KR100952280B1 - Protocol for remote controlled-rebooting of Residential Gateway - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 이러한 UPnP 기술을 이용하여 외부 인터넷에서 사설망으로 이루어진 홈네트워크 내부의 UPnP 디바이스에 대한 접근을 제어하는 역할을 수행하는 RG에 대한 원격 재부팅 방법을 제안한다.The present invention proposes a remote reboot method for an RG that plays a role of controlling access to UPnP devices in a home network made up of a private network from the external Internet using the UPnP technology.
본 발명은 외부 인터넷 상의 클라이언트 및 홈네트워크 내부의 UPnP 장치를 제어, 관리하는 홈네트워크 서빙 노드와 사용자 어플리케이션 서버를 포함하는 시스템에서, 댁내에 설치되는 주거 게이트웨이의 재부팅을 원격으로 제어하는 방법에 있어서, 홈네트워크 서빙 노드가 디스커버리 과정에서 주거 게이트웨이를 UPnP 디바이스로 인식하고 디스크립션 과정에서 주거 게이트웨이의 디바이스 디스크립션 파일과 재부팅을 위한 서비스 디스크립션을 수신하는 단계와; 사용자가 사용자 어플리케이션 서버에서 RG 재부팅 명령을 선택하면, 재부팅 제어 메시지가 HNSN로 전달되는 단계와; 홈네트워크 서빙 노드가 재부팅 제어 메시지를 주거 게이트웨이로 전달하고, 주거 게이트웨이로부터의 재부팅 제어 메시지 응답을 사용자 어플리케이션 서버로 전달하는 단계와; 주거 게이트웨이가 재부팅을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a method for remotely controlling a reboot of a residential gateway installed in a home in a system including a home network serving node and a user application server controlling and managing a UPnP device in a home network and a client on an external Internet. Receiving, by the home network serving node, the residential gateway as a UPnP device during discovery and receiving a device description file of the residential gateway and a service description for rebooting during the description; When the user selects an RG reboot command from the user application server, a reboot control message is transmitted to the HNSN; The home network serving node forwarding the reboot control message to the residential gateway and forwarding the reboot control message response from the residential gateway to the user application server; The residential gateway is characterized in that it comprises the step of performing a reboot.
홈네트워크, 홈게이트웨이, 주거 게이트웨이, 재부팅, 원격제어, UPnPHome Network, Home Gateway, Residential Gateway, Reboot, Remote Control, UPnP
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 전체 네트워크의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an entire network to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 댁내에 설치되는 주거 게이트웨이의 재부팅을 원격으로 제어하는 방법을 설명하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of remotely controlling a reboot of a residential gateway installed in a home according to the present invention.
도 3은 기존의 홈게이트웨이 개념을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a conventional home gateway concept.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 홈네트워크 102 : RG100: home network 102: RG
104 : 로컬 네트워크 114 : HNSN104: local network 114: HNSN
116 : 사용자 어플리케이션 서버116: user application server
본 발명은 홈네트워킹 서비스에 관한 것으로서, 특히 댁내에 설치되는 주거 게이트웨이(Residential Gateway : RG)의 재부팅을 원격으로 제어하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a home networking service, and more particularly, to a method of remotely controlling a reboot of a residential gateway (RG) installed in a home.
홈네트워킹은 일반적으로 PC를 비롯한 가정내 정보가전기기들이 하나의 네트 워크로 통합되어 통신이 가능하도록 함을 일컫는다. 홈네트워킹은 네트워킹기술, 기반 소프트웨어 그리고 정보 가전기기의 발전에 따라 급속히 확산되고 있다. Home networking generally refers to the information in homes, including PCs, that enable electrical equipment to be integrated into one network. Home networking is expanding rapidly with the development of networking technology, underlying software and information appliances.
