KR101767255B1 - 홈 네트워크의 디바이스들에 대한 효율적 통신 - Google Patents

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그랜트 엠. 에릭슨
제이 디. 로구이
크리스토퍼 에이. 브로스
자커리 비. 스미스
오스본 비. 해리슨
리차드 제이. 슐츠
순니 피. 구자루
매튜 지. 닐리
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    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Abstract

홈 환경 또는 유사한 환경에서 디바이스들의 패브릭 네트워크를 통해 효율적으로 통신하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 예컨대, 전자 디바이스는 전력 관심 및 신뢰성 관심에 대해 균형을 유지하기 위하여 통신을 효율적으로 제어할 수 있고, EULA(Extended Unique Local Address)을 사용하는 IPv6(Internet Protocol version 6) 패킷 헤더들을 분석함으로써 특정 선호 네트워크들에 메시지들을 효율적으로 통신할 수 있으며, 패브릭 네트워크 전반에 걸쳐 소프트웨어 업데이트들 및 상태 보고들을 효율적으로 통신할 수 있으며 그리고/또는 패브릭 네트워크에 용이하고 효율적으로 참가할 수 있다.

Description

홈 네트워크의 디바이스들에 대한 효율적 통신 {EFFICIENT COMMUNICATION FOR DEVICES OF A HOME NETWORK}
[0001] 본 개시내용은 저-전력 또는 슬리피(sleepy) 디바이스들을 포함하는 다양한 디바이스들이 홈 네트워크 또는 유사한 환경에서 통신하는 것을 가능하게 하는 효율적 통신에 관한 것이다.
[0002] 본 섹션은 본 기술의 다양한 양상들과 관련될 수 있는 다양한 기술의 양상들에 대해 독자에게 소개하려는 것이며, 본 기술은 아래에서 설명되고 그리고/또는 청구된다. 본 논의는 본 개시내용의 다양한 양상들의 보다 양호한 이해를 돕기 위한 배경 정보를 독자에게 제공하는 것을 도울 것으로 여겨진다. 따라서, 이러한 언급들이 이러한 견지에서 기재된 것으로서, 종래 기술의 인정으로서 기재된 것이 아니라는 것을 이해해야 한다.
[0003] 네트워크-연결 디바이스들은 홈들 도처에서 등장한다. 이들 디바이스들 중 일부는 흔히 전송 프로토콜을 사용하여 단일 네트워크 타입(예컨대, WiFi 연결)을 통해 서로 통신할 수 있다. 배터리로 전력이 공급되는 일부 디바이스들에 대해 전력에 덜 집중적인 연결 프로토콜들을 사용하거나 감소된 요금을 받는 것이 요구될 수 있다. 그러나, 일부 시나리오들에서, 더 낮은 전력 프로토콜에 연결된 디바이스들은 더 높은 전력 프로토콜(예컨대, WiFi)에 연결된 디바이스들과 통신하는 것이 가능하지 않을 수도 있다.
[0004] 게다가, 지금은 수많은 전자 디바이스들이 무선 네트워크들로 연결될 수 있다. 예컨대, 스마트 계량기 기술은 거주 특성들과 연관된 전기 에너지 소비 데이터를 모니터링, 과금 등을 위한 유틸리티로 다시 통신시키기 위한 무선 네트워크를 사용한다. 이와 같이, 전자 디바이스들이 서로 통신할 수 있게 하는 다수의 무선 네트워킹 표준들이 현재 이용가능하다. 일부 스마트 계량기 구현들은, 예컨대, 전자 디바이스들로 하여금 스마트 계량기와 통신할 수 있게 하기 위해서 6LoWPAN(employ Internet Protocol version 6 (IPv6) over Low power Wireless Personal Area Network)들을 채용한다. 그러나, 6LoWPAN과 같이 현재 이용가능한 무선 네트워킹 표준들은 일반적으로, 하나 이상의 실질적인 시나리오들의 경우 거주지나 홈 전체에 걸쳐 배치된 전자 디바이스들을 지원하도록 제대로 장착되어 있지 않을 수 있다. 즉, 현재 이용가능한 무선 네트워킹 표준들은, 하나 이상의 알려진 실질적인 제약들을 고려하여 안전하면서도 단순한 소비자 친화적인 방식으로 네트워크들의 모든 전자 디바이스들을 효율적으로 연결하지 않을 수 있다. 또한, 하나 이상의 실제 시나리오들의 경우, 현재 이용가능한 무선 네트워킹 표준들은 새로운 전자 디바이스들을 애드 혹(ad hoc) 방식으로 기존의 무선 네트워크에 추가시키는 효율적인 방식을 제공하지 않을 수 있다.
[0005] 추가적으로, 홈에서 그리고 홈 주변에서 사용하기 위한 전자 디바이스들을 위한 무선 네트워크 표준을 제공할 경우, 상이한 디바이스들이 네트워크에 대한 액세스를 얻기 위한 방법을 학습하는 오픈 프로토콜을 제공하는 무선 네트워크 표준을 사용하는 것이 유리할 것이다. 또한, 홈과 연관될 수 있는 전자 디바이스들의 수가 주어지면, 각각의 디바이스가 고유 IP 어드레스를 가질 수 있고 인터넷을 통해, 홈 환경의 로컬 네트워크 등을 통해 액세스될 수 있도록 무선 네트워크 표준이 IPv6(Internet Protocol version 6) 통신을 지원할 수 있다는 점에서 유리할 것이다. 또한, 전자 디바이스들이 최소의 전력량을 이용하여 무선 네트워크 내에서 통신하게 하는 무선 네트워크 표준이 유리할 것이다. 이러한 특징들을 염두에 두면서, 오픈 프로토콜을 구비하고 홈에서 그리고 홈 주변의 전자 디바이스들 용으로 사용될 수 있는 저전력, IPv6-기반 무선 메시 네트워크 표준을 제공하는 맥락에서 각각의 알려진 현재 이용가능한 무선 네트워킹 표준에 의해 하나 이상의 단점들이 제시된다는 것을 생각한다. 예컨대, Bluetooth®, Dust Networks®, Z-wave®, WiFi, 및 ZigBee®와 같은 무선 네트워크 표준들은 위에서 설명된 원하는 특징들 중 하나 이상의 것을 제공하는 데에 실패했다.
[0006] 예컨대, Bluetooth®는 일반적으로, 단파장 무선 송신들을 통해 단거리에 걸쳐 통신하기 위한 무선 네트워크 표준을 제공한다. 이와 같이, Bluetooth®의 무선 네트워크 표준은 홈 전체에 걸쳐 배치된 다수의 전자 디바이스들의 통신 네트워크를 지원하지 않을 수 있다. 더욱이, Bluetooth®의 무선 네트워크 표준은 무선 메시 통신 또는 IPv6 어드레스들을 지원하지 않을 수 있다.
[0007] 위에서 언급된 바와 같이, Dust Networks®에 의해 제공된 무선 네트워크 표준은 또한, 홈에 배치되어 있는 전자 디바이스들이 서로 효율적으로 통신할 수 있게 하는 하나 이상의 특징들에 대해 하나 이상의 단점들을 가져올 수 있다. 특히, Dust Networks® 무선 네트워크 표준은 Dust Networks®의 네트워크에서 동작하는 디바이스들과 인터페이싱하기 위해 다른 것들에 의해 사용될 수 있는 오픈 프로토콜을 제공하지 않을 수 있다. 대신, Dust Networks®는 조립 라인들, 화학 공장들 등과 같은 산업 환경들에 위치된 디바이스들 간의 통신을 용이하게 하도록 설계될 수 있다. 이와 같이, Dust Networks® 무선 네트워크 표준은, 각각의 디바이스가 다른 디바이스들로 통신하고 다른 디바이스들로부터의 명령들을 청취할 수 있는 미리정의된 시간 윈도우들을 갖는 신뢰할 수 있는 통신 네트워크를 제공하는 것에 관한 것일 수 있다. 이러한 방식으로, Dust Networks® 무선 네트워크 표준은, 홈에서 사용하기 위한 소비자 가전 디바이스들로 구현하기에는 경제적이지 않을 수 있는 정교하고 상대적으로 값비싼 무선 송신기들을 요구할 수 있다.
[0008] Dust Networks® 무선 네트워크 표준과 같이, Z-wave®과 연관된 무선 네트워크 표준은 오픈 프로토콜이 아닐 수 있다. 대신, Z-wave® 무선 네트워크 표준은, 특정 트랜시버 칩을 그의 디바이스에 임베딩한 허가된 클라이언트들에 대해서만 이용가능할 수 있다. 더욱이, Z-wave® 무선 네트워크 표준은 IPv6-기반 통신을 지원하지 않을 수 있다. 즉, Z-wave® 무선 네트워크 표준은 Z-wave® 디바이스 상에서 생성된 데이터를 인터넷을 통해 송신될 수 있는 IP-기반 데이터로 변환하기 위한 브리지 디바이스를 필요로 할 수 있다.
