KR100906677B1

KR100906677B1 - ＵＰｎＰ 네트워크의 원격지 보안 접속 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100906677B1
Application number: KR1020020052913A
Authority: KR
Inventors: 민구봉; 안성준; 강민석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2009-07-08
Also published as: KR20040021305A

Abstract

본 발명은 UPnP 네트워크의 원격지 보안 접속 시스템 및 방법에 관한 것으로 특히, CP 프로그램 모듈의 동적인 다운로드를 이용하여 원격지에서 홈네트워크에 접속할 때 보안의 신뢰성을 유지할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 IP 멀티캐스트를 이용하여 홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스들과 통신하도록 홈 네트워크 내에 구비되는 홈 에이전트(411)와, 사용자에게 인터페이스를 제공하며 상기 홈 네트워크에 원격 접속시 인증 정보를 입력하고 필요한 경우 특정 기능을 상기 홈 에이전트로부터 다운로드받도록 원격지 컨트롤 포인트를 구비하는 원격 단말(431/432)과, 홈에이전트로의 접속을 관리하는 액세스 서버(412)와, 상기 원격 단말(431/432)이 접속할 때 상기 액세스 서버(412)로 보안연결시키고 상기 액세스 서버(412)에서 상기 원격단말(431/432)에 대한 인증이 성공하면 상기 원격 단말(431/432)을 상기 액세스 서버(412)로부터 상기 홈에이전트(411)로 보안연결시키는 인터넷 게이트웨이(IGD)(413)를 구비하며 UPnP 컨트롤 포인트(CP)의 기능을 상기 홈에이전트(411)와 원격단말(431/432)로 분산하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

ＵＰｎＰ 네트워크의 원격지 보안 접속 시스템 및 방법{SECURE REMOTE ACCESS SYSTEM AND METHOD FOR UNIVERSAL PLUG AND PLAY}

도1은 일반적인 UPnP 네트워크의 구성도.

도2는 UPnP 프로토콜 스택의 구조를 보인 예시도.

도3은 본 발명의 실시예에서 원격지 CP의 구조를 보인 구성도.

도4는 본 발명의 실시예를 위한 UPnP 홈네트워크 시스템의 구성도.

도5는 본 발명의 실시예에서 홈에이전트와 원격단말 간의 보안 연결을 위한 동작 순서도.

도6은 본 발명의 실시예에서 홈에이전트와 원격 단말 간의 정보 교환 과정을 위한 동작 순서도.

도7은 본 발명의 실시예에서 특별 컴포넌트 다운로드를 위한 동작 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

411 : 홈에이전트 412 : 액세스 서버

413 : 인터넷 게이트웨이(IGD) 421,422 : 컴포넌트 배포 서버

431,432 : 원격 단말

본 발명은 UPnP 네트워크에 관한 것으로 특히, 원격지 보안 접속 시스템 및 방법에 관한 것이다.

가정에 있는 2개 이상의 장치가 서로 통신하는 것을 일컬어 홈네트워크라고 한다.

현재 가정에서 사용되는 홈네트워크는 PC를 중심으로 여러 주변 장치들을 연결하고 인터넷 사용을 공유하는 데이터 네트워크와 비디오, TV 등과 같은 AV 제품간의 멀티미디어 데이터 전송을 위한 AV 네트워크가 있으며, 근래에는 가전제품들이나 보안 장치를 제어하기 위한 네트워크도 활발하게 개발되고 보급되는 실정이다.

현재 가정에서 네트워크들을 통합하려는 시도로써 UPnP(Universal Plug and Play)가 제안되었다.

UPnP는 여러 기업체들이 UPnP 포럼(http://www.upnp.org)을 구성하여 만들고 있는 사실상의(defacto) 산업 표준이다.

UPnP 네트워크는 도1의 구성도에 도시된 바와 같이, 디바이스를 제어하는 컨트롤 포인트(Control Point)와, 서비스를 제공하는 다수의 디바이스(Device)로 구성된다.

따라서, 컨트롤 포인트(CP)가 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공함 으로 사용자는 그 사용자 인터페이스를 통해 컨트롤 포인트로 명령을 입력하여 각종 디바이스들을 찾아내고(discovery, description), 제어(control)하는 것이 가능하다.

또한, 컨트롤 포인트와 디바이스 간에는 IP 프로토콜을 이용하여 네트워크를 구성함으로 가정 내의 데이터 네트워크, AV 네트워크와 제어 네트워크가 서로 다른 물리적 매체를 이용하여 통신한다고 할지라도 IP만 지원되면 하나의 네트워크로 통합하는 것이 가능하다.

현재 UPnP 디바이스 아키텍쳐 버전1.0에서는 현재 널리 사용되는 TCP/IP, HTTP와 같은 인터넷 프로토콜과 XML(eXtensible Markup Language), SOAP(Simple Object Access Protocol)과 같은 기술을 이용한다.

