Transcript kimics

 UPnP 네트워크
• Universal Plug and Play
• 플러그 앤 플레이 개념을 네트워크로 확장
• 네트워크 상의 디바이스를 서로 연결하기 위한
TCP/IP기반의 네트워크 구조
• 연결방법, 운영체제, 플랫폼 등에 독립적
• 디바이스를 제어 및 모니터링 하는 컨트롤 포
인트와 실제 UPnP디바이스로 구성
• 멀티미디어 기기를 위한 UPnP Media
Streaming 기술을 포함
 UPnP 스택
 UPnP 디바이스
• UPnP네트워크 상의 디바이스
• 서버의 개념으로 컨트롤포인트의 제어를 받음
• 웹 서버 포함, 프레젠테이션 페이지 제공
• 상태변화 시 이벤트 발생으로 네트워크에 알림
• 계층적 구조(Root-Sub)로 높은 확장성
 UPnP 컨트롤 포인트
• UPnP 디바이스 제어
• 클라이언트의 개념, 디바이스에 서비스 요청
• 네트워크 및 각 디바이스의 상태 감시
 UPnP 동작과정
주소 획득 (Addressing)
(Using DHCP, Auto-IP)
검색 및 발견(Discovery)
(Using SSDP Protocol)
명세 (Description)
(Get XML Description)
제어 (Control)
(Using SOAP Protocol)
이벤트 처리 (Eventing)
(Using GENA Protocol)
표현 (Presentation)
(Get Presentation Page in HTML)
 UPnP 네트워크 구성도
UPnP Device
UPnP Device
UPnP Device
UPnP Control Point
UPnP Device
UPnP Device
UPnP Device
 시스템의 개요
• 공장자동화의 발달로 대부분 생산현장에서의
자동화 시스템 구축
• 고장 발생시 방문정비방식의 비용 및 시간의
증가로 인한 공장가동률 하락
• 펌웨어 통합관리 및 모니터링 시스템의 구축
필요성 대두
 시스템 구성요소
• 샘플 디바이스 (RS-232, SPI)
- 다른 프로토콜을 사용하는 실제 디바이스
• UPnP 미디어 스트리밍 카메라
- 실시간 상황 중계용 카메라
• UPnP 브릿지 서버
- 샘플디바이스를 UPnP 네트워크에 통합시키기 위
한 프로토콜 변환 서버
• 모니터링 및 통합관리 프로그램
- 원격지에서의 정비 및 모니터링을 위한 프로그램
 시스템 구성도
 프로토콜 변환 브릿지 서버 스택
 디바이스 접속 알림 프로토콜 구조
1 Byte
10Byte
J
UDN
1 Byte
S
10Byte
Serial Number
 디바이스 해제 알림 프로토콜 구조
1 Byte
10Byte
L
UDN
1 Byte
S
10Byte
Serial Number
 액션 실행을 위한 프로토콜 구조
1 Byte
10Byte
Bytes of Type
…
A
Action Name
N 번째 인자 값
첫 번째 인자 값
N 번째 인자 타입
두 번째 인자 타입
첫 번째 인자 타입
 액션 요청에 대한 응답
1 Byte
R
10Byte
S or F (액션 수행에 대한 성공/실패여부 회신)
인자의 개수
 상태변수 확인요청 프로토콜 구조
1 Byte
10Byte
G
변수명
1 Byte
Bytes of Variable
변수내용
변수의 타입
 상태변수 확인응답 프로토콜 구조
1 Byte 1 Byte
R V
10Byte
1 Byte
Bytes of Variable
변수명
변수내용
변수의 타입
 Non-IP 디바이스의 UPnP 디바이스화
• 브릿지서버의 가상 UPnP 디바이스 생성기법
• 각 디바이스는 브릿지 서버와 같은 IP
- 가상 UPnP 디바이스와 Non-IP디바이스의 1:1 브
릿지로 IP할당효과 구현
- 브릿지 서버는 Non-IP 디바이스의 명세파일(XML)
을 미리 보유
• UDN 및 시리얼번호를 이용한 디바이스의 구분
- 샘플디바이스를 UPnP 네트워크에 통합시키기 위
한 프로토콜 변환 서버
 시스템 수행 순서도
초기화
초기화
접속 알림
메시지 전송
컨트롤
포인트로
등록
대기
디바이스
검색
액션
실행
요청
응답
디바이스
등록
상태 변화감지
액션 실행
이벤트 감지
이벤트 전송
접속대기
모
니
터
링
프
로
그
램
접
속
대
기
외부
모니터링 및
통합관리
프로그램
 브릿지 서버는 UPnP 네트워크의 컨트롤
포인트로 동작
• 컨트롤 포인트의 기능에 브릿지 기능 추가
• 브릿지 기능을 통해 컨트롤 포인트 및 가상
UPnP 디바이스의 기능을 동시 수행
 모니터링 프로그램은 브릿지 서버와 같은
정보를 공유
• 윈도우의 원격 데스크톱 프로그램과 유사
 결론
• Non-IP 디바이스의 UPnP 네트워크 통합
- 통신방식상의 물리적 제약사항 해소
- UPnP 네트워크상에서의 제어 및 동작상태 확인
- 동일 IP 공유로 제한적 네트워크의 효율적 확대
- 가상 장치 생성방식으로 통신방식 간 완충지대 설정
• UPnP 네트워크의 확장
- 단일 네트워크상에서의 동작을 광역네트워크로 확장
- 유연한 네트워크 구성 및 무한한 확장 가능성 제시
 결론 - 동작화면
 향후 과제
• Non-IP 디바이스의 계층적 구조 설계
- 본 논문에서는 단일디바이스 구조 채택
- 통신방식상의 제약사항으로 더 높은 확장 제한
• 다양한 통신방식의 통합
- 본 논문에서 다룬 통신방식 외에 다양한 통신방식 존재
- 즉시 실무에 적용가능한 유연성 확립