[0009] 이제, Z-wave® 무선 네트워크 표준들을 참고하면, Z-wave®는 ZigBee® Pro 및 ZigBee® IP로 흔히 알려진 2개의 표준들을 갖는다. 또한, ZigBee® Pro는 무선 메시 네트워킹에 대한 지원의 맥락에서 하나 이상의 단점들을 가질 수 있다. 대신, ZigBee® Pro는 ZigBee® Pro 네트워크의 각각의 디바이스 간의 통신을 용이하게 하는 중앙 디바이스에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다. 이 중앙 디바이스에 대한 증가하는 전력 요건들에 부가하여, 특정 무선 트래픽을 처리하거나 또는 거절하기 위해 온 상태로 있는 디바이스들은 디바이스들의 하우징들 내부에 추가 열을 발생시킬 수 있으며, 이는 디바이스에 의해 획득되는 온도 검침값들과 같은 일부 센서 검침값들을 변경시킬 수 있다. 이러한 센서 검침값들은 홈안의 각각의 디바이스가 동작할 수 있는 방법을 결정하는 데에 유용할 수 있기 때문에, 센서 검침값들을 변경시킬 수 있는 디바이스 내부에서 불필요한 열 발생을 방지하는데 유리할 수 있다. 추가로, ZigBee® Pro는 IPv6 통신을 지원하지 않을 수 있다.
[0010] 이제 ZigBee® IP를 참고하면, ZigBee® IP는 직접 디바이스-투-디바이스 통신의 맥락에서 하나 이상의 단점들을 가져올 수 있다. ZigBee® IP는 중앙 라우터 또는 디바이스로 디바이스 데이터를 중계함으로써 통신의 촉진에 관한 것이다. 이와 같이, 중앙 라우터 또는 디바이스는 일정한 전력공급을 요구할 수 있고 따라서 디바이스들 사이에서 통신하기 위한 저전력 수단을 제공하지 않을 수 있다. 더욱이, ZigBee® IP는 하나의 네트워크에서 사용될 수 있는 노드들의 수(즉, 네트워크 당 ~20 노드들)에 실질적인 한계를 가질 수 있다. 추가로, ZigBee® IP는, 각각의 ZigBee® IP 연결 디바이스에 대해 추가 전력을 암시할 수 있는 고 대역폭, 프로세싱, 및 메모리 요건들을 나타낼 수 있는 RPL("Ripple" routing protocol)을 사용한다.
[0011] 위에서 언급된 ZigBee® 무선 네트워크 표준들과 같이, WiFi의 무선 네트워크는 저전력 요건들을 갖는 디바이스들 중에서 통신들을 가능하게 한다는 점에서 하나 이상의 단점들을 나타낼 수 있다. 예컨대, WiFi의 무선 네트워크 표준은 또한 각각의 네트워크 디바이스가 항상 전원이 켜진 상태로 있을 것을 요구할 수 있고, 더욱이 중앙 노드 또는 허브의 존재를 요구할 수 있다. 본 기술에서 알려진 바와 같이, WiFi는 비교적 높은 대역폭 데이터 송신들(예컨대, 스트리밍 비디오, 싱킹(syncing) 디바이스들)에 대해 이상적일 수 있는 상대적 공통 무선 네트워크 표준이다. 이와 같이, WiFi 디바이스들은 통상적으로, 디바이스들 간의 데이터 송신들의 일정한 스트림을 지원하는 연속 전원 또는 재충전가능한 배터리들에 결합된다. 또한, WiFi의 무선 네트워크는 무선 메시 네트워킹을 지원하지 않을 수 있다. 그럼에도, WiFi는 때때로 일부 더 낮은-전력 프로토콜들보다 더 나은 연결성을 제공할 수 있다.
[0012] 본원에 개시된 특정 실시예들의 요약이 아래에 제시된다. 이러한 양상들은 단지 이러한 특정 실시예들의 간단한 요약을 독자에게 제공하며 이러한 양상들은 이러한 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 실제로, 본 개시내용은 아래에 제시되지 않을 수 있는 다양한 양상들을 포함할 수 있다.
[0013] 홈 환경 또는 유사한 환경에서 디바이스들의 패브릭 네트워크를 통해 효율적으로 통신하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 예컨대, 전자 디바이스는 전력 관심 및 신뢰성 관심에 대해 균형을 유지하기 위하여 통신을 효율적으로 제어할 수 있고, EULA(Extended Unique Local Address)을 사용하는 IPv6(Internet Protocol version 6) 패킷 헤더들을 분석함으로써 특정 선호 네트워크들에 메시지들을 효율적으로 통신할 수 있으며, 패브릭 네트워크 전반에 걸쳐 소프트웨어 업데이트들 및 상태 보고들을 효율적으로 통신할 수 있으며 그리고/또는 패브릭 네트워크에 용이하고 효율적으로 참가할 수 있다.
[0014] 예컨대, 전자 디바이스는 네트워크 스택을 동작시키기 위한 명령들을 저장하는 메모리 또는 저장 디바이스, 명령들을 실행하기 위한 프로세서 및 디바이스들의 네트워크-연결 패브릭에 참가하고 네트워크 스택을 사용하여 디바이스들의 패브릭의 타겟 디바이스에 메시지를 통신하기 위한 네트워크 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 스택은 메시지에서 전송될 데이터를 가진 애플리케이션 페이로드를 제공하기 위한 애플리케이션 계층, 메시지의 범용 메시지 포맷으로 애플리케이션 페이로드를 캡슐화하기 위한 플랫폼 계층, UDP(User Datagram Protocol) 또는 TCP(Transmission Control Protocol)를 사용하여 메시지를 선택적으로 전송하기 위한 전송 계층, 및 하나 이상의 네트워크들을 통해 IPv6(Internet Protocol Version 6)을 사용하여 메시지를 통신하기 위한 네트워크 계층을 포함할 수 있다. 이들 네트워크들은 예컨대 802.11 무선 네트워크, 802.15.4 무선 네트워크, 전력선 네트워크, 셀룰라 네트워크 및/또는 이더넷 네트워크를 포함할 수 있다. 더욱이, 애플리케이션 계층, 플랫폼 계층, 전송 계층, 및/또는 네트워크 계층은 메시지의 타입, 메시지가 전송되게 할 네트워크, 메시지가 패브릭을 통해 이동할 수 있는 거리, 전자 디바이스의 전력 소비 행위, 타겟 디바이스의 전력 소비 행위, 및/또는 전자 디바이스와 타겟 디바이스 사이에서 메시지를 통신할 디바이스들의 패브릭의 중간 디바이스의 전력 소비 행위에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 노드에 메시지의 통신 방식의 특성을 결정할 수 있다. 게다가, 통신 방식의 특성을 변경시키는 것은 전자 디바이스, 타겟 디바이스 및/또는 중간 디바이스가 상이한 전력량들을 소비하도록 그리고 메시지가 더 신뢰성 있게 또는 덜 신뢰성 있게 타겟 노드에 도달하도록 할 수 있다.
[0015] 다른 예에서, 유형의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 홈 환경에서 디바이스들의 패브릭의 다른 전자 디바이스들에 통신가능하게 커플링된 제 1 전자 디바이스에 의해 실행될 명령들을 포함할 수 있다. 명령들은 제 1 전자 디바이스가 디바이스들의 패브릭의 제 1 네트워크를 통해 제 2 전자 디바이스로부터 IPv6(Internet Protocol version 6) 메시지를 수신하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 메시지는 타겟 전자 디바이스로 향할 수 있다. 명령들은 메시지의 IPv6 헤더로 인코딩된 EULA(Extended Unique Local Address)를 식별하기 위한 명령을 더 포함할 수 있다. 여기서, EULA(Extended Unique Local Address)는 타겟 전자 디바이스에 도달하기 위하여 제 2 네트워크가 선호된다는 것을 표시할 수 있다. 명령들은 또한 EULA(Extended Unique Local Address)에 적어도 부분적으로 기초하여 제 2 네트워크를 사용하여 타겟 전자 디바이스쪽으로 디바이스들의 패브릭을 통해 메시지를 통신하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
[0016] 패브릭 네트워크를 통해 소프트웨어 업데이트를 전송하기 위한 방법은 패브릭 네트워크의 제 1 디바이스로부터 패브릭 네트워크의 제 2 디바이스 또는 로컬 또는 원격 서버로 이미지 질의 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이미지 질의 메시지는 제 1 디바이스의 전송 능력들 및 제 1 디바이스상에 저장된 소프트웨어에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이미지 질의 응답은 제 2 디바이스 또는 로컬 또는 원격 서버로부터 제 1 디바이스에 의해 수신될 수 있다. 이미지 질의 응답은 소프트웨어 업데이트가 이용가능한지의 여부를 표시하며, 제 1 디바이스가 소프트웨어 업데이트를 다운로드하도록 하기 위한 URI(uniform resource identifier)를 가진 다운로드 정보를 포함한다. 이미지 질의 메시지는 송신기 디바이스의 전송 능력들 및 송신기 디바이스상에 저장된 소프트웨어에 관한 송신기 정보, 및 업데이트 우선순위를 포함한다. URI를 사용하여, 소프트웨어 업데이트는 송신기 디바이스로부터 제 1 디바이스에서 다운로드될 수 있다. 소프트웨어는 패브릭 네트워크의 네트워크 트래픽 및 업데이트 우선순위에 적어도 부분적으로 기초하여 한번에 다운로드될 수 있으며, 소프트웨어는 이미지 질의 메시지 및 이미지 질의 응답에서 표시된 공통 전송 능력들에 적어도 부분적으로 기초하는 방식으로 다운로드될 수 있다.