협의의 홈네트워킹은 유/무선을 통합하는 네트워크기술에 한정되지만 광의의 개념은 이를 기반으로 정보가전기기와의 통합, 그리고 이러한 하드웨어를 제어하고 관리할 수 있는 기반 소프트웨어를 총칭하여 홈네트워킹이라고 할 수 있다. Negotiated home networking is limited to network technology that integrates wired and wireless, but the concept of broad is home networking by integrating information appliances with electronics and basic software that can control and manage such hardware. have.
홈네트워킹은 네트워킹 기술의 발전과 이를 바탕으로 운영되는 정보가전기기 그리고 이러한 통합환경을 원활히 작동시켜주는 응용소프트웨어의 발전이 함께 이루어져야 하기 때문에 무엇보다 관련기술의 완성도와 표준화의 작업이 중요하다. Home networking requires the development of networking technology and the development of information electronics and application software that makes this integrated environment work smoothly.
최근들어 소프트웨어 미들웨어로서 JINI, HWW(Home Wide Web), HAVi(Home Audio Video Interoperability), UPnP(Universal Plag and Play) 등이 표준으로 제시되어 경쟁적으로 발전하고 있다. 그중에서 UPnP는 네트워크에 참가하는 다양한 기기들이 제공하는 서비스를 이용하기 편리하도록 만들어주는 표준이다. 예를 들어 네트워크에 프린터가 접속되었을 때 드라이버의 설치와 같은 별도의 과정없이 바로 사용할 수 있다.Recently, JINI, Home Wide Web (HWW), Home Audio Video Interoperability (HAVi), and Universal Plag and Play (UPnP) have been proposed as standard software middleware. Among them, UPnP is a standard that makes it easy to use services provided by various devices participating in the network. For example, when a printer is connected to a network, it can be used immediately without any additional process such as installing a driver.
UPnP 가능기기는 UPnP에서 정의한 프로토콜을 지원하고, 그 디바이스가 지원하는 서비스에 대한 정의 기능 및 표현 기능을 제공한다. UPnP 가능기기가 제공하는 서비스는 네트워크내의 제어 포인트나 인터넷 브라우저를 통해 사용할 수 있다. UPnP-enabled devices support the protocol defined by UPnP and provide definition and presentation functions for the services supported by the device. Services provided by UPnP-capable devices can be used through a control point or internet browser in the network.
제어 포인트는 UPnP의 SSDP(Simple Service Discovery Protocol)을 이용해서 네트워크에 접속된 사용가능한 서비스들을 찾아 그 서비스로부터 XML 언어로 기술된 서비스 정의를 얻어서 제어한다. UPnP 가능기기들의 응용분야는 크게 사무용이나 가 정용이 될 전망인데 일반가정은 컴퓨터나 통신망에 대한 전문지식이 부족하다는 점에서 UPnP가능기기의 응용기술이 각광을 받고 있다. The control point uses UPnP's Simple Service Discovery Protocol (SSDP) to find available services connected to the network and to control the service definitions described in XML language from those services. The application field of UPnP capable devices is expected to be largely for office or home use. In general, the application technology of UPnP capable devices is in the spotlight due to the lack of expertise in computers and communication networks.
