KR101643349B1 - 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 방법은, 홈 디바이스가 홈 억세스포인트를 통해 연결될 때, 상기 홈 억세스포인트로부터 상기 홈 디바이스의 패킷을 수집하는 과정과, 수집된 상기 패킷으로부터 상기 홈 디바이스의 MAC 주소를 추출하는 과정과, 홈 디바이스 데이터베이스의 탐색을 통해 추출된 상기 MAC 주소에 대응하는 상기 홈 디바이스의 논리적 이름(name)이 존재하는 지의 여부를 판별하는 과정과, 상기 논리적 이름이 존재하는 것으로 판별될 때, 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 등록된 상기 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 업데이트하는 과정을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 홈 네트워크를 관리하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오픈플로우(OpenFlow) 기반의 홈 억세스포인트(Home AP)를 이용하여 홈 디바이스의 홈 네트워크 구성(연결)을 자동으로 관리하는데 적합한 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
홈 네트워크는 댁내 다양한 가전기기, 스마트 폰, PC, 각종 센서 등의 홈 디바이스들이 유/무선 네트워크를 통해 하나의 네트워크로 연결되어 상호 커뮤니케이션하고 홈 서비스를 이용할 수 있도록 해 주는 기술 및 환경으로서, 최근 들어 성장 가능성이 높은 산업분야로 다시 각광을 받으며 많은 관심을 받고 있다.
이에 따라, 이러한 홈 네트워크 환경에서 홈 오토메이션, 홈 디바이스 원격제어, 홈 시큐리티 등의 솔루션을 제공하는 다양한 홈 서비스들이 제안되어 왔으며, 현재에도 활발한 연구가 진행되고 있다.
최근에는 홈 네트워크를 구성하는 홈 디바이스들은 과거와 달리 각종 개인 스마트 기기, 스마트 가전, 각종 센서 등 다양한 종류의 홈 디바이스들로 폭발적으로 증가하고 있다. 즉, 스마트폰, 태블릿 PC, 랩탑(laptop) 등 개인 스마트 기기의 대중적인 보급과 더불어 TV, 세탁기, 냉장고, 전자레인지, 청소기 등의 가전제품에도 네트워크 기능이 추가되어 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 이른바 스마트 가전의 보급이 활발하게 이루어지고 있다. 뿐만 아니라 온도, 습도, 조도 등의 센서 장비와 각종 액츄에이터에도 네트워크 모듈이 포함되면서 홈 네트워크의 구성 디바이스로서 그 비중이 점차 커지고 있다.
현재까지의 홈 네트워크는 아파트 건설회사 등에 의해 홈 서비스의 기능과 홈 네트워크를 구성하는 홈 디바이스가 미리 결정되어 아파트 시공과 함께 설치되고 있는 상황이다. 그렇기 때문에 미리 정의된 조명, 보일러, 가스 등의 댁내 시설 등을 원격 조정하는 정도의 서비스만 이용이 가능하고 새로운 서비스를 이용할 수 없을 뿐만 아니라 기존에 사용하던 스마트 가전, 스마트 폰, 태블릿PC 등 새로운 홈 디바이스들을 새롭게 홈 네트워크에 추가할 수 없는 제한적인 구조이다.
그리고, 기존의 홈 네트워크는 집집마다 홈 네트워크 전용 홈 게이트웨이 (예컨대, 셋톱박스)와 이것을 관리하기 위한 홈 서버가 꼭 필요한 구조이다. 이로 인해, 홈 게이트웨이와 홈 서버 장비들의 유지보수, 관리 문제 등이 발생할 수밖에 없다.
더욱이, 최신 IT기기에 익숙하지 않은 대부분의 가족 구성원들에게 홈 게이트웨이나 홈 서버를 직접 고치거나 관리한다는 것은 아주 어려운 문제이고 이를 전문 관리업체에 맡긴다 하더라도 발생하는 비용문제를 피할 수 없다.
그나마 이러한 문제점들이 있어도 최근에 지어진 아파트에서는 제한적으로나마 홈 네트워크를 이용한 홈 서비스의 이용이 가능하지만 일반주택이나 최신의 아파트가 아닌 집에서 홈 네트워크를 구성하여 홈 서비스를 이용하기 위해서는 고가의 장비를 설치해야 하는 경제적 문제까지 뒤따르고 있다.