[0017] 추가 예에서, 유형의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 상태 보고 포맷을 저장할 수 있다. 상태 보고 포맷은 복수의 상태 업데이트 타입들 중의 상태 업데이트 타입을 표시하기 위한 프로파일 필드, 보고되고 있는 상태를 표시하기 위한 상태 코드 ― 상태 코드는 상태 업데이트 타입에 적어도 부분적으로 기초하는 방식으로 해석되도록 구성됨 ― 및 상태 보고 포맷을 사용하여 형성된 상태 보고에 추가 상태가 포함되는지의 여부를 표시하기 위한 다음 상태 필드를 포함할 수 있다.
[0018] 전자 디바이스의 다른 예는 제 1 전자 디바이스가 제 2 전자 디바이스를 포함하는 패브릭 네트워크와 페어링하도록 하기 위한 명령들을 저장하는 메모리, 명령들을 실행하기 위한 프로세서, 및 802.11 및 802.15.4 논리 네트워크들에 액세스하기 위한 네트워크 인터페이스를 포함한다. 명령들은 제 1 802.15.4 논리 네트워크를 통해 제 2 전자 디바이스와의 통신을 설정하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 제 2 전자 디바이스는 패브릭 네트워크와 페어링될 수 있고, 패브릭 네트워크의 다른 논리 네트워크를 통해 서비스와 통신할 수 있다. 명령들은 또한 제 1 전자 디바이스가 제 1 802.11 논리 네트워크에 참가하도록 하기 위한 네트워크 구성 정보를 서비스로부터 제 2 전자 디바이스를 통해 수신하며, 제 1 802.11 논리 네트워크를 통해 통신을 설정하며, 제 1 802.11 논리 네트워크를 통해 서비스에 연결하며 서비스와의 통신을 통해 패브릭 네트워크와 페어링하도록 등록하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
[0019] 위에서 언급된 특징들의 다양한 개선점들은 본 개시내용의 다양한 양상들과 관련하여 사용될 수 있다. 추가 특징들이 또한 마찬가지로 이러한 다양한 양상들에 포함될 수 있다. 이러한 개선점들 및 추가 특징들은 개별적으로 또는 임의의 조합에 사용될 수 있다. 예컨대, 예시된 실시예들 중 하나 이상의 것과 관련하여 아래에 논의된 다양한 특징들은 본 개시내용의 상술된 양상들 중 어느 양상 단독으로 또는 이들의 임의의 조합으로 포함될 수 있다. 위에서 제시된 간단한 요약은 독자들이 본 개시내용의 실시예들의 특정 양상들 및 맥락들에 익숙해지게 하도록 의도될 뿐, 청구범위로 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
[0020] 본 개시내용의 다양한 양상들은 다음의 상세한 설명을 읽고 도면들을 참고하면서 더욱 잘 이해될 수 있다.
[0021] 도 1은, 일 실시예에 따른 효율적인 네트워크 계층 프로토콜을 이용하여 홈 환경에 배치된 다른 디바이스들과 통신할 수 있는 일반적 디바이스의 블록도를 예시한다.
[0022] 도 2는, 일 실시예에 따른, 도 1의 일반 디바이스가 효율적인 네트워크 계층 프로토콜을 통해 다른 디바이스들과 통신할 수 있는 홈 환경의 블록도를 예시한다.
[0023] 도 3은, 일 실시예에 따른, 도 2의 홈 환경에 도시된 디바이스들과 연관된 예시적인 무선 메시 네트워크를 예시한다.
[0024] 도 4는, 일 실시예에 따른, 도 2의 홈 환경을 위한 통신 시스템을 특징으로 하는 OSI(Open Systems Interconnection) 모델의 블록도를 예시한다.
[0025] 도 5는, 일 실시예에 따른, 도 4의 OSI 모델의 효율적인 네트워크 계층의 상세도를 예시한다.
[0026] 도 6은, 일 실시예에 따른, 도 5의 효율적인 네트워크 계층의 라우팅 메커니즘으로서 RIPng(Routing Information Protocol - Next Generation) 네트워크를 구현하는 방법의 흐름도를 예시한다.
[0027] 도 7a 내지 도 7d는, 일 실시예에 따른 도 6의 방법의 RIPng 네트워크가 구현될 수 있는 방법의 예를 예시한다.
[0028] 도 8은, 일 실시예에 따른, 보안 증명서를 도 1의 일반적인 디바이스에 임베딩하는 것을 포함하는 제조 프로세스의 블록도를 예시한다.
[0029] 도 9는, 일 실시예에 따른, 도 5의 효율적인 네트워크 계층에서 데이터그램 전송 계층 보안(DTLS) 프로토콜을 이용하는 도 2의 홈 환경의 디바이스들 간의 예시적인 핸드쉐이크 프로토콜을 예시한다.
[0030] 도 10은, 일 실시예에 따른, 단일 논리 네트워크 토폴로지(logical network topology)를 갖는 패브릭 네트워크를 예시한다.
[0031] 도 11은, 일 실시예에 따른, 방사형 네트워크 토폴로지(star network topology)를 갖는 패브릭 네트워크를 예시한다.
[0032] 도 12는, 일 실시예에 따른, 오버랩핑 네트워크 토폴로지를 갖는 패브릭 네트워크를 예시한다.
[0033] 도 13은, 일 실시예에 따른, 하나 이상의 패브릭 네트워크들과 통신하는 서비스를 예시한다.
[0034] 도 14는, 일 실시예에 따른, 통신 연결상태에 있는 패브릭 네트워크의 2개의 디바이스들을 예시한다.
[0035] 도 15는, 일 실시예에 따른, 패브릭 네트워크의 디바이스들을 어드레싱하는데 이용될 수 있는 ULA(unique local address format)을 예시한다.
[0036] 도 16은, 일 실시예에 따른, 허브 네트워크상의 주변 디바이스들을 프록싱하기 위한 프로세스를 예시한다.
[0037] 도 17은, 일 실시예에 따른, 패브릭 네트워크를 통해 데이터를 송신하는데 사용될 수 있는 TLV(tag-length-value) 패킷을 예시한다.
[0038] 도 18은, 일 실시예에 따른, 도 17의 TLV 패킷을 포함할 수 있는 패브릭 네트워크를 통해 데이터를 송신하는데 이용될 수 있는 GMP(general message protocol)를 예시한다.
[0039] 도 19는, 일 실시예에 따른, 도 18의 GMP의 메시지 헤더 필드를 예시한다.
[0040] 도 20은, 일 실시예에 따른, 도 18의 GMP의 키 식별자 필드를 예시한다.
[0041] 도 21은, 일 실시예에 따른, 도 18의 GMP의 애플리케이션 페이로드 필드를 예시한다.
[0042] 도 22는, 일 실시예에 따른, 패브릭 네트워크의 상태 정보를 업데이트하는데 사용될 수 있는 상태 보고 스키마(schema)를 예시한다.
[0043] 도 23은, 일 실시예에 따른, 도 22의 상태 보고 스키마의 프로파일 필드를 예시한다.
[0044] 도 24는, 일 실시예에 따른, 클라이언트와 서버 사이에서 소프트웨어 업데이트를 수행하는데 사용될 수 있는 프로토콜 시퀀스를 예시한다.
[0045] 도 25는, 일 실시예에 따른, 도 24의 프로토콜 시퀀스에 사용될 수 있는 이미지 질의 프레임을 예시한다.
[0046] 도 26은, 일 실시예에 따른, 도 25의 이미지 질의 프레임의 프레임 제어 필드를 예시한다.
[0047] 도 27은, 일 실시예에 따른, 도 25의 이미지 질의 프레임의 제품 사양 필드를 예시한다.
[0048] 도 28은, 일 실시예에 따른, 도 25의 이미지 질의 프레임의 버전 사양 필드를 예시한다.
[0049] 도 29는, 일 실시예에 따른, 도 25의 이미지 질의 프레임의 로케일(locale) 사양 필드를 예시한다.
[0050] 도 30은, 일 실시예에 따른, 도 25의 이미지 질의 프레임의 무결성 타입 지원 필드를 예시한다.
[0051] 도 31은, 일 실시예에 따른, 도 25의 이미지 질의 프레임의 업데이트 스킴 지원 필드를 예시한다.
[0052] 도 32는, 일 실시예에 따른, 도 24의 프로토콜 시퀀스에 사용될 수 있는 이미지 질의 응답 프레임을 예시한다.
[0053] 도 33은, 일 실시예에 따른, 도 32의 이미지 질의 응답 프레임의 URI(uniform resource identifier) 필드를 예시한다.
[0054] 도 34는, 일 실시예에 따른, 도 32의 이미지 질의 응답 프레임의 무결성 사양 필드를 예시한다.
[0055] 도 35는, 일 실시예에 따른, 도 32의 이미지 질의 응답 프레임의 업데이트 스킴 필드를 예시한다.
[0056] 도 36은, 일 실시예에 따른, 패브릭 네트워크의 디바이스들 사이에서 데이터를 관리하기 위해 데이터 관리 프로토콜을 이용하는데 사용되는 시퀀스를 예시한다.
[0057] 도 37은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 스냅샷 요청 프레임을 예시한다.
[0058] 도 38은, 일 실시예에 따른, 도 37의 스냅샷 요청 프레임을 사용하여 액세스될 수 있는 예시적 프로파일 스키마를 예시한다.