상기한 UPnP 기술은 TCP/IP에 기초한 프로토콜 세트를 포함한다:The UPnP technology described above includes a set of protocols based on TCP / IP:
- '단순 서비스 발견 프로토콜(Simple Service Discovery Protocol) 1.0' (<http://search.ie.org/internet-drafts/draft-cai-ssdp-v1-01.txt>)-'Simple Service Discovery Protocol 1.0' (<http://search.ie.org/internet-drafts/draft-cai-ssdp-v1-01.txt>)
- 'DNS(도메인네임 서버) 서비스의 멀티캐스트 발견' (<draft-manning-multicast-dns-01.txt>)-'Multicast Discovery of Domain Name Server (DNS) Service' (<draft-manning-multicast-dns-01.txt>)
- '확장된 마크업 언어' - XML (1.0 W3C 추천)-'Extended Markup Language'-XML (1.0 W3C Recommended)
- 모든 인터페이스(ISA, PCI, VESA, USB 등) 및 모든 네트워크를 지원하며, 모든 네트워크 프로토콜에서도 적용가능
-Supports all interfaces (ISA, PCI, VESA, USB, etc.) and all networks, applicable to all network protocols
한편, 네트워크의 모든 기기를 통합하는 네트워크 장비는 결국 홈 게이트웨이 즉, RG로 귀결된다. RG는 도 3에 도시된 바와 같이 인터넷, 방송(셋톱박스), 원격제어, 가정 자동화 등을 총괄하는 역할을 한다. 다시 말해서, RG는 댁내의 홈네트워크 디바이스들을 고속으로 인터넷에 접속하여 다양한 멀티미디어 서비스를 받을 수 있으며, 인터넷을 통하여 댁내의 홈네트워크 디바이스들을 원격에서 쉽게 제어할 수 있도록 하는 홈네트워킹 핵심장치이다. On the other hand, the network equipment integrating all the devices in the network eventually results in a home gateway, or RG. As illustrated in FIG. 3, the RG plays a role of managing the Internet, broadcasting (set-top box), remote control, home automation, and the like. In other words, RG is a home networking core device that enables home networks to be connected to the Internet at a high speed to receive various multimedia services and to easily control the home networks to the home.
기존의 RG 부팅 방법에는 크게 네트워크에 접속되어 있는 서버로부터 커널 이미지를 다운로딩 받아 부팅하는 방법과 플래시 메모리에 퓨징되어 있는 커널 이미지를 메인 메모리에 로딩하여 부팅하는 방법이 있는데, 이러한 방법들은 사용자가 복잡 한 퓨징 절차 등을 수행해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 일반 사용자가 수행하기에는 어려움이 따른다.Conventional RG booting methods include downloading a kernel image from a server connected to the network and booting it, and loading and booting a kernel image fused to flash memory into main memory. Not only is there a need to perform a fusing procedure, etc., but it is also difficult for a general user to perform.
홈게이트웨이는 어느 누구나 편리하고 쉽게 사용할 수 있는 시스템인데 비해, 기존의 부팅을 위한 로딩 방법은 부트로더와 커널 이미지의 버전 관리가 어렵고 업데이트가 번거롭고 일반 사용자가 수행하기에는 어려움이 있다.While home gateway is a system that anyone can use conveniently and easily, the existing loading method for booting is difficult to manage version of boot loader and kernel image, cumbersome update, and difficult for general users to perform.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 홈네트워크 서빙 노드(Home Network Serving Node : HNSN) 및 UPnP 기술을 이용하여 일반 사용자라도 손쉽게 댁내에 설치되는 주거 게이트웨이의 재부팅을 원격으로 제어할 수 있는 방법을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention using a Home Network Serving Node (HNSN) and UPnP technology, even ordinary users can easily reboot the residential gateway installed in the home To provide a method that can be controlled remotely.