다양한 제조사에서 출시되는 사물 인터넷(Internet of Things : IoT) 시스템 간의 상호 호환성 문제도 심각하다. 최근 들어, 제조사들은 각자 고유의 시스템을 탑재한 홈 디바이스 신제품들을 출시하면서 자사의 제품들끼리만 연동하여 홈 네트워크를 지원하려는 행보를 보이고 있다. 그렇기 때문에 사용자의 입장에서는 기존에 사용하고 있던 홈 디바이스로는 홈 네트워크를 구성하여 홈 서비스를 사용할 수 없고 이를 위해 같은 회사의 제품만을 다시 구입하기도 쉽지 않은 문제점이 있다.
본 발명은, 오픈플로우(OpenFlow) 기반의 홈 억세스포인트(Home AP)를 이용함으로써, 표준 미들웨어 소프트웨어나 홈 게이트웨이 없이도, 홈 디바이스를 자동으로 인식 및 연결 등록하여 실시간의 홈 네트워크 구성 관리를 제공할 수 있는 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 기법을 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 홈 디바이스가 홈 억세스포인트를 통해 연결될 때, 상기 홈 억세스포인트로부터 상기 홈 디바이스의 패킷을 수집하는 과정과, 수집된 상기 패킷으로부터 상기 홈 디바이스의 MAC 주소를 추출하는 과정과, 홈 디바이스 데이터베이스의 탐색을 통해 추출된 상기 MAC 주소에 대응하는 상기 홈 디바이스의 논리적 이름(name)이 존재하는 지의 여부를 판별하는 과정과, 상기 논리적 이름이 존재하는 것으로 판별될 때, 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 등록된 상기 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 업데이트하는 과정을 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 논리적 이름은, 상기 홈 디바이스의 제조사와 디바이스 종류 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 연결 상태 정보는, IP 주소, 접속 시간, 접속 상태를 포함할 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 홈 억세스포인트로부터 전송되는 홈 디바이스의 패킷을 수집하는 패킷 수집부와, 수집된 상기 패킷으로부터 상기 홈 디바이스의 MAC 주소를 추출하는 MAC 추출부와, 홈 네트워크로 구성되는 각 홈 디바이스 관련의 논리적 이름(name)과 연결 상태 정보를 저장하는 홈 디바이스 데이터베이스와, 상기 홈 디바이스 데이터베이스를 탐색하여 추출된 상기 MAC 주소에 대응하는 상기 홈 디바이스의 논리적 이름이 존재하는 지를 탐색하는 디바이스 관리부와, 상기 논리적 이름이 존재할 때, 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 등록된 상기 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 업데이트하는 연결 상태 갱신부를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 홈 억세스포인트는, 오픈플로우(OpenFlow) 스위치 기반의 공유기일 수 있다.
본 발명의 상기 디바이스 관리부는, 사용자의 웹 유저 인터페이스에 응답하여 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 홈 디바이스를 등록하거나 혹은 삭제할 수 있다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 홈 클라우드 서버가 에코 요청 패킷을 생성하여 홈 억세스포인트로 전송하는 과정과, 에코 패킷의 브로드캐스팅을 통해 각 홈 디바이스로부터 수신되는 상기 각 홈 디바이스의 에코 응답 패킷을 상기 홈 억세스포인트로부터 수집하는 과정과, 수집된 상기 에코 응답 패킷에 의거하여 홈 디바이스 데이터베이스에 등록된 홈 디바이스들의 연결 상태 정보를 업데이트하는 과정을 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 업데이트하는 과정은, 에코 응답이 없는 홈 디바이스가 추출될 때 해당 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 클리어할 수 있다.