즉, UPnP 네트워크 구성을 위한 프로토콜 스택 구조는 도2의 예시도에 도시된 바와 같이, IP를 포함하는 네트워크 계층(Network Layer)(211)과, UDP, TCP를 포함하는 트랜스포트 계층(Transport Layer)(212)과, HTTP, XML(eXtensible Markup Language), SOAP(Simple Object Access Protocol), SSDP(Simple Service Discovery Protocol) 등의 프로토콜과 GENA(Generic Event Notification Architecture)와 같은 기술을 포함하는 프리젠테이션/세션 계층(Presentation/Session Layer)(213)과, UPnP 디바이스, 포럼(Forum), 사업자 등의 관련 정보를 포함하는 어플리케이션 계층(Application Layer)(214)으로 구성된다.

이러한 UPnP 프로토콜 스택을 적용한 UPnP 네트워크 시스템에서 컨트롤 포인트(이하, CP라 약칭함)와 디바이스(Device) 간의 통신은 다음과 같이 6단계로 정의 하고 있다.

(1). 디바이스들이 IP 주소를 할당 받는 주소할당(Addressing) 단계

(2). CP들이 디바이스의 존재를 알아내는 발견(Discovery) 단계

(3). CP가 디바이스와 그 디바이스가 지원하는 서비스 정보를 얻어오는 기능설명(Description) 단계

(4). CP가 디바이스의 서비스를 호출하는 제어(Control) 단계

(5). 디바이스가 CP로 자신의 상태 변이를 알리는 이벤트(Eventing) 단계

(6). 디바이스가 자신의 상태 및 제어 정보를 보여주는 프레젠테이션(Presentation) 단계

따라서, 상기에서 정의된 기능을 이용하면 사용자는 복잡한 네트워크 설정없이 홈 네트워크를 구성하는 것이 가능하다.

UPnP 디바이스는 네트워크에 참여하게 되면 자신의 IP 주소를 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 이용하여 받아 오거나 네트워크에 DHCP 서버가 없는 경우 자동 IP 기능을 이용하여 특정 서브넷 안에서 무작위로 IP를 구성하여 로컬 네트워크에서의 중복 사용 여부를 검사한 후에 사용하게 된다. 이를 주소 부여(addressing)라 한다.

상기 찾기(discovery) 단계는 CP들이 네트워크 안에 있는 UPnP 디바이스를 찾는 과정으로, SSDP(Simple Service Discovery Protocol)를 사용하여 이루어진다.

만일, 디바이스가 네트워크에 추가되었을 경우 그 디바이스는 SSDP의 출현(alive) 메시지를 네트워크에 IP 멀티캐스트 기능을 이용하여 전달하며 CP는 상기 출현 메시지를 받아서 디바이스의 존재 여부를 알 수 있게 된다.

또한, CP가 네트워크에 새로 참여하게 되는 경우 그 CP는 SSDP의 찾기(m-search) 메시지를 네트워크에 멀티캐스트하며 상기 찾기 메시지를 확인한 UPnP 디바이스들은 모두 자신의 정보를 담은 응답 메시지를 CP에게 보내게 된다.

그리고, 상기에서 CP는 응답 메시지를 확인하고 원하는 경우 디바이스에 관련된 상세한 정보를 디바이스에 요청할 수 있으며 요청을 받은 디바이스는 자신의 정보를 XML 문서로 보내게 된다. XML 문서는 해당 디바이스에 대한 프리젠테이션(presentation) HTML 페이지에 대한 URL 정보를 포함한다. 이러한 과정을 디스크립션(description)이라 한다.

만일, CP가 임의의 디바이스를 제어하고자 하는 경우 디바이스 디스크립션을 바탕으로 원하는 서비스를 SOAP를 이용하여 디바이스에 보내게 된다. 상기 SOAP은 원격지 함수 호출을 목적으로 HTTP 위에서 XML 기반으로 작성되어진 프로토콜이다.

마지막으로 디바이스의 이벤트 메시지를 받기 원하는 경우 CP는 디바이스로 해당 이벤트에 대한 가입 요청을 보내게 된다. 가입이 성공하면 디바이스는 GENA를 사용하여 CP로 이벤트 메시지를 전송한다.

한편, 이동통신 서비스 기술의 발전은 이동통신 단말기가 다양한 데이터 통신 기능을 수행하는 것을 가능하게 해주었다.

따라서, 이동 무선 단말은 장치의 특성상 계산 능력, 기억 용량, 전원 사용, 통신 속도 등에 있어서 PC와 유선 인터넷 서비스에 비교하여 제한된 성능을 나타내지만, 현재 이동통신 서비스의 보급이 보편화되면서 이동통신 무선 단말을 통해 가 정 내의 장비들을 제어하고 상태를 모니터링할 수 있는 홈네트워크의 원격지 접속 서비스의 필요성이 부각되고 있다.