[0059] 도 39는, 일 실시예에 따른, 프로파일 스키마에 경로를 표시할 수 있는 경로의 이진 포맷이다.
[0060] 도 40은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 감시(watch) 요청 프레임을 예시한다.
[0061] 도 41은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 주기적 업데이트 요청 프레임을 예시한다.
[0062] 도 42는, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 리프레시 요청 프레임을 예시한다.
[0063] 도 43은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 취소 뷰(cancel view) 요청을 예시한다.
[0064] 도 44는, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 뷰 응답 프레임을 예시한다.
[0065] 도 45는, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 명시적(explicit) 업데이트 요청 프레임을 예시한다.
[0066] 도 46은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에 사용될 수 있는 뷰 업데이트 요청 프레임을 예시한다.
[0067] 도 47은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스를 사용하여 업데이트될 수 있는 업데이트 아이템 프레임을 예시한다.
[0068] 도 48은, 일 실시예에 따른, 도 36의 시퀀스에서 업데이트 응답 메시지로서 전송될 수 있는 업데이트 응답 프레임을 예시한다.
[0069] 도 49는, 일 실시예에 따른, 벌크 데이터 전송에서 전송기와 수신기 사이의 통신 연결을 예시한다.
[0070] 도 50은, 일 실시예에 따른, 도 49의 전송기에 의해 통신 연결을 개시하는데 사용될 수 있는 SendInit 메시지를 예시한다.
[0071] 도 51은, 일 실시예에 따른, 도 50의 SendInit 메시지의 전송 제어 필드를 예시한다.
[0072] 도 52는, 일 실시예에 따른, 도 51의 SendInit 메시지의 범위 제어 필드를 예시한다.
[0073] 도 53은, 일 실시예에 따른, 도 50의 전송기에 의해 전송되는 도 50의 SendInit 메시지에 의해 제시되는 통신 연결을 수락하는데 사용될 수 있는 SendAccept 메시지를 예시한다.
[0074] 도 54는, 일 실시예에 따른, 도 50의 전송기에 의해 전송되는 도 50의 SendInit 메시지에 의해 제시되는 통신 연결을 거절하는데 사용될 수 있는 SendReject 메시지를 예시한다.
[0075] 도 55는, 일 실시예에 따른, 도 50의 수신기에 의해 제시되는 통신 연결을 수락하는데 사용될 수 있는 ReceiveAccept 메시지를 예시한다.
[0076] 도 56은, 일 실시예에 따른, EULA(Extended Unique Local Address)를 사용하는 IPv6 패킷 헤더의 예에 대한 블록도이다.
[0077] 도 57은, 일 실시예에 따른, 2개의 네트워크들을 갖는 패브릭 토폴로지를 통해 도 56의 IPv6 패킷을 갖는 IPv6 패킷을 통신하는 예에 대한 블록도이다.
[0078] 도 58은, 일 실시예에 따른, 도 56의 IPv6 패킷 헤더를 사용하여 도 57의 패브릭을 통해 IPv6 패킷을 효율적으로 통신하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0079] 도 59는, 일 실시예에 따른, 하나 이상의 신뢰성 팩터들에 적어도 부분적으로 기초하여 메시지를 전송할 효율적 전송 프로토콜을 선택하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0080] 도 60은, 일 실시예에 따른, 하나의 디바이스가 다른 디바이스에 대한 방법을 호출하는, 디바이스들의 패브릭의 사용 케이스를 예시하는 다이어그램이다.
[0081] 도 61은, 일 실시예에 따른, 다수의 저-전력 슬리피 디바이스들을 통해 알람 메시지가 전파되는, 디바이스들의 패브릭의 사용 케이스를 예시하는 다이어그램이다.
[0082] 도 62-64는, 일 실시예에 따른, 디바이스들의 패브릭에 새로운 디바이스를 도입하기 위한 방법의 흐름도들이다. 그리고
[0083] 도 65-67은, 일 실시예에 따른, 디바이스들의 패브릭에 새로운 디바이스를 도입하기 위한 또 다른 방법의 흐름도들이다.
[0084] 본 개시내용의 하나 이상의 특정 실시예들이 아래에 설명될 것이다. 이러한 설명된 실시예들은 현재 개시된 기술들의 예들일 뿐이다. 추가로, 이러한 실시예들의 간결한 설명을 제공하기 위한 일환으로, 실제 구현의 모든 특징들이 본 명세서에 설명되지 않을 수 있다. 임의의 이러한 실제 구현의 개발 시, 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같이, 수많은 구현-특정 결정들은, 구현들 간에 변할 수 있는 시스템-관련 및 비지니스-관련 제약들을 준수하며 개발자의 특정 목적들을 달성하기 위해서 이루어져야 한다는 것을 인식해야 한다. 더욱이, 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간을 많이 소모하지만, 그럼에도 불구하고 본 개시내용의 이점을 갖는 당업자들에게는 설계, 제조 및 제조의 일상적인 업무일 수 있다는 것을 인식해야 한다.
[0085] 본 개시내용의 다양한 실시예들의 엘리먼트들을 도입할 때, 단수 표현이 엘리먼트들 중 하나 이상의 것이 존재한다는 것을 의미하도록 의도된다. 용어는 "구비하는", "포함하는" 및 "갖는"은 포괄적인 것이고 나열된 엘리먼트들 이외에 추가 엘리먼트들이 존재할 수 있다는 것을 의미하도록 의도된다. 추가로, 본 개시내용의 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급들은, 언급된 특징들을 또한 포함하는 추가 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되는 것을 의도하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
[0086] 본원에서 사용되는 것처럼 용어 "HVAC"는, 난방 및 냉방 둘 다를, 난방 만을, 냉방 만을 제공하는 시스템들 뿐만 아니라, 다른 사용자 편안함(occupant comfort) 및/또는 컨디셔닝 기능, 예컨대 가습, 제습 및 환기를 제공하는 시스템들을 포함한다.
[0087] 본원에서 사용되는 것처럼, 홈 디바이스들을 참조할 때 용어 "하베스팅(harvesting)", "공유" 및 "스틸링(stealing)"은, 변압기로부터 직접 다이렉트 또는 공통 와이어 소스를 사용하지 않고 장비 로드(equipment load)를 통해 전력 변압기로부터 전력을 끌어내는 것을 지칭한다.
[0088] 본원에서 사용되는 것처럼 용어 "서모스탯"은, 인클로저(enclosure)의 적어도 하나의 부품(part) 내에서 파라미터들, 예컨대 온도 및/또는 습도를 조절하기 위한 디바이스 또는 시스템을 의미한다. 용어 "서모스탯"은 히터 또는 에어 컨디셔너의 난방 및/또는 냉방 시스템 또는 컴포넌트 부품을 위한 제어 유닛을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 것처럼 용어 "서모스탯"은 또한 일반적으로 VSCU 유닛(versatile sensing and control unit)을 지칭할 수 있으며, 이는 시각적으로 매력적이며, 험악하지 않고, 보기에 우아하고, 쾌적하게 사용하기 쉬운 동시에, 정교한, 맞춤형 에너지 절약 HVAC 제어 기능을 제공하도록 구성되고 적응된다.
[0089] 본원에서 사용되는 것처럼, 용어 "위험 검출기"는, 화재의 증거(예컨대, 연기, 열, 일산화 탄소) 및/또는 다른 위험한 조건들(예컨대, 너무 높은 온도들, 위험한 가스들의 누적)을 검출할 수 있는 임의의 홈 디바이스를 지칭한다.
[0090] 본 개시내용은 홈 환경에서 서로 통신하는 디바이스들에 의해 사용될 수 있는 효율적인 통신에 관한 것이다. 본 개시내용의 효율적 통신은, 디바이스들 및/또는 서비스들의 패브릭이 홈 환경에서 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 실제로, 홈들에 거주하고 있는 소비자들은 그들의 디바이스들 모두가 효율적으로 동작하도록, 그들의 홈 내에 있는 다양한 디바이스들의 동작들을 조정하는데 유용한 것을 찾아낼 수 있다. 예컨대, 서모스탯 디바이스는 홈의 온도를 검출하고 검출된 온도에 기초하여 다른 디바이스들(예컨대, 조명들)의 동작을 조정하는데 사용될 수 있다. 서모스탯 디바이스는 온도를 검출할 수 있고, 이는 홈 외부의 온도가 낮 시간에 대응하는 것을 표시할 수 있다. 서모스탯 디바이스는 이후, 홈에 이용가능한 일광이 있을 수 있고 이에 따라 조명이 턴 오프되어야 함을 조명 디바이스(light device)에 전달할 수 있다. 다른 예에서, 스마트 위험 검출기는 이용률(occupancy)을 표시하는 환경 조건들을 검출할 수 있다. 서모스탯 디바이스는 이 환경 조건들에 대해 위험 검출기에 질의하며 이에 따라 그의 동작을 변화시킬 수 있다. 효율성에 부가하여, 소비자들은 일반적으로 최소량의 셋업 또는 초기화를 수반하는 사용자 친화적 디바이스들을 선호할 수 있다. 즉, 소비자들은 일반적으로, 몇 개의 초기화 단계들을 수행한 후 완벽하게 동작하는 디바이스들, 특히 나이 또는 전문 기술에 상관없이 거의 모든 개인에 의해 수행될 수 있는 디바이스들을 선호할 수 있다.