본 발명의 사용자의 웹 유저 인터페이스에 의거하여, 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 등록되어 관리되는 홈 디바이스들의 홈 네트워크 연결 상황을 시각화하여 표출시키는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 표출시키는 과정은, REST API를 이용하여 웹 브라우저를 통해 상기 네트워크 연결 상황을 시각화할 수 있다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 기 설정된 일정 주기로 에코 요청 패킷을 생성하여 홈 억세스포인트로 전송하는 요청 패킷 생성부와, 에코 패킷의 브로드캐스팅을 통해 각 홈 디바이스로부터 수신한 상기 각 홈 디바이스의 에코 응답 패킷을 상기 홈 억세스포인트로부터 수집하는 패킷 수집부와, 수집된 상기 에코 응답 패킷에 의거하여 홈 디바이스 데이터베이스에 등록된 홈 디바이스들의 연결 상태 정보를 업데이트하는 연결 상태 갱신부를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 홈 억세스포인트는, 오픈플로우(OpenFlow) 스위치 기반의 공유기일 수 있다.
본 발명의 시각화를 위한 웹 유저 인터페이스가 전달될 때, 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 등록 관리되는 홈 디바이스들의 홈 네트워크 연결 상황을 시각화 정보로서 인출하여 상기 홈 억세스포인트를 통해 해당 홈 디바이스로 전달하는 시각화 관리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 홈 클라우드 서버에 설치된 소프트웨어 정의 네트워크(SDN : software defined network) 홈 제어기(Home controller)에서 홈 디바이스의 고유 MAC 주소를 기반으로 한 홈 디바이스 데이터베이스를 구축함으로써, 특정 표준 없이도 홈 디바이스들이 댁내의 홈 억세스포인트(Home AP)를 통해 인터넷 연결만 되면 홈 디바이스들을 자동으로 인식 및 관리하여 홈 네트워크를 자동으로 구성할 수 있으며, 이를 통해 기존의 홈 네트워크 표준에서 요구됐던 특정 홈 게이트웨이나 홈 서버의 설치, 관리, 유지보수 문제 등을 효과적으로 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 웹 유저 인터페이스에 기반하여 자동으로 구성된 홈 네트워크의 연결 상황을 시각화하여 표출할 수 있으며, 이를 통해 댁내의 구성원 누구라도 홈 네트워크 연결 상황을 손쉽게 확인 및 인지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 홈 네트워크 관리 장치를 적용하는데 적합한 홈 클라우드 환경에서의 홈 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 장치에 대한 블록구성도이다.
도 3은 본 발명에 따라 홈 억세스포인트에 연결되는 홈 디바이스를 자동 인식하여 홈 클라우드 서버에 연결 등록시키는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 연결 등록된 홈 디바이스의 연결 상태를 실시간으로 관리하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제공되는 홈 네트워크 연결 상황의 시각화 표출 화면의 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스가 홈 네트워크 리스트에 추가 구성되는 것을 설명하기 위한 데이터베이스 업데이트의 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스의 아이콘이 홈 네트워크의 시각화 표출 화면에 새롭게 구성되는 것을 설명하기 위한 시각화 표출 화면 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스가 홈 네트워크 리스트에서 제거되는 것을 설명하기 위한 데이터베이스 업데이트의 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스의 아이콘이 홈 네트워크의 시각화 표출 화면에서 삭제되는 것을 설명하기 위한 시각화 표출 화면 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 장치에 대한 블록구성도이다.
도 3은 본 발명에 따라 홈 억세스포인트에 연결되는 홈 디바이스를 자동 인식하여 홈 클라우드 서버에 연결 등록시키는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 연결 등록된 홈 디바이스의 연결 상태를 실시간으로 관리하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제공되는 홈 네트워크 연결 상황의 시각화 표출 화면의 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스가 홈 네트워크 리스트에 추가 구성되는 것을 설명하기 위한 데이터베이스 업데이트의 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스의 아이콘이 홈 네트워크의 시각화 표출 화면에 새롭게 구성되는 것을 설명하기 위한 시각화 표출 화면 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스가 홈 네트워크 리스트에서 제거되는 것을 설명하기 위한 데이터베이스 업데이트의 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스의 아이콘이 홈 네트워크의 시각화 표출 화면에서 삭제되는 것을 설명하기 위한 시각화 표출 화면 예시도이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 홈 네트워크 관리 장치를 적용하는데 적합한 홈 클라우드 환경에서의 홈 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 홈 네트워크 구성은 홈(댁내 또는 특정 공간)에 설치되는 다수의 홈 디바이스(110-1 내지 110-5)와 홈 억세스포인트(Home AP)(120) 및 홈 클라우드에 설치되는 홈 클라우드 서버(130) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 홈 디바이스(110-1)는, 예컨대 스마트 냉장고를, 홈 디바이스(110-2)는, 예컨대 스마트폰(또는 스마트패드)을, 홈 디바이스(110-3)는, 예컨대 IPTV를, 홈 디바이스(110-4)는, 예컨대 스마트 출입키를, 홈 디바이스(110-5)는, 예컨대 스마트 화재경보기를 각각 의미할 수 있는 것으로, 유선 또는 무선(예컨대, 블루투수, 와이파이 등) 등을 통해 홈 억세스 포인트(120)에 접속하여 본 발명에 따라 제공되는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN : software defined network)를 이용한 홈 네트워크 관리 서비스를 제공받을 수 있다.