그러나, 현재 UPnP 디바이스 아키텍쳐 버전1.0에서는 모든 홈네트워크의 구성 요소가 로컬 네트워크에 있다고 가정하여 원격지에서의 접속 서비스를 특별히 고려하고 있지 않다.

만일, CP가 외부 네트워크에 존재하여 홈 네트워크에 접근하려는 경우 다음과 같은 요소들을 고려해야 한다.

(1). 보안이 유지되어야 한다.

(2). 홈게이트웨이(IGD: Internet Gateway Device)의 NAT(Network Address Translation) 방화벽을 통과할 수 있어야 한다.

(3). UPnP 프로토콜 메커니즘을 외부 망에서도 사용할 수 있어야 한다.

(4). CP가 무선 단말에서 동작하기 위해서 무선 단말의 제한된 계산 능력과 기억장치, 디스플레이 능력, 네트워크 환경을 고려해야 한다.

따라서, 현재 UPnP 디바이스 아키텍쳐 버전1.0에 상기의 고려사항을 적용하는 경우에 대한 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 현재 UPnP의 보안 워킹그룹에서는 인증서 기반의 보안 시스템을 제안하고 있지만, 원격지 접근에 대해서는 별다른 고려가 없다. 특히, 임의의 컴퓨터에서 접근한다는 원격지 환경의 특성 상 인증서에 기반한 방법 보다는 패스워드에 기반한 인증 방법이 더 필요하다고 할 수 있으나 이 방법을 고려하고 있지 않다.

둘째, 홈게이트웨이(IGD)의 NAT 방화벽 내에 있는 서버에 접속하기 위해서는 알려진(well known) 포트에 대해 사설 IP와 공인 IP 간의 포트 매핑이 선행되어야 하는데, 만일 인증되지 않은 임의의 연결에 대해서 모든 홈네트워크의 디바이스에 접근할 수 있도록 허락한다면 보안의 문제가 될 수 있다. 이에 대해, 현재 UPnP 표준에는 구체적인 방안이 제시되지 않았다.

셋째, UPnP의 찾기 기능은 IP 멀티캐스트에 기반하고 있는데, 만일 CP가 로컬 네트워크가 아닌 외부 망에 있는 경우 멀티캐스트가 제대로 이루어지기 힘들기 때문에 디바이스 찾기가 정상적으로 동작하기 어렵다는 문제점이 있다.

또한, UPnP 디바이스 아키텍처1.0에서는 무선 단말 환경에 대해서도 특별한 고려를 하고 있지 않다.

그러나, UPnP 디바이스 아키텍쳐1.0을 적용한 무선 네트워크에서 잦은 이벤트 메시지의 전달은 무선 환경에 맞지 않을 수 있다.

즉, 디스플레이 장치의 한계상 유선에서 사용하는 프리젠테이션 페이지도 무선환경을 고려하여 재구성할 필요가 있고 아울러 단말에 따라 TCP/IP, HTTP 스택을 사용하지 않을 수 있기 때문에 이에 대한 대응방안도 필요하며 또한, 다양한 UPnP 디바이스들을 제어하기 위해서는 CP의 기능과 인터페이스도 다양해져야 하지만, 무선 단말의 기억장치는 제한되어 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 원격지로부터 홈네트워크에 안전하고 효과적으로 접근할 수 있도록 보안 서비스를 제공하도록 창안한 UPnP 네트워크의 원격지 보안 접속 시스템 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