이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명은 외부 인터넷 상의 클라이언트 및 홈네트워크 내부의 UPnP 장치를 제어, 관리하는 홈네트워크 서빙 노드와 사용자 어플리케이션 서버를 포함하는 시스템에서, 댁내에 설치되는 주거 게이트웨이의 재부팅을 원격으로 제어하는 방법에 있어서, 홈네트워크 서빙 노드가 디스커버리 과정에서 주거 게이트웨이를 UPnP 디바이스로 인식하고 디스크립션 과정에서 주거 게이트웨이의 디바이스 디스크립션 파일과 재부팅을 위한 서비스 디스크립션을 수신하는 제1 단계와; 사용자가 사용자 어플리케이션 서버에서 RG 재부팅 명령을 선택하면, 재부팅 제어 메시지가 HNSN로 전달되는 제2 단계와; 홈네트워크 서빙 노드가 재부팅 제어 메시지를 주거 게이트웨이로 전달하고, 주거 게이트웨이로부터의 재부팅 제어 메시지 응 답을 사용자 어플리케이션 서버로 전달하는 제3 단계와; 주거 게이트웨이가 재부팅을 수행하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention for realizing this purpose is to remotely reboot the residential gateway installed in the home in a system including a home network serving node and a user application server for controlling and managing UPnP devices in the home network and a client on the external Internet. A control method comprising: a first step of a home network serving node recognizing a residential gateway as a UPnP device during discovery and receiving a device description file of the residential gateway and a service description for rebooting during the description; A second step of, when the user selects the RG reboot command from the user application server, a reboot control message is transmitted to the HNSN; A third step of the home network serving node forwarding the reboot control message to the residential gateway and forwarding the reboot control message response from the residential gateway to the user application server; And a fourth step of the residential gateway performing a reboot.
UPnP는 네트워크내의 디바이스를 자동으로 찾아서 설정하고 최소한의 사용자 간섭으로 다른 디바이스를 통해서 접근 가능하도록 하는 서비스 발견 기술중 하나이다. 또한, UPnP는 IP 기반으로 디바이스 간에 주고 받는 정보를 XML로 표현하며, HTTP 프로토콜을 이용하여 통신하는 방식으로, 그 구조가 간단하여 처리 능력이 약한 소형 가전제품에도 쉽게 이식될 수 있다는 장점을 가진다.
UPnP is a service discovery technology that automatically finds and configures devices in a network and makes them accessible through other devices with minimal user intervention. In addition, UPnP expresses information exchanged between devices based on IP in XML, and communicates using HTTP protocol. The UPnP has a simple structure and can be easily ported to small home appliances with low processing power.
본 발명에서는 이러한 UPnP 기술을 이용하여 외부 인터넷에서 사설망으로 이루어진 홈네트워크 내부의 UPnP 디바이스에 대한 접근을 제어하는 역할을 수행하는 RG에 대한 원격 재부팅 방법을 제안한다.The present invention proposes a remote reboot method for an RG that plays a role of controlling access to UPnP devices in a home network made up of a private network from the external Internet using the UPnP technology.
예를 들면, UPnP를 통한 디바이스 간의 통신은 디스커버리(Discovery) 단계, 디스크립션(Description) 단계, 컨트롤 단계, 이벤팅(Eventing) 단계로 이루어진다.For example, communication between devices through UPnP includes a discovery step, a description step, a control step, and an eventing step.
디스커버리 단계에서, 컨트롤 포인트(UPnP 디바이스의 서비스를 사용하고자 하는 클라이언트)는 서비스들을 찾고, 서비스들은 컨트롤 포인트에게 자신의 존재를 알린다. UPnP는 SSDP 프로토콜을 사용하며, SSDP 프로토콜에서 디스커버리 메시지는 클라이언트가 네트웍 상의 어느 곳에 있는지를 모르는 디바이스를 찾기 위한 방법으로 효율성을 위해서 멀티캐스트를 고려하여 설계되어 있다.In the discovery phase, the control point (client wishing to use the service of the UPnP device) finds the services and the services inform the control point of their existence. UPnP uses the SSDP protocol, and discovery messages in the SSDP protocol are designed for multicast for efficiency as a way to find devices that do not know where the client is on the network.
다음으로, 디스크립션 단계에서는 일단 컨트롤 포인트가 서비스를 찾으면 TCP 상의 HTTP를 통해서 기술 문서를 요청한다. 이는 표준 HTTP GET 명령을 통해서 수행된다. 디바이스에 대한 UPnP 기술 문서는 XML로 표현되며, 모델명, 모델 번호, 시리얼 번호, 제조자명, 벤더 종속적인 웹사이트의 URL 등과 같은 벤더에 종속적인 정보와 제조자의 정보도 포함한다. Next, in the description phase, once the control point finds the service, it requests a technical document via HTTP over TCP. This is done through standard HTTP GET commands. The UPnP technical documentation for the device is expressed in XML and includes vendor-specific and manufacturer-specific information such as model name, model number, serial number, manufacturer name, and vendor-specific website URL.