여기에서, 5개의 홈 디바이스가 홈 억세스포인트에 연결되는 것을 도시하였으나, 이것은 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 수십 내지 수백 개의 홈 디바이스가 홈 억세스포인트에 연결될 수 있음은 물론이다.
이를 위해, 홈 디바이스 각각은 네트워크 구성 관리의 등록을 위한 패킷을 생성하여 홈 억세스포인트(120)로 전송하거나 혹은 홈 억세스포인트(120)로부터 기 설정된 일정 주기(예컨대, 수초 내지 수십 초)로 에코 패킷이 브로드캐스팅될 때 그에 상응하는 에코 응답 패킷을 생성하여 홈 억세스포인트(120)로 전송하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 사용자(예컨대, 가족 구성원)는 일부의 홈 디바이스(예컨대, 스마트폰, 스마트패드, IPTV 등)를 이용한 웹 유저 인터페이스(댁내 고유 계정과 비밀번호를 이용한 웹 유저 인터페이스)를 통해 홈 클라우드 서버(130) 내 홈 디바이스 데이터베이스에 등록되어 관리되는 홈 디바이스들의 홈 네트워크 연결 상황을 시각화하여 표출할 수 있으며, 이를 통해 댁내 누구나 홈 네트워크 연결 상황을 손쉽게 확인 및 인지할 수 있다.
여기에서, 홈 네트워크 연결 상황의 시각화는, 예컨대 REST API를 이용하여 웹 브라우저를 통해 실행될 수 있다. 예컨대, 사용자는 웹 유저 인터페이스를 통해, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이, 홈 디바이스의 표시 패널(또는 모니터)에 시각화 표출되는 홈 네트워크 연결 상황을 서비스 받을 수 있다.
또한, 사용자는, 예컨대 웹 유저 인터페이스를 통해 원하는 홈 디바이스의 MAC 주소, 디바이스 제조사 및 디바이스 종류 등을 입력하는 방식으로 홈 디바이스를 홈 클라우드 서버(130)에 등록(홈 네트워크 관리 대상으로의 등록)할 수 있다. 여기에서, MAC 주소, 디바이스 제조사 및 디바이스 종류는, 예컨대 논리적 이름으로 정의될 수 있다.
그리고, 홈 억세스포인트(120)는, 예컨대 오픈플로우(OpenFlow) 프로토콜을 지원하는 스위치 기능이 추가된 유무선 공유기(오픈플로우 스위치 기반의 공유기) 등을 의미할 수 있는 것으로, 각 홈 디바이스로부터 수신되는 패킷(오픈플로우 패킷) 또는 에코 응답 패킷을 수집하여 홈 클라우드 서버(130)로 전송하고, 홈 클라우드 서버(130)로부터 에코 요청 패킷이 수신될 때 에코 패킷을 생성하여 각 홈 디바이스로 브로드캐스팅하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 홈 클라우드 서버(130)는, 예컨대 홈 클라우드에 설치되는 SDN 홈 제어기(Home controller), 홈 디바이스 데이터베이스(DB) 등을 포함할 수 있는 것으로, 본 발명에 따른 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 장치를 의미할 수 있는데, 이러한 홈 클라우드 서버(130)의 구성 및 각 기능들에 대해서는 그 세부적인 구성을 보여주는 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 네트워크 관리 장치에 대한 블록구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시 예의 홈 네트워크 관리 장치는 패킷 수집부(202), MAC 추출부(204), 디바이스 관리부(206), 연결 상태 갱신부(208), 요청 패킷 생성부(210), 시각화 관리부(212) 및 홈 디바이스 DB(220) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 패킷 수집부(202)는 임의의 홈 디바이스가 홈 억세스포인트(120)에 연결될 때, 홈 억세스포인트(120)로부터 전송되는 해당 홈 디바이스의 패킷(자신의 MAC 주소가 포함된 오픈플로우 패킷)을 수집하고, 에코 패킷의 브로드캐스팅을 통해 각 홈 디바이스로부터 발생되어 홈 억세스포인트(120)로부터 전송되는 에코 응답 패킷을 수집하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 수집되는 오픈플로우 패킷들은 MAC 추출부(204)로 전달되고, 에코 응답 패킷들은 연결 상태 갱신부(208)로 전달될 수 있다.