특히, 본 발명은 CP 프로그램 모듈의 동적인 다운로드를 이용하여 원격지에서 홈네트워크에 접속할 때 보안의 신뢰성을 유지할 수 있도록 함에 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 UPnP 컨트롤 포인트(CP)의 기능을 분산함에 있어서, IP 멀티캐스트를 이용하여 디바이스 찾기와 이벤팅 기능을 수행하여 홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스들과 통신하도록 홈 네트워크 내에 구비되는 홈 에이전트와, 사용자에게 인터페이스를 제공하며 상기 홈 네트워크에 원격 접속하는 경우 인증 정보를 입력하고 보안연결 상태에서 필요한 경우 특정 기능을 상기 홈 에이전트로부터 다운로드받도록 무선 단말에 구비되는 원격지 컨트롤 포인트(이하, 원격지 CP라 약칭함)와, 홈에이전트로의 접속을 관리하는 액세스 서버와, 상기 원격지 CP가 접속할 때 암호화 방식을 인식하여 상기 액세스 서버로 보안연결시키고 상기 액세스 서버에서 원격지 CP에 대한 인증이 성공하면 상기 원격지 CP를 액세스 서버로부터 홈에이전트로 보안연결시키는 인터넷 게이트웨이(Internet Gateway, 이하 IGD라 약칭함)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 홈 에이전트가 접속 가능한 네트워크 상에서 디바이스와 판매자의 특정 컴포넌트를 상기 홈에이전트로 제공하는 컴포넌트 배포 서버를 더 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 IGD는 네트워크 주소 변환(이하, NAT라 약칭함) 서비스를 지원해주는 경우 외부망으로 알려진 포트번호를 제공하고 해당 포트로 접속이 들어온 IP 패킷에 대해 액세스 서버의 IP 주소와 포트번호로 변환하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 액세스 서버는 원격지 CP가 홈에이전트 또는 디바이스와의 직접 통신을 위하여 IGD의 NAT 매핑 테이블을 UPnP IGD의 NAT 설정 서비스를 기반으로 수정하도록 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 적어도 하나의 디바이스를 구비하며 외부 단말과의 보안 연결을 수행하는 홈 네트워크; 사용자 인터페이스를 제공하며 상기 홈 네트워크에 원격 접속하는 경우 인증 정보를 입력하고 보안 연결 상태에서 필요한 경우 특정 기능을 상기 홈 네트워크로부터 전송받는 원격 네트워크; 및 상기 홈 네트워크와 연결되며, 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 상기 홈 네트워크에 제공하는 사업자 네트워크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 홈 에이전트와 원격 단말로 분리된 UPnP CP를 하나의 CP로 결합하기 위한 접속 방법에 있어서, 상기 원격 단말로부터의 인증 정보가 인증되면 상기 홈 에이전트로 보안접속하는 단계; 상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말로부터 전송된 정보를 근거로 컴포넌트 배포 서버에 기저장된 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 검색하여 다운로드받는 단계; 상기 홈 에이전트가 디바이스와 원격 단말 쌍의 정보를 근거로 홈 에이전트용 특별 컴포넌트를 실행하고, 단말용 특별 컴포넌트를 상기 원격 단말에 전송하는 단계; 및 상기 원격 단말이 상기 전송된 단말용 특별 컴포넌트를 실행시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 홈 에이전트와 원격 단말로 분리된 UPnP CP를 하나의 CP로 결합하기 위한 접속 방법에 있어서, 상기 원격 단말을 액세스 서버에 접속하여 인증되면 상기 홈 에이전트로 보안접속을 시키는 제1 단계; 상기 보안접속되면 상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말로 홈네트워크 상의 디바이스 정보를 전송하고, 상기 원격 단말로부터 전송된 제어하려는 디바이스와 단말 자신의 정보를 수신하는 제2 단계; 상기 수신된 정보를 근거로 상기 홈 에이전트가 컴포넌트 배포 서버로부터 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 검색하여 다운로드하는 제3 단계; 및 상기 홈 에이전트가 디바이스와 원격 단말 쌍의 정보를 근거로 상기 홈 에이전트용 특별 컴포넌트를 실행하고, 단말용 특별 컴포넌트를 상기 원격 단말에 전송하여 상기 원격 단말에서 실행시키는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

UPnP CP는 논리적으로 UPnP 디바이스가 제공하는 서비스를 호출하는 기능과, 사용자에게 인터페이스를 제공하는 유저 인터페이스 기능으로 나눌 수 있다.

본 발명의 실시예를 위한 원격지 CP에 있어서, UPnP 찾기 기능은 홈네트워크 내부에 있어야 하고, 유저 인터페이스는 반드시 원격 단말에 존재하여야 한다.

즉, 본 발명의 실시예를 위한 UPnP 컨트롤 포인트는 도3의 블록도에 도시한 바와 같이, UPnP 컨트롤 포인트의 기능을 홈 에이전트(HA)(320)와 원격지 컨트롤 포인트(331)로 분산함에 있어서, IP 멀티캐스트를 이용하여 디바이스 찾기와 이벤 팅 기능을 수행하여 홈네트워크(310) 내의 UPnP 디바이스들과 통신하도록 상기 홈 네트워크(310)에 구비되는 홈 에이전트(320)와, 사용자 인터페이스(332)를 제공하며 상기 홈 네트워크(310)에 접속하는 경우 특정 기능을 상기 홈 에이전트(320)로부터 다운로드하고 상기 홈 네트워크(310)로의 접속시 사용자가 입력한 인증 정보를 상기 홈 에이전트(310)로 전송하는 무선 단말에 구비되는 원격지 CP(331)를 구비하여 구성한다.

도3에서 홈에이전트(320)와 원격 CP(331) 간은 신뢰성있는 1:1 연결을 할당하며, 1:1 연결은 IPSec과 같은 3계층 방법, TLS, WTLS와 같은 4계층 방법 또는 UPnP 보안(security)을 직접 이용한 응용계층 방법을 적용할 수 있다.

예를 들어, 상기 홈 에이전트(320)와 원격지 CP(331) 간은 상호간 원격 서비스를 처리할 수 있는 제조자 특정(Vendor Specific)의 프로토콜이 정의되고 상호간 신뢰성있는 통신을 위하여 보안 채널(Secure Channel)로 연결되어 구성된다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 원격 단말의 성능과 네트워크의 환경을 고려하여 CP의 다양한 기능들을 홈네트워크 내부에 있는 홈에이전트(320)와 원격 단말에 존재하는 원격 CP(331)로 분산할 수 있다.