[0091] 홈 환경내에서 서로간에 데이터를 효율적으로 그리고 효과적으로 통신하기 위해, 디바이스들은, 디바이스들 간의 통신을 관리하기 위해, 하나 이상의 논리 네트워크들을 포함하는 패브릭 네트워크를 사용할 수 있다. 즉, 효율적 패브릭 네트워크는, 하나 이상의 논리 네트워크들을 사용하여 홈 내의 다양한 디바이스들이 서로 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 패브릭 네트워크는, 통신을 관리하기 위해, 예컨대, 효율적인 네트워크 계층, 효율적인 플랫폼 계층, 및/또는 효율적인 애플리케이션 계층을 수반하는 효율적인 통신 스킴에 의해 지원될 수 있다. 패브릭 네트워크는, 각각의 연결된 디바이스가 ULA(unique local address)를 가질 수 있도록 IPv6(Internet Protocol version 6) 통신을 지원할 수 있다. 일부 예들에서, IPv6 통신들은 EULA(Extended Unique Local Address)를 이용할 수 있다. 게다가, 각각의 디바이스가 홈과 통합하는 것을 가능하게 하기 위해, 각각의 디바이스가 적은 전력 양을 사용하여 네트워크 내에서 통신하는 것이 유용할 수 있다. 즉, 디바이스들이 적은 전력을 사용하여 통신하는 것을 가능하게 함으로써, 디바이스들은 연속 전원(예컨대, 배터리로 전력이 공급됨)에 커플링되지 않고도 홈 어디에나 배치될 수 있다.
[0092] 통신 프로토콜의 비교적 더 낮은 계층(예컨대, 네트워크 계층)상에서, 효율적인 패브릭 네트워크 계층은 홈 내의 다수의 디바이스들이 무선 메시 네트워크를 통해 서로 통신할 수 있는 통신 네트워크를 수립할 수 있다. 통신 네트워크가 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6) 통신을 지원할 수 있으므로, 각각의 연결된 디바이스는 고유 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스를 가질 수 있다. 게다가, 각각의 디바이스가 홈과 통합하는 것을 가능하게 하기 위해, 각각의 디바이스가 적은 전력 양을 사용하여 네트워크 내에서 통신하는 것이 유용할 수 있다. 즉, 디바이스들이 적은 전력을 사용하여 통신하는 것을 가능하게 함으로써, 디바이스들은 연속 전원에 커플링되지 않고도 홈 어디에나 배치될 수 있다.
[0093] 효율적인 네트워크 계층은 이와 같이, 데이터가 2개 또는 그보다 많은 디바이스들 간에 전달될 수 있는 절차를 수립할 수 있으므로, 통신 네트워크의 수립이 사용자 입력을 거의 수반하지 않고, 디바이스들 간의 통신이 에너지를 거의 수반하지 않으며, 통신 네트워크 그 자체가 안전하다. 일 실시예에서, 효율적인 네트워크 계층은, 그의 라우팅 메커니즘으로서 RIPng(Routing Information Protocol-Next Generation)를 그리고 그의 보안 메커니즘으로서 데이터그램 전송 계층 보안(DTLS) 프로토콜을 채용하는 IPv6-기반 통신 네트워크일 수 있다. 이와 같이, 효율적인 네트워크 계층은, 연결된 디바이스들 사이에서 통신된 정보를 보호하면서 디바이스들을 홈에 추가하거나 또는 제거하기 위한 단순한 수단을 제공할 수 있다.
[0094] 통신 프로토콜의 비교적 더 높은 계층들(예컨대, 플랫폼 및/또는 애플리케이션 계층들)상에서, 디바이스들의 패브릭이 생성되고 유지될 수 있다. 이들 계층들은 패브릭 전반에 걸친 상태 보고들 및 파라메트릭(parametric) 소프트웨어 업데이트들을 가능하게 할 수 있다. 이들 계층들은 또한 특정한 네트워크 전력 제약들, 예컨대 "슬리피" 또는 배터리로 전력이 공급되는 디바이스들의 전력 제약들을 인식할 수 있는 통신을 제공할 수 있으며, 이를 염두하고 이들 팩터들과 메시지들을 통신할 수 있다.
[0095] 이로써, 본 개시내용의 실시예들은 디바이스들에 알려진 프로토콜들 및/또는 프로파일들의 리스트를 사용하여 패브릭에 연결된 디바이스들이 서로 통신하는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 논리 네트워크들을 포함하는 패브릭 네트워크 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 디바이스들 간의 통신들은 어떤 논리 네트워크들의 통신 디바이스들이 패브릭에 연결되었는지와 상관없이, 디바이스들이 디바이스들 간의 통신들을 이해하는 것을 가능하게 하는 전형적인 메시지 포맷을 따를 수 있다. 메시지 포맷내에서, 데이터의 페이로드는 저장 및/또는 처리를 위해 수신 디바이스에 포함될 수 있다. 페이로드의 콘텐츠들 및 포맷은 프로파일(하나 이상의 프로토콜들을 포함) 및/또는 프로파일에 따라 전송되고 있는 메시지의 타입을 표시하는 페이로드 내 헤더에 따라 변할 수 있다.
[0096] 일부 실시예들에 따라, 패브릭의 2 이상의 디바이스들은 상태 보고 프로토콜들 또는 프로파일들을 사용하여 통신할 수 있다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 상태 보고 프로토콜 또는 스키마는 패브릭에 연결된 디바이스들에 이용가능한 코어 프로파일에 포함될 수 있다. 상태 보고 프로토콜을 사용하여, 디바이스들은 패브릭의 다른 디바이스들로 또는 이 다른 디바이스들로부터 상태 정보를 전송 또는 요청할 수 있다.
[0097] 유사하게, 특정 실시예들에서, 패브릭의 2 이상의 디바이스들은 업데이트 소프트웨어 프로토콜들 또는 프로파일들을 사용하여 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 업데이트 소프트웨어 프로토콜 또는 스키마는 패브릭에 연결된 디바이스들에 이용가능한 코어 프로파일에 포함될 수 있다. 업데이트 소프트웨어 프로토콜을 이용하여, 디바이스들은 패브릭 내에서의 업데이트들의 존재를 요청, 전송 또는 통지할 수 있다.
[0098] 특정 실시예들에서, 패브릭의 2 이상의 디바이스들은 데이터 관리 프로토콜들 또는 프로파일들을 사용하여 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 관리 프로토콜 또는 스키마는 패브릭에 연결된 디바이스들에 이용가능한 코어 프로파일에 포함될 수 있다. 업데이트 데이터 관리 프로토콜을 사용하여, 디바이스들은 다른 디바이스들에 저장된 노드-상주 정보를 요청, 뷰잉 또는 추적할 수 있다.
[0099] 추가로, 특정 실시예들에서, 패브릭의 2 이상의 디바이스들은 벌크 데이터 전송 프로토콜들 또는 프로파일들을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 벌크 데이터 전송 프로토콜 또는 스키마는 패브릭에 연결된 디바이스들에 이용가능한 코어 프로파일에 포함될 수 있다. 벌크 데이터 전송 프로토콜을 사용하여, 디바이스들은 패브릭의 임의의 논리 네트워크를 사용하여 벌크 데이터를 개시, 전송 또는 수신할 수 있다. 특정 실시예들에서, 벌크 데이터 전송 프로토콜을 사용하는 전송 또는 수신 디바이스는 디바이스들 간의 동기식 전송을 "구동(drive)" 시키는 것이 가능할 수 있다. 다른 실시예들에서, 벌크 전송은 비동기식 전송으로 수행될 수 있다.
패브릭 도입
[00100] 도입부로서, 도 1은 홈 환경 안에 있는 다른 유사한 디바이스들과 통신할 수 있는 일반 디바이스(10)의 예를 도시한다. 일 실시예에서, 디바이스(10)는 하나 이상의 센서들(12), 사용자-인터페이스 컴포넌트(14), 전원(16)(예컨대, 전원 연결 및/또는 배터리를 포함함), 네트워크 인터페이스(18), 프로세서(20) 등을 포함할 수 있다. 특정 센서들(12), 사용자-인터페이스 컴포넌트들(14), 및 전원 구성들은 각각의 디바이스들(10)과 동일할 수도 또는 유사할 수도 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 각각의 디바이스(10)는, 디바이스 타입 또는 모델에 기초하여 특정 센서들(12), 사용자-인터페이스 컴포넌트들(14), 전원 구성들 등을 포함할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
[00101] 특정 실시예에서, 센서들(12)은 가속도, 온도, 습도, 물, 공급되는 전력, 근접성, 외부 모션, 디바이스 모션, 사운드 신호들, 초음파 신호들, 광 신호들, 화재, 연기, 일산화탄소, GPS(global-positioning-satellite) 신호들, RF(radio-frequency), 다른 전자기적 신호들 또는 필드들 등과 같은 다양한 특성들을 검출할 수 있다. 이와 같이, 센서들(12)은 온도 센서(들), 습도 센서(들), 위험-관련 센서(들) 또는 다른 환경 센서(들), 가속도계(들), 마이크로폰(들), 카메라(들)(예컨대, 전하 결합 디바이스 또는 비디오 카메라들)을 포함하는 광학 센서들, 능동적 또는 수동적 방사 센서들, GPS 수신기(들) 또는 라디오주파수 식별 검출기(들)을 포함할 수 있다. 도 1이 하나의 센서를 이용하는 실시예를 도시하지만, 많은 실시예들은 다수의 센서들을 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 디바이스(10)는 하나 이상의 주된 센서들과 하나 이상의 보조 센서들을 포함할 수 있다. 여기서, 주(primary) 센서(들)은 디바이스의 핵심 동작에 중심이 되는 데이터(예컨대, 서모스탯에서 온도를 감지하는 것 또는 연기 검출기에서 연기를 감지하는 것)를 감지할 수 있는 반면, 보조 센서(들)는 에너지-효율의 목적들 또는 스마트-동작 목적들을 위해 사용될 수 있는 다른 타입의 데이터(예컨대, 모션, 광 또는 소리)를 감지할 수 있다.