그리고, MAC 추출부(204)는 패킷 수집부(202)로부터 전달되는 패킷으로부터 해당 홈 디바이스의 MAC 주소를 추출하고, 이 추출된 MAC 주소를 디바이스 관리부(206)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 디바이스 관리부(206)는 홈 디바이스 DB(220)의 탐색을 통해 MAC 추출부(204)로부터 전달된 MAC 주소에 대응하는 홈 디바이스의 논리적 이름이 존재하는 지를 판단하고, 그 판단 결과를 연결 상태 갱신부(208)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 디바이스 관리부(206)는 사용자의 웹 유저 인터페이스에 따라 홈 디바이스 DB(220)에 홈 디바이스를 등록(논리적 이름의 등록)하거나 혹은 등록된 홈 디바이스를 삭제(논리적 이름의 삭제)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, MAC 주소는 48비트의 하드웨어 별 고유 주소를 의미하는 것으로서, MAC 주소의 prefix 24비트를 통해 디바이스(기기) 제조사 정보를 확인할 수 있으며, MAC 주소의 나머지 postfix 24비트는 호스트 구분자(Host Identifier)로서 각 제조사가 디바이스(기기) 식별을 위해 부여한 고유의 주소이다.
즉, 본 발명은 홈 디바이스 별 고유의 MAC 주소를 기반으로 홈 디바이스 데이터베이스를 구축해 두기 때문에 임의의 홈 디바이스가 댁내의 홈 억세스포인트를 통해 연결될 때, 홈 클라우드 서버에서는 홈 디바이스 데이터베이스에서의 확인을 통해 어떤 제조사의 어떤 종류의 홈 디바이스가 홈 네트워크에 연결되었는지 자동으로 인식할 수 있다.
그리고, 연결 상태 갱신부(208)는 디바이스 관리부(206)로부터 논리적 이름이 존재하는 것으로 통지될 때, 홈 디바이스 DB(220)에 등록되어 있는 해당 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 업데이트, 즉 일례로서 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 홈 클라우드 서버(130)에 등록되어 있는 홈 디바이스(예컨대, CCTV)가 홈 네트워크에 연결 등록(구성 추가)하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 연결 등록이라 함은 해당 홈 디바이스의 연결 상태 정보(예컨대, IP 주소, 접속 시간, 접속 상태 등)를 기록(업데이트)한다는 것을 의미할 수 있다.
즉, 도 6은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스가 홈 네트워크 리스트에 추가 구성(연결 등록)되는 것을 설명하기 위한 데이터베이스 업데이트의 예시도이고, 도 7은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스의 아이콘이 홈 네트워크의 시각화 표출 화면에 새롭게 구성(연결 등록)되는 것을 설명하기 위한 시각화 표출 화면 예시도이다.
도 6을 참조하면, 일례로서 CCTV의 연결 상태 정보가 홈 네트워크 리스트에 새롭게 연결 등록됨을 알 수 있으며, 그에 따라 도 7의 우측 상단에 블록으로 지정된 바와 같이, 시각화 표출 화면에 CCTV의 아이콘이 새롭게 추가 구성(연결 등록)됨을 알 수 있다.