본 발명의 실시예를 위한 UPnP 프로토콜 스택은 도2의 예시도와 동일하게 기본적인 인터넷 프로토콜과, UPnP 디바이스 아키텍쳐에서 정의된 부분과, 각 장비의 종류와 제조회사에 따라 특화 되어 정의된 부분을 포함하여 구성한다.

여기서, UPnP 디바이스 아키텍처에서 정의되어진 기본적이고 공통적인 서비스를 UPnP API로 만들어서 처리하는데, 각 장비와 제조자 별로 특화되는 서비스들 을 처리하기 위한 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트도 UPnP API를 이용하여 구현한다.

예를 들면, 디바이스에 특화된 컴포넌트는 IGD, TV, 미디어 렌더러 등을 제어하기 위한 제어명령을 수행할 수 있고 판매자에 특화된 컴포넌트는 특정 판매자가 자신의 장비에만 구현한 제어 명령을 수행할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 홈에이전트(320)또는 원격지 CP(331)에서 디바이스에 특정되어 있거나 판매자에 특정되어 있는 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트 요소를 분리하는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 단말의 환경을 고려하여 CP 기능을 홈에이전트(320)와 원격지 CP(331)로 적절히 분산하고 상호 간에 안전한 연결이 형성되면 상기 홈에이전트(320)와 원격지 CP(331)는 분산 객체 기술 등을 이용하여 상호 작용함에 의해 하나의 CP 기능을 달성할 수 있으므로 상기 홈에이전트(320)는 기존 CP와 동일한 동작을 하게 되며 또한, 사용자는 원격지에서 가정 내에 있을 때와 동일한 서비스를 제공받을 수 있다.

한편, 상기와 같이 홈에이전트(320)와 원격지 CP(331)에 대해 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트로 기능이 분리되면 도4와 같이 UPnP 홈 네트워크 시스템을 구성할 수 있다.

즉, 도4는 본 발명의 실시예를 위한 UPnP 홈 네트워크 시스템의 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, PC, 냉장고, 티브이(TV) 등의 디바이스, 홈 에이전트(411), 액세스 서버(412) 및 IGD(413)로 이루어진 홈 네트워크와, 디바이 스/판매자 특정의 컴포넌트를 배포하도록 상기 홈 에이전트(411)가 접속 가능한 컴포넌트 배포 서버(421)(422)로 이루어진 사업자 네트워크와, 원격지 CP 기능을 내장하는 무선 단말(431) 또는 사용자 PC(432)로 이루어진 원격 네트워크로 구성한다.

상기 액세스 서버(412)는 홈 네트워크 내 또는 홈에이전트(411) 또는 인터넷 게이트웨이(이하 IGD라 약칭함)(413)에 존재하며 원격 단말(431 또는 432)로부터의 접속을 연결한 후 인증하고 상기 홈에이전트(411)로 상기 원격 단말(431 또는 432)에서의 정보를 상기 홈에이전트(411)로 전송하며 원격지의 사용자 명령을 받아 다수의 네트워크 장비를 제어하면서 그 장비들의 상태를 원격지의 사용자에게 전송하도록 구성한다.

상기 IGD(413)는 패킷 포워딩, IP 주소 변환 등의 서비스를 지원하며 IP 주소 변환을 위한 NAT 서비스를 지원하는 경우 외부 망에서 홈네트워크에 접속하려는 외부망으로 잘 알려진 포트번호를 제공하고 정적으로 해당 포트로 접속이 들어온 IP 패킷을 액세스 서버(412)의 사설 IP 주소와 포트번호로 매칭시키도록 구성한다.

상기 컴포넌트 배포 서버(421)(422)는 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트를 필요로 할 경우 그 특정 컴포넌트를 인터넷을 통해 UPnP CP로 다운로드하도록 구성한다. 만일, 상기 컴포넌트 배포 서버(421)(422)는 그 역할이 아주 작다고 가정할 때 상기 액세스 서버(412)에 포함하여 구성할 수 있다.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에서는 외부의 원격 단말(431 또는 432)이 홈 네트워크에 안전하게 접근하여 제어하고자 하는 디바이스에 알맞은 CP 기능을 수행하기 위해 도5 내지 도7의 동작 순서도와 같은 일련의 과정을 수행한다.

도5는 홈에이전트(411)와 원격단말(431 또는 432) 즉, 원격지 CP 간의 보안 연결을 위한 동작 순서도로서 이를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 원격 단말(431 또는 432)은 액세스 서버(412)와의 보안 접속을 위하여 서로가 지원하는 암호화 방식을 확인한다(S501).

이때, 암호화 방식이 IPSec과 같이 3계층에서 동작하는 경우에는 원격 단말(431 또는 432)로부터 IGD(413)까지 보안 연결을 실행한 후 액세스 서버(412)에 접속한다.(S502,S504)

만일, 액세스 서버(412)를 탑재한 홈네트워크 상의 PC가 IPSec을 지원하는 경우에는 해당 PC까지 보안 연결을 실행한다.