[00102] 디바이스(10) 내의 하나 이상의 사용자-인터페이스 컴포넌트들(14)은 사용자로부터 입력을 수신하고 그리고/또는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 수신된 입력은 셋팅을 결정하는 데에 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 사용자-인터페이스 컴포넌트들은 사용자의 움직임에 응답하는 기계적 또는 가상 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자는 슬라이딩 컴포넌트를 (예컨대, 수직 또는 수평 트랙을 따라) 기계적으로 이동시키거나 또는 회전가능한 고리를 (예컨대, 원형 트랙을 따라) 기계적으로 회전시킬 수 있거나, 또는 터치패드를 따라 사용자의 움직임이 검출된 수 있다. 이러한 움직임들은, 사용자-인터페이스 컴포넌트(104)의 절대 포지션에 기초하여 또는 사용자 인터페이스 컴포넌트들(104)의 변위에 기초하여 결정될 수 있는 셋팅 조정(예컨대, 회전가능한 고리 컴포넌트가 10°회전할 때마다 1°F씩 세트 포인트 온도를 조정하는 것)에 대응할 수 있다. 물리적으로 그리고 가상적으로 이동가능한 사용자-인터페이스 컴포넌트들은 사용자로 하여금 명백한 연속체(continuum)의 일 부분을 따라 셋팅을 설정하게 할 수 있다. 이와 같이, 사용자는, (예컨대, 상하 버튼들이 사용되었던 경우와 같이) 2개의 별개의 옵션들 사이에서 선택하도록 한정되지 않을 수 있지만, 가능한 셋팅 값들의 범위를 따라 셋팅을 신속하고 직관적으로 정의할 수 있다. 예컨대, 사용자-인터페이스 컴포넌트의 움직임의 크기는 셋팅 조정의 크기와 연관될 수 있으므로, 사용자는 큰 움직임으로 셋팅을 극적으로 변경할 수 있거나 또는 작은 움직임으로 셋팅을 미세하게 튜닝할 수 있다.
[00103] 사용자-인터페이스 컴포넌트들(14)은 또한, 하나 이상의 버튼들(예컨대, 상하 버튼들), 키패드, 숫자 패드, 스위치, 마이크로폰, 및/또는 (예컨대, 제스처들을 검출하는) 카메라를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자-인터페이스 컴포넌트(14)는 (예컨대, 셋팅을 조정하기 위해서) 고리를 회전시킴으로써 그리고/또는 (예컨대, 조정된 셋팅을 선택하거나 또는 옵션을 선택하기 위해서) 고리를 안쪽으로 클릭함으로써 사용자가 컴포넌트와 상호작용하게 할 수 있는 클릭-앤드-회전 원형 고리 컴포넌트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자-인터페이스 컴포넌트(14)는 (예컨대, 디바이스의 전력 또는 알람 상태가 변경되었음을 나타내기 위해) 제스처들을 검출할 수 있는 카메라를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 디바이스(10)는, 복수의 타입들의 셋팅들을 설정하기 위해 사용될 수 있는 하나의 주(primary) 입력 컴포넌트를 구비할 수 있다. 사용자-인터페이스 컴포넌트들(14)은 또한, 예컨대, 시각적 디스플레이(예컨대, 박막-트랜지스터 디스플레이 또는 유기 발광 다이오드 디스플레이) 및/또는 오디오 스피커를 통해 사용자에게 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
[00104] 전원 컴포넌트(16)는 파워 연결 및/또는 로컬 배터리를 포함할 수 있다. 예컨대, 파워 연결은 디바이스(10)를 배선 전압원과 같은 전원에 연결시킬 수 있다. 일부 예들에서, (예컨대, 재충전가능한) 로컬 배터리를 반복적으로 충전하기 위해서 AC 전원이 사용될 수 있으므로, AC 전원이 사용가능하지 않을 경우 디바이스(10)에 전력을 공급하기 위한 배터리는 나중에 사용될 수 있다.
[00105] 네트워크 인터페이스(18)는, 디바이스(10)로 하여금 디바이스들 간에 통신을 할 수 있게 하는 컴포넌트를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 인터페이스(18)는 그의 OSI(Open Systems Interconnection) 모델의 부분으로서 효율적인 네트워크 계층을 이용하여 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 도 5을 참고하여 아래에 보다 상세하게 설명될 효율적인 네트워크 계층은 디바이스(10)로 하여금 RIPng 라우팅 메커니즘과 DTLS 보안 방식을 이용하여 IPv6-타입 데이터 또는 트래픽을 무선으로 통신하게 할 수 있다. 이와 같이, 네트워크 인터페이스(18)는 무선 카드 또는 일부 다른 트랜시버 연결을 포함할 수 있다.
[00106] 프로세서(20)는 다양한 상이한 디바이스 기능들 중 하나 이상의 기능들을 지원할 수 있다. 이와 같이, 프로세서(20)는 본원에 설명된 기능들 중 하나 이상의 기능들을 실행하고 그리고/또는 실행하게 하도록 구성되고 프로그래밍된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(20)는, 로컬 메모리(예컨대, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 랜덤 액세스 메모리), 특수 목적 프로세서들 또는 주문형 집적 회로들, 이들의 조합에 저장되는 컴퓨터 코드를 실행하고 그리고/또는 다른 타입들의 하드웨어/펌웨어/소프트웨어 프로세싱 플랫폼들을 이용하는 범용 프로세서들을 포함할 수 있다. 추가로, 프로세서(20)는 중앙 서버들 또는 클라우드-기반 시스템들, 이를 테면, AJAX(Asynchronous JavaScript and XML) 또는 유사한 프로토콜들을 이용하여 클라우드 서버로부터 제공된 명령들을 실행하는 JVM(Java virtual machine)의 실행에 의해 원격적으로 실행되거나 또는 지배되는 알고리즘들의 로컬화된 버전들 또는 이와 대응관계에 있는 알고리즘들로서 구현될 수 있다. 예로서, 프로세서(20)는, 로케이션(예컨대, 하우스 또는 룸)이 (예컨대, 하나 이상의 임계치들과 관련하여) 특정수의 사람들에 의해 점유되거나 또는 특정인에 의해 점유되는지 여부를 비롯하여 점유된 시기를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 본 검출은, 예컨대, 마이크로폰 신호들을 분석하는 것, (예컨대, 디바이스 앞의) 사용자 움직임들을 검출하는 것, 문들 또는 차고 문들의 열림과 닫힘을 검출하는 것, 무선 신호들을 검출하는 것, 수신된 신호의 IP 어드레스를 검출하는 것, 시간 윈도우 내에서 하나 이상의 디바이스들의 동작을 검출하는 것 등에 의해 발생할 수 있다. 또한, 프로세서(20)는 특정 점유자들 또는 오브젝트들을 식별하기 위한 이미지 인식 기술을 포함할 수 있다.
[00107] 특정 실시예들에서, 프로세서(20)는 또한 고전력 프로세서 및 저전력 프로세서를 포함할 수 있다. 고전력 프로세서는 사용자 인터페이스 컴포넌트(14) 등을 동작시키는 것과 같은 계산 집약적인 연산들을 실행할 수 있다. 반면, 저전력 프로세서는, 위험이나 온도를 센서(12)로부터 검출하는 것과 같은 덜 복잡한 프로세스들을 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 저전력 프로세서는 계산 집약적인 프로세스들에 대한 고전력 프로세서를 웨이크(wake)하거나 초기화할 수 있다.
[00108] 일부 예들에서, 프로세서(20)는 바람직한 셋팅들을 예상하고 그리고/또는 이러한 셋팅들을 구현할 수 있다. 예컨대, 존재 검출에 기초하여, 프로세서(20)는, 예컨대, 홈에 또는 특정한 룸에 아무도 없을 경우 전력을 절약하기 위해서 또는 사용자 선호들(예컨대, 일반적인 홈에서의 선호들 또는 사용자-특정 선호들)에 맞추기 위해 디바이스 셋팅들을 조정할 수 있다. 다른 예로서, 특정인, 동물이나 또는 오브젝트(예컨대, 어린이, 애완동물 또는 분실물)의 검출에 기초하여, 프로세서(20)는 사람, 동물 또는 물건이 있는 장소의 청각적 또는 시각적 인디케이터를 개시할 수 있거나 또는 특정 조건들(예컨대, 밤이나 조명이 꺼진 경우) 하에서 인정되지 않은 사람이 검출되는 경우 알람이나 보안 피처를 개시할 수 있다.