이를 위해, 홈 디바이스 DB(220)에는 홈 네트워크로 구성되는 각 홈 디바이스 관련의 논리적 이름(name)과 연결 상태 정보 등이 저장될 수 있는데, 여기에서 논리적 이름은, 예컨대 MAC 주소, 디바이스 제조사 및 디바이스 종류 등의 정보를 포함할 수 있으며, 연결 상태 정보는, 예컨대 IP 주소, 접속 시간(access time), 접속 상태(access status) 등을 포함할 수 있다. 이때, 논리적 이름은 사용자의 웹 유저 인터페이스를 통해 지속적으로 업데이트(홈 디바이스 등록, 홈 디바이스 삭제) 및 관리가 가능하다.
또한, 연결 상태 갱신부(208)는 패킷 수집부(202)로부터 에코 응답 패킷이 전달될 때, 에코 응답이 없는 홈 디바이스가 존재하는 지의 여부를 체크(추출)하고, 체크 결과 무응답 홈 디바이스가 존재할 때, 일례로서 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 해당 무응답 홈 디바이스를 홈 네트워크로부터 연결 해제시키는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 연결 해제라 함은 해당 홈 디바이스의 연결 상태 정보(예컨대, IP 주소, 접속 시간, 접속 상태 등)를 클리어(삭제)한다는 것을 의미할 수 있다.
즉, 도 8은 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스가 홈 네트워크 리스트에서 제거(클리어)되는 것을 설명하기 위한 데이터베이스 업데이트의 예시도이고, 도 9는 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 등록된 홈 디바이스의 아이콘이 홈 네트워크의 시각화 표출 화면에서 삭제되는 것을 설명하기 위한 시각화 표출 화면 예시도이다.
도 8을 참조하면, 일례로서 삼성 스마트폰과 애플 아이폰의 연결 상태 정보가 홈 네트워크 리스트에서 제거(클리어)됨을 알 수 있으며, 그에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 시각화 표출 화면에서 삼성 스마트폰과 애플 아이폰의 아이콘이 삭제됨을 알 수 있다. 즉, 시각화 표출 화면에는 연결 등록을 유지하고 있는 홈 디바이스의 아이콘들만이 존재하게 된다.
그리고, 연결 상태 갱신부(208)는 에코 응답이 있는 홈 디바이스에 대해서는 연결 상태 정보 중의 IP 주소와 접속 시간 정보를 업데이트하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
한편, 홈 클라우드 서버에 관리 대상으로 기 등록되지 않은 홈 디바이스(무등록 홈 디바이스로서, 예컨대 아들 친구의 스마트폰 등)가 홈 클라우드 서버에 접속될 수 있는데, 이 경우 연결 상태 갱신부(208)에서는 무등록 홈 디바이스의 이름(제조사, 디바이스 종류)을 기재함이 없이 MAC 주소와 연결 상태 정보만을 홈 네트워크 리스트에 등록시킬 수 있으며, 이때 시각화 표출 화면에는, 예컨대 디바이스의 종류를 알 수 없음을 의미할 수 있는 아이콘(물음표 아이콘 등)이 추가로 구성될 수 있을 것이다.
다음에, 요청 패킷 생성부(210)는, 홈 네트워크에 연결 등록된 홈 디바이스들의 연결 상태(예컨대, 임의의 홈 디바이스가 댁내를 벗어나 홈 네트워크 연결이 끊기는 상태 등)가 실시간으로 관리(모니터링)될 수 있도록 에코 요청 패킷을 기 설정된 일정 주기(예컨대, 수초 내지 수십 초)로 생성하여 댁내의 홈 억세스포인트(120)로 전송하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 에코 요청 패킷의 생성 및 전송 주기는, 예컨대 홈 클라우드 서버의 관리자(운용자)에 의해 설정될 수 있다.
이때, 에코 요청 패킷의 전송에 따라 댁내에서 수행되는 에코 패킷의 브로드캐스팅을 통해 각 홈 디바이스로부터 발생되어 홈 억세스포인트(120)로부터 전달되는 에코 응답 패킷은 패킷 수집부(202)를 통해 수집되어 연결 상태 갱신부(208)로 전달된다.