그리고, 암호화 방식이 TLS, WTLS등과 같이 end-to-end 방식으로 동작하는 경우에는 원격 단말(431 또는 432)로부터 액세스 서버(412)까지 보안 연결을 실행한다.(S503,S504)

상기에서 보안 연결이 완성되면 원격 단말(431 또는 432)은 액세스 서버(412)에서의 인증과정을 거치게 된다(S505~S509).

인증과정에서 원격 단말(431 또는 432)은 인증 방식이 암호 기반인 경우 자신이 가지고 있는 ID와 암호를 액세스 서버(412)로 전송하고(S506), 인증서 기반인 경우 자신이 가지고 있는 인증서를 상기 액세스 서버(412)로 제출(S507)함으로써 인증(S508)이 이루어진다.

이후, 인증 결과에 따라 인증이 성공한 경우에는 액세스 서버(412)는 홈에이전트(411)에 인증되어진 단말의 IP주소와 대기 포트(listen port) 번호를 알려주고 상기 홈에이전트(411)는 원격 단말(431 또는 432)과의 연결을 위하여 자신의 포트를 할당하고 해당 포트 정보를 가지고 IGD(413)에 NAT 매핑 테이블을 추가한다.(S509~S5512)

이에 따라, IGD(413)는 홈에이전트(411)와 원격 단말(431 또는 432) 간의 보안 연결을 설정하고 액세스 서버(412)와 상기 원격 단말(431 또는 432) 간의 접속은 종료시킨다.(S513,S514)

그리고, 상기에서 인증이 실패한 경우에는 IGD(413)는 액세스 서버(412)와 원격 단말(431 또는 432) 간의 연결을 종료시키게 된다.(S509,S514)

즉, 본 발명의 실시예에서 외부의 원격 단말(431 또는 432)은 홈네트워크 내에 위치한 액세스 서버(412)에 접속하여 인증을 받고 홈에이전트(411)와의 보안접속을 설정한다.

또한, 도6은 홈에이전트(411)와 원격 단말(431 또는 432) 즉, 원격지 CP 간의 정보 교환을 위한 동작 순서도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.

홈에이전트(411)는 UPnP 찾기 과정을 거쳐 홈네트워크 내의 디바이스 정보들을 목록으로 만들어서 원격 단말(431 또는 432)로 전송한다.(S601)

상기 원격 단말(431 또는 432)은 제어하기 원하는 디바이스가 선택되면 해당 디바이스에 대한 상세 정보를 이미 자신이 가지고 있는지 확인한다.(S602,S603)

이때, 제어를 원하는 디바이스의 상세 정보를 자신이 가지고 있다면 원격 단말(431 또는 432)은 그 디바이스의 상세 정보를 출력한다.(S604)

만일, 제어하기를 원하는 디바이스의 상세 정보를 자신이 가지고 있지 않다면 원격 단말(431 또는 432)은 디바이스에 대한 상세 정보를 홈에이전트(411)로 요청하고 그 홈에이전트(411)로부터 디바이스에 대한 상세 정보 또는 해당 URL을 전달받아 그 전달받은 정보를 이용하여 해당 디바이스에 대한 상세 정보를 출력한다.(S605,S606,S604)

이후, 해당 디바이스를 실제로 제어하려는 경우 원격 단말(431 또는 432)은 제어를 원하는 디바이스와 자신의 정보를 홈에이전트(411)로 전달한다.(S607,S608)

여기서, 원격 단말(431 또는 432)에 대한 정보는 제조사/모델명/OS/소프트웨어버전/가상 머신 종류 등을 예로 들 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 홈에이전트(411)가 원격 단말(431 또는 432)로 홈네트워크 상의 디바이스 정보를 넘겨주고 그 원격 단말(431 또는 432)로부터 제어하고자 하는 디바이스와 단말 자신의 정보를 전달받는다.

그리고, 도7은 특별 컴포넌트의 검색 및 다운로드를 위한 동작 순서도로서 이를 설명하면 다음과 같다.

홈에이전트(411)는 디바이스와 단말 쌍의 정보를 구성하고 그 구성된 디바이스와 단말 쌍에 대하여 해당하는 특별 컴포넌트 예로, 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트들을 캐싱하고 있는지 확인한다.(S701,S702)

이때, 특별 컴포넌트를 캐싱하고 있지 않은 경우 홈에이전트(411)는 원격 단 말(431 또는 432) 또는 디바이스로부터 받은 정보로부터 인터넷에 있는 컴포넌트 배포 서버(421 또는 422)를 확인하고 그 컴포넌트 배포 서버(421 또는 422)가 확인되면 그 컴포넌트 배포 서버(421 또는 422)에 접속하여 디바이스와 단말 쌍에 대한 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트들을 검색한다.(S703,S704)

이에 따라, 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트들이 검색되면 홈에이전트(411)는 디바이스와 단말 쌍에 대한 특별 컴포넌트를 다운로드받는다.(S705,S706)

즉, 본 발명의 실시예에서는 홈에이전트(411)가 원격 단말(431 또는 432)로부터 전달받은 정보를 바탕으로 컴포넌트 배포 서버(421 또는 422)에서 알맞은 특별 컴포넌트를 검색하고 그 검색된 특별 컴포넌트를 다운로드받는다.