컨트롤 단계에서는, 컨트롤 포인트가 디바이스의 기술 문서를 가져온 후, 컨트롤 포인트는 디바이스의 서비스에게 명령을 보낼 수 있다. 이를 위해서 컨트롤 포인트는 서비스의 제어 URL로 적합한 제어 메시지를 보낸다. 제어 메시지는 XML로 표현되며, SOAP(Simple Object Access Protocol) 프로토콜을 사용한다. 함수 호출처럼 제어 메시지에 응답하기 위해서 서비스는 명령에 종속적인 값을 반환한다. 서비스의 런타임 상태를 나타내는 변수 값이 변화됨으로써 명령의 효과가 나타난다.In the control phase, after the control point gets the technical document of the device, the control point can send a command to the device's service. To do this, the control point sends the appropriate control message to the service's control URL. Control messages are expressed in XML and use the Simple Object Access Protocol (SOAP) protocol. In order to respond to control messages like function calls, the service returns values that are command specific. The effect of the command is obtained by changing the value of a variable that represents the runtime state of the service.
이벤팅 단계에서는, 서비스에 대한 UPnP 기술 문서는 서비스가 응답하는 명령의 리스트와 런타임 때 서비스의 상태를 나타내는 변수들의 리스트가 포함되어 있다. 서비스는 변수가 변했을 때 이 변수가 변했음을 알리며, 컨트롤 포인트는 이 정보를 받기 위해서 서비스에 등록할 수 있다. 서비스는 이벤트 메시지를 보냄으로써 갱신을 알린다. 이벤트 메시지는 하나 이상의 상태 변수의 이름과 그러한 변수들의 현재 값을 포함한다. 이벤트 메시지는 XML로 표현되며 GENA(General Event Notification Architecture)를 사용하여 구성된다.
In the event of an event, the UPnP description document for the service contains a list of commands the service responds to and a list of variables that represent the state of the service at run time. The service informs you that this variable has changed when the variable changes, and the control point can register with the service to receive this information. The service notifies the update by sending an event message. The event message contains the names of one or more state variables and the current values of those variables. Event messages are expressed in XML and are constructed using the GENA (General Event Notification Architecture).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다. 설명의 일관성을 위하여 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소 및 신호 를 가리키는 것으로 사용한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In the drawings, the same reference numerals are used to refer to the same or similar elements and signals for the sake of consistency of description.
도 1은 본 발명이 적용되는 전체 네트워크의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of an entire network to which the present invention is applied.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 홈 네트워크(100)는 RG(102)와 로컬 네트워크(104)를 통해 구축된다. As shown in FIG. 1,
게이트웨이는 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하는 네트워크 포인트이다. 라우팅의 관점에서 보면, 인터넷은 많은 게이트웨이 노드들과 호스트 노드들로 구성된 네트워크라 할 수 있는데, 네트워크 사용자들의 컴퓨터들과 웹페이지와 같은 콘텐츠를 제공하는 컴퓨터들이 바로 호스트 노드들이며, 일반 회사의 네트워크 내에서 트래픽을 통제하는 컴퓨터들이나, 인터넷 서비스 제공자들의 컴퓨터가 바로 게이트웨이 노드들이다. 따라서, RG(102)는 일반 가정에 설치되는 게이트웨이라 할 수 있다. Gateways are network points that act as entrances to other networks. From the routing point of view, the Internet is a network of many gateway nodes and host nodes, where the host nodes are the computers of network users and the computers that provide content such as web pages. The gateway nodes are the computers that control traffic or the computers of Internet service providers. Therefore, the RG 102 may be referred to as a gateway installed in a general home.