따라서, 연결 상태 갱신부(208)에서는 패킷 수집부(202)로부터 에코 응답 패킷이 전달될 때, 에코 응답이 없는 홈 디바이스가 존재하는 지의 여부를 체크(추출)한 후 무응답 홈 디바이스가 존재할 때, 해당 무응답 홈 디바이스를 홈 네트워크로부터 연결 해제시키게 될 것이다.
그리고, 시각화 관리부(212)는 홈 억세스포인트(120)로부터 시각화를 위한 웹 유저 인터페이스가 전달될 때, 홈 디바이스 DB(220)에 등록 관리되는 홈 디바이스들의 홈 네트워크 연결 상황을 시각화 정보로서 인출하여 홈 억세스포인트(120)를 통해 해당 홈 디바이스(예컨대, 스마트폰, 스마트패드, 노트북, IPTV 등)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 따른 홈 네트워크 관리 장치를 이용하여 소프트웨어 정의 네트워크 기반으로 홈 네트워크 관리 서비스를 제공하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따라 홈 억세스포인트에 연결되는 홈 디바이스를 자동 인식하여 홈 클라우드 서버에 연결 등록시키는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
먼저, 홈 억세스포인트(120)에서는 임의의 홈 디바이스가 연결될 때(단계 302), 해당 홈 디바이스로부터 전달받은 패킷(자신의 MAC 주소가 포함된 오픈플로우 패킷)을 홈 클라우드 서버(130)로 전송하는데(단계 304), 이에 따라 패킷 수집부(202)에서는 이를 수집하여 MAC 추출부(204)로 전달한다(단계 306).
그리고, MAC 추출부(204)에서는 패킷 수집부(202)로부터 전달된 패킷을 분석하여 해당 홈 디바이스의 MAC 주소를 추출한 후 디바이스 관리부(206)로 전달한다(단계 308). 여기에서, MAC 주소에는 제조사 정보와 디바이스 종류 정보가 포함되어 있다.
다음에, 디바이스 관리부(206)에서는 홈 디바이스 DB(220)를 탐색함으로써 MAC 추출부(204)로부터 전달된 MAC 주소에 대응하는 홈 디바이스의 논리적 이름이 존재하는 지를 판단한다(단계 310).
상기 단계(310)에서의 판단 결과, 해당 홈 디바이스의 논리적 이름이 홈 디바이스 DB(220)에 존재, 즉 해당 홈 디바이스가 홈 네트워크의 관리 대상으로 기 등록된 홈 디바이스인 것으로 판단되면, 연결 상태 갱신부(208)에서는 홈 디바이스 DB(220)에 등록되어 있는 해당 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 업데이트, 즉 해당 홈 디바이스의 연결 상태 정보(예컨대, IP 주소, 접속 시간, 접속 상태 등)를 기록(홈 디바이스의 연결 등록)한다(단계 312).
상기 단계(310)에서의 판단 결과, 해당 홈 디바이스의 논리적 이름이 홈 디바이스 DB(220)에 미존재, 즉 해당 홈 디바이스가 홈 네트워크의 관리 대상으로 기 등록된 홈 디바이스가 아닌 것으로 판단되면, 연결 상태 갱신부(208)에서는 미등록 홈 디바이스의 이름(제조사, 디바이스 종류)을 기재함이 없이 MAC 주소와 연결 상태 정보만을 홈 네트워크 리스트에 등록(즉, 미등록 홈 디바이스의 연결 상태 정보 업데이트)시킨다(단계 314).
도 4는 본 발명에 따라 홈 클라우드 서버에 연결 등록된 홈 디바이스의 연결 상태를 실시간으로 관리하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 다수의 홈 디바이스가 홈 클라우드 서버(130)에 등록 또는 연결 등록된 상태에서 연결 등록된 홈 디바이스에게 홈 클라우드 서비스를 제공하는 중에(단계 402), 요청 패킷 생성부(210)에서는 현재 시점(t)이 연결 상태의 관리(모니터링)를 위한 에코 요청 패킷의 전송 시점(n)인지의 여부를 체크한다(단계 404). 여기에서, 에코 요청 패킷의 전송 주기는, 수초 내지 수십 초 간격으로 설정될 수 있다.