따라서, 홈에이전트(411)는 컴포턴트 배포 서버(421 또는 422)로부터 다운받은 디바이스/판매자 특정의 컴포넌트 쌍을 바탕으로 홈에이전트용 컴포넌트를 실행하고 원격지 CP용 컴포넌트를 도5의 과정으로 구축한 보안 연결을 통해 원격 단말(431 또는 432)로 전송하여 실행하도록 함으로써 특정 디바이스 단말 간의 원하는 UPnP CP를 구성할 수 있다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 UPnP 홈네트워크의 CP 기능을 적절히 분산시킨 원격 단말과 홈에이전트 간의 정보 교환에 있어서 신뢰성있는 보안 연결을 유지함으로써 외부로부터 홈네트워크로의 신뢰성있는 접근을 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 원격 단말과 디바이스의 종류에 알맞은 각각의 디바이스/판 매자 특정의 컴포넌트를 다양하게 제작하여 추가하고 이를 동적으로 다운로드할 수 있도록 하여 UPnP CP의 기능을 다양하게 구성할 수 있도록 하는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 UPnP 디바이스 아키텍쳐 표준을 따르면서도 무선 이동통신 환경에 제한을 받지 않는 다양한 서비스를 지원하는 UPnP CP를 원격지에서 구현함에 있어서, 신뢰성 있는 보안을 유지하면서 외부에서의 홈네트워크 접근을 가능하게 함으로써 시스템의 성능 향상은 물론 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

IP 멀티캐스트를 이용하여 홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스들과 통신하도록 상기 홈 네트워크 내에 구비되는 홈 에이전트;

사용자에게 인터페이스를 제공하며 상기 홈 네트워크에 원격 접속하는 경우 인증 정보를 입력하고 보안 연결 상태에서 필요한 경우 특정 기능을 상기 홈 에이전트로부터 전송받는 원격지 CP를 포함하는 원격 단말;

상기 원격 단말과 상기 홈 에이전트 간의 접속을 관리하는 액세스 서버;

상기 원격 단말이 상기 홈 네트워크로 접속할 때 상기 액세스 서버로 보안 연결시키고 상기 액세스 서버에서 상기 원격 단말에 대한 인증이 성공하면 상기 원격 단말을 상기 액세스 서버로부터 상기 홈 에이전트로 보안 연결시키는 인터넷 게이트웨이(Internet Gateway); 및

상기 홈 에이전트가 접속 가능한 네트워크 상에서 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 상기 홈 에이전트로 제공하는 컴포넌트 배포 서버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 인터넷 게이트웨이(IGD)는,

네트워크 주소 변환(NAT) 서비스를 위한 매핑 테이블을 구비한 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
제1항에 있어서, 상기 액세스 서버는,

UPnP IGD의 NAT 설정 서비스를 기반으로 상기 인터넷 게이트웨이의 NAT 매핑 테이블을 수정하도록 구성하여 상기 원격 단말이 상기 홈 에이전트 또는 디바이스와 직접 통신이 가능하도록한 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
제1항에 있어서, 상기 액세스 서버는,

상기 홈 에이전트 또는 상기 인터넷 게이트웨이에 탑재하여 구성하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
홈 에이전트와 원격 단말로 분리된 UPnP CP를 하나의 CP로 결합하기 위한 접속 방법에 있어서,

상기 원격 단말로부터의 인증 정보가 인증되면 상기 홈 에이전트로 보안접속하는 단계;

상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말로부터 전송된 정보를 근거로 컴포넌트 배포 서버에 기저장된 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 검색하여 다운로드받는 단계;

상기 홈 에이전트가 디바이스와 원격 단말 쌍의 정보를 근거로 홈 에이전트용 특별 컴포넌트를 실행하고, 단말용 특별 컴포넌트를 상기 원격 단말에 전송하는 단계; 및

상기 원격 단말이 상기 전송된 단말용 특별 컴포넌트를 실행시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제6항에 있어서, 상기 보안 접속 단계는,

상기 원격 단말을 액세스 서버에 연결하여 인증시키는 제1 과정;

상기 인증이 성공하면 상기 액세스 서버가 상기 원격 단말과 상기 홈 에이전트 간의 정보를 상호 전송하는 제2 과정; 및

상기 원격 단말을 상기 액세스 서버의 연결로부터 상기 홈 에이전트로 보안 연결시키는 제3 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 과정은,