[00109] 일부 예들에서, 디바이스들이 서로 상호작용할 수 있으므로 제 1 디바이스에 의해 검출된 이벤트가 제 2 디바이스의 동작들에 영향을 준다. 예컨대, 제 1 디바이스는, (차고 안의 움직임을 검출하는 것, 차고 안의 조명의 변경을 검출하는 것, 또는 차고문의 열림을 검출하는 것에 의해) 사용자가 차고 안으로 들어갔음을 검출할 수 있다. 제 1 디바이스는 이러한 정보를 효율적인 네트워크 계층을 통해 제 2 디바이스로 전송할 수 있음으로써, 제 2 디바이스는, 예컨대, 홈 온도 셋팅, 조명 셋팅, 음악 셋팅, 및/또는 보안-알람 셋팅을 조정할 수 있다. 다른 예로서, 제 1 디바이스는 (예컨대, 모션 또는 갑작스러운 조명 패턴 변경들의 검출에 의해) 사용자가 전면 문에 접근하는 것을 검출할 수 있다. 제 1 디바이스는, 예컨대, (예컨대, 도어벨의 소리와 같은) 일반적인 청각적 또는 시각적 신호가 제공되게 하거나 또는 (예컨대, 사용자가 점유하고 있는 방안 방문자의 존재를 알리는) 위치-특정 청각적 또는 시각적 신호가 제공되게 할 수 있다.
[00110] 예로서, 디바이스(10)는 Nest® 학습 서모스탯(Learning Thermostat)와 같은 서모스탯을 포함할 수 있다. 여기서, 서모스탯은, 온도 센서들, 습도 센서들 등과 같은 센서들(12)을 포함할 수 있으므로, 서모스탯은, 그 서모스탯이 배치되는 건물 안의 현재 기후 조건들을 결정할 수 있다. 서모스탯을 위한 전원 컴포넌트(16)는 로컬 배터리일 수 있으므로, 서모스탯은 연속 전원과 매우 가까운 곳에 위치되는 것을 고려하지 않고 빌딩 내 어디든지 배치될 수 있다. 로컬 배터리를 이용하여 서모스탯에 전원이 공급되기 때문에, 서모스탯은 그의 에너지 사용을 최소화할 수 있어서, 배터리가 거의 교체되지 않는다.
[00111] 일 실시예에서, 서모스탯은 사용자-인터페이스 컴포넌트(14)로서 상부에 배치되는 회전가능한 링을 구비할 수 있는 원형 트랙을 포함할 수 있다. 이와 같이, 사용자는 회전가능한 링을 이용하여 서모스탯와 상호작용하거나 또는 서모스탯을 프로그래밍할 수 있어, 서모스탯은 난방, 환기 및 에어-컨디셔닝(HVAC; heating, ventilation, and air-conditioning) 유닛 등을 제어함으로써 빌딩의 온도를 제어한다. 일부 예들에서, 서모스탯은, 그의 프로그래밍에 기초하여 빌딩이 비워질 수 있는 시기를 결정할 수 있다. 예컨대, 서모스탯은 연장된 시간 기간 동안 HVAC 유닛이 파워 오프된 상태를 유지하도록 프로그래밍될 수 있다면, 서모스탯은, 빌딩이 이 시간 기간 동안 비게 될 것이라는 것을 결정할 수 있다. 여기서, 서모스탯은, 빌딩이 비어있는 상태라는 것을 결정할 경우 조명 스위치들 또는 다른 전자 디바이스들을 턴 오프하도록 프로그램밍될 수 있다. 이와 같이, 서모스탯은 조명 스위치 디바이스와 통신하기 위해 네트워크 인터페이스(18)를 사용할 수 있으므로, 서모스탯은, 빌딩이 빈 것으로 결정될 경우 조명 스위치 디바이스에 신호를 전송할 수 있다. 이러한 방식으로, 서모스탯은 빌딩의 에너지 사용을 효율적으로 관리할 수 있다.
[00112] 앞의 내용을 염두에 두면서, 도 2는, 도 1의 디바이스(10)가 효율적인 네트워크 계층을 통해 다른 디바이스들과 통신할 수 있는 홈 환경(30)의 블록도를 도시한다. 도시된 홈 환경(30)은 하우스, 사무실 빌딩, 차고, 또는 모바일 홈과 같은 구조물(32)을 포함할 수 있다. 디바이스들은 또한, 전체 구조물(32), 이를 테면, 아파트, 콘도, 사무실 공간 등을 포함하지 않는 홈 환경에 통합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 추가로, 홈 환경(30)은 실제 구조물(32) 외부의 디바이스들을 제어하고 그리고/또는 그 디바이스들에 결합될 수 있다. 사실상, 홈 환경(30) 내 몇 개의 디바이스들은 전혀 구조물(32) 내부에 물리적으로 있을 필요가 없다. 예컨대, 풀 가열기(34) 또는 관개 시스템(36)을 제어하는 디바이스는 구조물(32) 외부에 위치될 수 있다.
[00113] 도시된 구조물(32)은 벽들(40)을 통해 서로 적어도 부분적으로 분리되는 다수의 룸들(38)을 포함한다. 벽들(40)은 내부 벽들이나 또는 외부 벽들을 포함할 수 있다. 각각의 룸(38)은 바닥(42) 및 천장(44)을 더 포함할 수 있다. 디바이스들이 벽(40), 바닥(42), 또는 천장(44)에 장착되고, 통합되고 그리고/또는 지지될 수 있다.
[00114] 홈 환경(30)은, 임의의 다양한 유용한 홈 목적들을 제공하기 위해서 서로 그리고/또는 클라우드-기반 서버 시스템들과 끊김없이 통합될 수 있는 지능적인, 멀티-감지, 네트워크 연결 디바이스들을 비롯한 복수의 디바이스들을 포함할 수 있다. 홈 환경(30)에 도시된 디바이스들 중 하나, 2 이상 또는 각각은 하나 이상의 센서(12), 사용자 인터페이스(14), 전원(16), 네트워크 인터페이스(18), 프로세서(20) 등을 포함할 수 있다.
[00115] 예시적인 디바이스들(10)은 Nest Labs, Inc에 의한 Nest® 학습 서모스탯-1세대 T100577 또는 Nest® 학습 서모스탯-2세대 T200577와 같은 네트워크 연결 서모스탯(46)을 포함할 수 있다. 서모스탯(46)은 주변 기후 특징들(예컨대, 온도 및/또는 습도)을 검출하고 난방, 환기 및 에어-컨디셔닝(HVAC) 시스템(48)을 제어할 수 있다. 다른 예시적인 디바이스(10)는 위험 검출 유닛(50), 이를 테면, Nest®에 의한 위험 검출 유닛을 포함할 수 있다. 위험 검출 유닛(50)은 홈 환경(30) 내의 위험한 물체의 존재 및/또는 위험한 조건(예컨대, 연기, 화재, 또는 일산화탄소)을 검출할 수 있다. 추가적으로, "스마트 도어벨"로 지칭될 수 있는 출입구 인터페이스 디바이스들(52)은 사람이 일 위치로 접근하는 것 또는 사람이 일 위치에서 떠나는 것을 검출하고, 청각적 기능을 제어하고, 청각적 또는 시각적 수단을 통해 사람의 접근 또는 출발을 알리거나, 또는 (예컨대, 보안 시스템을 활성화하거나 또는 비활성화하는) 보안 시스템 상의 셋팅들을 제어할 수 있다.
[00116] 특정 실시예들에서, 디바이스(10)는 주변 조명 조건들을 검출하고, 룸-점유 상태들을 검출하고, 하나 이상의 조명들의 파워 및/또는 디밍(dim) 상태를 제어할 수 있는 조명 스위치(54)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 조명 스위치들(54)은 천정 팬과 같은 팬의 전력 상태 또는 속도를 제어할 수 있다.
[00117] 추가적으로, 벽 플러그 인터페이스(56)는 룸 또는 엔클로저의 점유를 검출하고 (예컨대, 홈에 아무도 없으면 플러그에 전력이 공급되지 않도록) 하나 이상의 벽 플러그에 대한 전원 공급을 제어할 수 있다. 홈 환경(30) 내의 디바이스(10)는, 가전제품(58), 이를 테면, 냉장고들, 난로들 및/또는 오븐들, 텔레비전들, 세탁기들, 건조기들, (구조물(32) 내부 및/또는 외부의) 조명들, 스테레오들, 인터컴 시스템들, 차고문 개방기들, 바닥 팬들, 천정 팬들, 홈전체의 팬들, 벽 에어 컨디셔너들, 풀 가열기들(34), 관개 시스템들(36), 보안 시스템들 등을 더 포함 할 수 있다. 도 2의 설명들이 특정 디바이스들과 연관된 특정 센서들 및 기능성들을 식별할 수 있지만, (명세서 전체에 걸쳐 설명된 바와 같이) 다양한 센서들 및 기능들 중 임의의 것이 디바이스(10)에 통합될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
[00118] 프로세싱 및 감지 능력들을 포함하는 것 이외에도, 상술된 예시적인 디바이스들 각각은, 임의의 다른 디바이스와 그리고 임의의 클라우드 서버로 또는 세계 어느 곳에도 네트워크 연결되는 임의의 다른 디바이스로 데이터 통신들 및 정보 공유를 할 수 있다. 일 실시예에서, 디바이스들(10)은 도 5를 참고로 하여 아래에 설명될 효율적인 네트워크 계층을 통해 통신들을 송신하고 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 효율적인 네트워크 계층은, 디바이스들(10)로 하여금 무선 메시 네트워크를 통해 서로 통신하게 할 수 있다. 이와 같이, 특정 디바이스들은 무선 중계기들로서 역할을 할 수 있고 그리고/또는 서로 직접적으로 연결되지 않을 수 있는 (즉, 하나의 홉이 있는) 홈 환경의 디바이스들 사이에서 브리지들로서 기능할 수 있다.