로컬 네트워크(104)는 전화선, 전력선, 무선 랜 등을 통해 구현된다. 도 1에서, 로컬 네트워크(104)에는 각각 다른 종류의 홈네트워크 디바이스들(106, 108, 110)이 연결되어 정보를 공유하거나 또는 텔레비전 수상기나 디지털 셋톱(set-top)박스, 오디오 스피커 등이 연결되어 AV 정보를 교환하거나 또는 냉장고, 세탁기, 보일러 등을 연결하여 제어하는 기능을 제공한다. The
RG(102)는 네트워크 또는 인터넷망(112)을 통해 홈네트워크 서빙 노드(Home Network Serving Node : HNSN)(114)에 접속된다. 상기 HNSN(114)은 RG(102)를 관리하는 시스템으로서, RG(102)가 인터넷에 접속되도록 하거나 또는 여러 부가 서비스를 제공받도록 한다.
The
사용자 어플리케이션 서버(User Application Server : UAS)(116)는 네트워크 또는 인터넷망(112)을 통해 직접 서비스 사용자(102, 118)에게 서비스를 제공할 수 있으며, HNSN(114)을 경유하여 서비스 사용자(102, 118)에게 서비스를 제공할 수 있다.
The user application server (UAS) 116 may provide a service to the
도 2는 본 발명에 따른 RG에 대한 원격 재부팅 방법을 설명하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a remote reboot method for the RG according to the present invention.
HNSN(114)는 RG(102)를 원격으로 재부팅하는 기능을 제공하는데, 사용자가 사용자 어플리케이션 서버(116)에서 RG 재부팅 명령을 선택하면, 도 2의 메시지 흐름에 따라 RG 재부팅이 수행된다. 이에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.The
도 2에서, Discovery와 Description은 UPnP 프로토콜에서 정의된 과정을 수행한다. 즉, HNSN(114)는 Discovery 과정에서 RG(102)를 UPnP 디바이스로 인식하고 Description 과정에서 RG(102)의 디바이스 디스크립션 파일과 재부팅을 위한 서비스 디스크립션을 수신한다.In FIG. 2, Discovery and Description perform a process defined in the UPnP protocol. That is, the
다음에, 사용자가 사용자 어플리케이션 서버(116)에서 RG 재부팅 명령을 선택하면 SOAP 프로토콜을 사용하여 제어 메시지가 HNSN(114)으로 전달되며, HNSN(114)에서는 수신한 SOAP 요구 메시지(ACTION-Req: REBOOT)를 RG(102)로 전달하고, RG(102)로부터의 SOAP 응답 메시지(ACTION-Res)를 사용자 어플리케이션 서버(116)로 전달한다.Next, when the user selects the RG reboot command from the
다음에, RG(102)에서는 재부팅을 수행하고, 성공적으로 수행되었으면 HNSN(114)으로 SSDP 메시지(얼라이브, Alive)를 보낸다.
Next, the
이를 위한 프로토콜 스택은 TCP/IP 기반에서 SOAP(HTTP)를 사용한다.
The protocol stack for this uses SOAP (HTTP) over TCP / IP.
여기서 설명된 실시예는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서 당업자들은 본 발명의 범위 안에서 다양한 변형이나 변경이 가능함을 주목하여야 한다. 본 발명의 범위는 원칙적으로 후술하는 특허청구범위에 의하여 정하여진다.The embodiments described herein are merely intended to enable those skilled in the art to easily understand and to practice the present invention, and are not intended to limit the scope of the invention. Therefore, those skilled in the art should note that various modifications or changes are possible within the scope of the present invention. The scope of the invention is defined in principle by the claims that follow.
이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 일반 사용자라도 손쉽게 홈 게이트웨이를 원격으로 재부팅할 수 있다는 장점을 제공한다. According to the configuration of the present invention as described above, even a general user provides an advantage that the home gateway can be remotely rebooted.
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