음 홈 가전기기들은 인터넷과 연결되어 있기 때문에 외부로부터

공격의 대상이 될 수 있음 홈 네트워크 정보기기의 다양성과 기기간 자원의 공유 등으로

고려해야 할 보안 요구사항은 더욱 복잡해지고 다양화 홈 네트워크 보안은 인터넷을 통한 사이버공격에 대응하기

위해서 대부분의 보안기능을 홈 게이트웨이에 집중 홈 게이트웨이는 외부의 불법 침입에 대해 일차적인 대응 최우선적으로 보안기능이 탑재되고 있음

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홈 네트워크 보안이란 ?

< 홈 네트워크 보안>