상기 단계(404)에서의 체크 결과, 현재 시점(t)이 에코 요청 패킷의 전송 시점(n)인 것으로 판단되면, 요청 패킷 생성부(210)에서는 에코 요청 패킷을 생성하여 댁내의 홈 억세스포인트(120)로 전송한다(단계 406).
그 결과, 홈 억세스포인트(120)에서는 에코 패킷의 브로드캐스팅을 통해 연결 등록된 각 홈 디바이스로부터 에코 응답 패킷을 수집한 후 홈 클라우드 서버(130) 내 패킷 수집부(202)로 전송한다(단계 408).
이후, 패킷 수집부(202)에서는 수신되는 에코 응답 패킷들을 수집하여 연결 상태 갱신부(208)로 전달하며(단계 410), 연결 상태 갱신부(208)에서는 홈 디바이스 DB(220)의 탐색을 통해 에코 응답이 없는 홈 디바이스(즉, 무응답 홈 디바이스)가 존재하는 지의 여부를 체크(추출)한다(단계 412).
상기 단계(412)에서의 체크 결과, 무응답 홈 디바이스가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 연결 상태 갱신부(208)에서는 연결 등록 상태를 유지하고 있는 각 홈 디바이스의 연결 상태 정보를 업데이트(즉, IP 주소와 접속 시간의 업데이트)한다(단계 414).
상기 단계(412)에서의 체크 결과, 무응답 홈 디바이스가 존재하는 것으로 판단되면, 연결 상태 갱신부(208)에서는 해당 무응답 홈 디바이스를 홈 네트워크로부터 연결 해제, 즉 무응답 홈 디바이스의 연결 상태 정보(IP 주소, 접속 시간, 접속 상태)를 삭제(클리어)한다(단계 416).
한편, 비록 도 4에서의 도시는 생략하였으나, 본 발명에서는 사용자의 웹 유저 인터페이스에 따라 홈 네트워크 연결 상황을 시각화하여 표출시키는 서비스를 제공할 수 있다.
즉, 홈 클라우드 서버가 홈 클라우드 서비스를 제공하는 중에 임의의 연결 등록 상태인 임의의 홈 디바이스로부터 시각화 서비스를 웹 유저 인터페이스가 수신되면, 시각화 관리부(212)에서는 홈 디바이스 DB(220)에 등록 관리되는 홈 디바이스들의 홈 네트워크 연결 상황을 시각화 정보로서 인출하여 홈 억세스포인트(120)로 전송한다.
그 결과, 시각화 서비스를 요청한 해당 홈 디바이스(예컨대, 스마트폰, 스마트패드, 노트북, IPTV 등)의 표시 패널에는 홈 네트워크 연결 상황에 대한 시각화 화면이 표출될 것이다. 여기에서, 홈 네트워크 연결 상황에 대한 시각화는, 예컨대 REST API를 이용하여 웹 브라우저를 통해 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (13)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 기 설정된 일정 주기로 에코 요청 패킷을 생성하여 오픈플로우 스위치 기반의 홈 억세스포인트로 전송하는 요청 패킷 생성부와,
에코 패킷의 브로드캐스팅을 통해 각 홈 디바이스로부터 수신한 상기 각 홈 디바이스의 에코 응답 패킷을 상기 홈 억세스포인트로부터 수집하는 패킷 수집부와,
수집된 상기 에코 응답 패킷에 의거하여 홈 디바이스 데이터베이스에 등록된 홈 디바이스들의 연결 상태 정보를 업데이트하는 연결 상태 갱신부와,
시각화를 위한 웹 유저 인터페이스가 전달될 때, 상기 홈 디바이스 데이터베이스에 등록 관리되는 홈 디바이스들의 홈 네트워크 연결 상황을 시각화 정보로서 인출하여 상기 홈 억세스포인트를 통해 해당 홈 디바이스로 전달하는 시각화 관리부
를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 클라우드 서버.
- 제 11 항에 있어서,
상기 홈 억세스포인트는,
오픈플로우(OpenFlow) 스위치 기반의 공유기인
소프트웨어 정의 네트워크를 이용한 홈 클라우드 서버.
- 삭제
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