상기 원격 단말로부터의 ID 및 암호를 이용하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 과정은,

상기 액세스 서버가 상기 홈 에이전트로 단말의 IP 주소와 대기 포트 번호를 전송하고, 상기 홈 에이전트가 할당한 포트를 인터넷 게이트웨이의 NAT 매핑 테이블에 추가시키는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제7항에 있어서,

상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말에 홈 네트워크 상의 디바이스 정보를 전송하고, 상기 원격 단말로부터 전송된 제어하고자 하는 디바이스와 단말 자신의 정보를 수신하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제10항에 있어서, 상기 정보 교환 단계는,

상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말로 상기 홈 네트워크 상의 디바이스 목록을 전송하는 제1 과정;

상기 디바이스 목록 중에서 제어하려는 디바이스가 선택되면 상기 원격 단말이 해당 디바이스의 정보를 가지고 있는지 판별하는 제2 과정;

상기 판별 결과, 해당 디바이스의 정보가 없는 경우 상기 원격 단말이 상기 홈 에이전트로 해당 디바이스의 정보를 요청하고, 상기 요청에 응답하여 상기 홈 에이전트로부터 전송된 해당 디바이스의 정보를 수신하는 제3 과정; 및

상기 해당 디바이스의 제어가 설정되면 상기 원격 단말이 상기 해당 디바이스와 상기 원격 단말의 정보를 상기 홈 에이전트로 전송하는 제4 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제11항에 있어서, 상기 제3 과정의 디바이스 정보는,

상기 해당 디바이스의 정보 또는 URL(Uniform Resource Locator)인 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
제6항에 있어서, 상기 컴포넌트 다운로드 단계는,

상기 홈 에이전트가 디바이스와 단말 쌍의 정보를 구성하고, 상기 구성된 디바이스와 단말 쌍에 해당하는 특별 컴포넌트가 있는지 확인하는 제1 과정;

상기 확인 결과, 특별 컴포넌트가 없는 경우 상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말 또는 상기 디바이스로부터 전송된 정보를 기반으로 접속가능한 네트워크 상에서 해당 특별 컴포넌트를 검색하는 제2 과정;

상기 검색 결과, 특별 컴포넌트가 검색되면 상기 홈 에이전트가 상기 검색된 특별 컴포넌트를 다운로드받는 제3 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
홈 에이전트와 원격 단말로 분리된 UPnP CP를 하나의 CP로 결합하기 위한 접속 방법에 있어서,

상기 원격 단말을 액세스 서버에 접속하여 인증되면 상기 홈 에이전트로 보안접속을 시키는 제1 단계;

상기 보안접속되면 상기 홈 에이전트가 상기 원격 단말로 홈네트워크 상의 디바이스 정보를 전송하고, 상기 원격 단말로부터 전송된 제어하려는 디바이스와 단말 자신의 정보를 수신하는 제2 단계;

상기 수신된 정보를 근거로 상기 홈 에이전트가 컴포넌트 배포 서버로부터 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 검색하여 다운로드하는 제3 단계; 및

상기 홈 에이전트가 디바이스와 원격 단말 쌍의 정보를 근거로 상기 홈 에이전트용 특별 컴포넌트를 실행하고, 단말용 특별 컴포넌트를 상기 원격 단말에 전송하여 상기 원격 단말에서 실행시키는 제4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 방법.
적어도 하나의 디바이스를 구비하며 외부 단말과의 보안 연결을 수행하는 홈 네트워크;

사용자 인터페이스를 제공하며 상기 홈 네트워크에 원격 접속하는 경우 인증 정보를 입력하고 보안 연결 상태에서 필요한 경우 특정 기능을 상기 홈 네트워크로부터 전송받는 원격 네트워크; 및

상기 홈 네트워크와 연결되며, 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 상기 홈 네트워크에 제공하는 사업자 네트워크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
제15항에 있어서, 상기 홈 네트워크는,

IP 멀티캐스트를 이용하여 상기 적어도 하나의 디바이스와 통신하는 홈 에이전트;

상기 원격 네트워크와 상기 홈 에이전트 간의 접속을 관리하는 액세스 서버; 및

상기 원격 네트워크가 상기 홈 네트워크에 접속할 때, 상기 액세스 서버로 보안 연결시키고, 상기 액세스 서버에서 상기 원격 네트워크에 대한 인증이 성공하면 상기 원격 네트워크를 상기 액세스 서버로부터 상기 홈 에이전트로 보안 연결시키는 인터넷 게이트웨이를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
제15항에 있어서, 상기 원격 네트워크는,

원격지 CP 기능을 포함하는 원격 단말 또는 사용자 PC를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.
제15항에 있어서, 상기 사업자 네트워크는,

상기 디바이스/판매자 특정 컴포넌트를 상기 홈 네트워크에 제공하는 컴포넌트 배포 서버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크의 보안 접속 시스템.