[00119] 일 실시예들에서, 무선 라우터(60)는 추가로, 무선 메시 네트워크를 통해 홈 환경(30)의 디바이스들(10)과 통신할 수 있다. 무선 라우터(60)는 이후, 인터넷(62)과 통신할 수 있으므로, 각각의 디바이스(10)는 인터넷(62)을 통해 중앙 서버 또는 클라우드-컴퓨팅 시스템(64)과 통신할 수 있다. 중앙 서버 또는 클라우드-컴퓨팅 시스템(64)은, 특정 디바이스(10)와 연관된 제조업자, 지원 엔티티 또는 서비스 제공자와 연관될 수 있다. 이와 같이, 일 실시예에서, 사용자는, 전화 또는 인터넷-연결 컴퓨터와 같은 일부 다른 통신 수단을 이용하기보다는 디바이스 그 자체를 이용하여 고객 지원에 접속할 수 있다. 또한, (예컨대, 이용가능할 경우, 구매될 경우, 또는 정기적인 간격들로) 소프트웨어 업데이트들이 중앙 서버 또는 클라우드-컴퓨팅 시스템(64)으로부터 디바이스들로 자동으로 전송될 수 있다.
[00120] 네트워크 연결에 의해서, 디바이스들(10) 중 하나 이상의 것은 추가로, 사용자가 디바이스에 근접해 있지 않더라도 사용자로 하여금 디바이스와 상호작용하게 할 수 있다. 예컨대, 사용자가 컴퓨터(예컨대, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 또는 태블릿) 또는 다른 휴대용 전자 디바이스(예컨대, 스마트폰)(66)를 이용하여 디바이스와 통신할 수 있다. 웹페이지 또는 애플리케이션은 수신된 통신들에 기초하여 사용자로부터 통신을 수신하고 디바이스(10)를 제어할 수 있다. 또한, 웹페이지 또는 애플리케이션은 디바이스의 동작에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예컨대, 사용자가 디바이스에 대한 현재 세트 포인트 온도를 보고 인터넷(62)에 연결될 수 있는 컴퓨터를 이용하여 이 온도를 조정할 수 있다. 이 예에서, 서모스탯(46)은 효율적인 네트워크 계층을 이용하여 생성된 무선 메시 네트워크를 통해 현재 세트 포인트 온도 뷰 요청을 수신할 수 있다.
[00121] 특정 실시예에서, 홈 환경(30)은 또한, 벽 플러그 인터페이스들(56)에 의해, 비록 코어스하더라도 (온/오프) 제어될 수 있는 오래된 종래의 세탁기/드라이어들, 냉장고들 등과 같은 다양한 비-통신적 레거시 가전기기들(68)을 포함할 수 있다. 홈 환경(30)은, 다양한 부분 통신형 레거시 가전기기들(70), 이를 테면, 위험 검출 유닛들(50) 또는 조명 스위치들(54)에 의해 제공된 IR 신호들에 의해 제어될 수 있는 적외선(IR) 제어식 벽 에어 컨디셔너들 또는 다른 IR-제어식 디바이스들을 더 포함할 수 있다.
[00122] 위에서 언급된 바와 같이, 상술된 예시적인 디바이스들(10) 각각은 무선 메시 네트워크를 수립할 수 있으므로 데이터가 각각의 디바이스(10)로 통신될 수 있다. 도 2의 예시적인 디바이스를 염두에 두면서, 도 3은 상술된 예시적인 디바이스들 중 일부 디바이스들 간의 통신을 촉진시키기 위해서 이용될 수 있는 예시적인 무선 메시 네트워크(80)를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 서모스탯(46)은, 위험 검출 유닛(50)에 그리고 조명 스위치(54)에 무선으로 연결될 수 있는 플러그 인터페이스(56)에 대한 직접 무선 연결을 구비할 수 있다. 동일한 방식으로, 조명 스위치(54)는 가전기기(58) 및 휴대용 전자 디바이스(66)에 무선으로 결합될 수 있다. 가전기기(58)는 풀 가열기(34)에만 결합될 수 있고 휴대용 전자 디바이스(66)는 관개 시스템(36)에만 결합될 수 있다. 관개 시스템(36)은 출입구 인터페이스 디바이스(52)에 대한 무선 연결을 구비할 수 있다. 도 3의 무선 메시 네트워크(80)의 각각의 디바이스가 무선 메시 네트워크(80) 내의 노드에 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 효율적인 네트워크 계층은 RIPng 프로토콜 및 DTLS 프로토콜을 이용하여 그 각각의 노드 송신 데이터를 지정할 수 있으므로, 데이터는 노드들 사이에서 최소수의 홉들을 통해 목적지 노드로 안전하게 전송될 수 있다.
[00123] 일반적으로, 효율적인 네트워크 계층은 도 4에 도시된 바와 같은 OSI(Open System Interconnection) 모델(90)의 부분일 수 있다. OSI 모델(90)은 앱스트랙션(abstraction) 계층들에 대한 통신 시스템의 기능들을 도시한다. 즉, OSI 모델은 네트워킹 프레임워크를 지정하거나 또는 디바이스들 간에 통신들이 구현될 수 있는 방법을 지정할 수 있다. 일 구현에서, OSI 모델은 6개의 계층들: 물리 계층(92), 데이터 링크 계층(94), 네트워크 계층(96), 전송 계층(98), 플랫폼 계층(100) 및 애플리케이션 계층(102)을 포함할 수 있다. 일반적으로, OSI 모델(90)의 각각의 계층은 그 각각의 계층의 상부 계층을 서빙할 수도 있고, 그 각각의 계층의 하부 계층에 의해 서빙될 수도 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 더 높은 계층은 더 낮은 계층에서 사용되는 기술들에 대해 불가지론적(agnostic)일 수 있다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 플랫폼 계층(100)은 네트워크 계층(96)에서 사용되는 네트워크 타입에 대해 불가지론적일 수 있다.
[00124] 이점을 염두에 두면서, 물리 계층(92)은, 서로 통신할 수 있는 디바이스들에 하드웨어 사양들을 제공할 수 있다. 이와 같이, 물리 계층(92)은 디바이스들이 서로 연결될 수 있는 방법을 수립하고, 통신 리소스들이 디바이스들 간에 공유될 수 있는 방법의 관리를 지원할 수 있는 식이다.
[00125] 데이터 링크 계층(94)은 디바이스들 간에 전송될 수 있는 데이터의 양을 지정할 수 있다. 일반적으로, 데이터 링크 계층(94)은, 송신되고 있는 데이터 패킷들이 송신 프로토콜의 부분으로서 비트들로 인코딩되고 디코딩될 수 있는 방식을 제공할 수 있다.
[00126] 네트워크 계층(96)은, 목적지 노드로 전송되는 데이터가 라우팅되는 방법을 특정할 수 있다. 네트워크 계층(96)은 또한, 전송되는 데이터의 무결성이 유지될 수 있는 보안 프로토콜을 제공할 수 있다.
[00127] 전송 계층(98)은, 소스 노드로부터 목적지 노드까지 데이터의 투명한 전송을 지정할 수 있다. 전송 계층(98)은 또한, 데이터의 투명한 전송이 신뢰할 수 있는 상태를 유지하는 방법을 제어할 수 있다. 이와 같이, 전송 계층(98)은, 목적지 노드로 전송하기 위해 의도된 데이터 패킷들이 목적지 노드에 정말로 도달했다는 것을 확인하기 위해 사용될 수 있다. 전송 계층(98)에 사용될 수 있는 예시적인 프로토콜들은 TCP(Transmission Control Protocol) 및 UDP(User Datagram Protocol)를 포함할 수 있다.
[00128] 플랫폼 계층(100)은 전송 계층(98) 내부에 지정된 프로토콜에 따라 디바이스들 간의 연결들을 수립할 수 있다. 플랫폼 계층(100)은 또한 애플리케이션 계층(102)이 사용할 수 있는 형태로 데이터 패킷들을 변환할 수 있다. 애플리케이션 계층(102)은 사용자와 직접 인터페이싱할 수 있는 소프트웨어 애플리케이션을 지원할 수 있다. 이와 같이, 애플리케이션 계층(102)은 소프트웨어 애플리케이션에 의해 정의된 프로토콜들을 구현할 수 있다. 예컨대, 소프트웨어 애플리케이션은 파일 전송, 전자 메일 등과 같은 서비스들을 제공할 수 있다.
효율적인 네트워크 계층
[00129] 이제, 도 5를 참고하면, 일 실시예에서, 네트워크 계층(96) 및 전송 계층(98)은 효율적인 저전력 무선 개인 네트워크(ELoWPAN)(110)를 형성하기 위한 특정 방식으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, ELoWPAN(110)는, 로우-레이트 무선 개인 영역 네트워크들(LR-WPAN들)에 대응할 수 있는 IEEE 802.15.4 네트워크에 기초할 수 있다. ELoWPAN(110)은, 네트워크 계층(96)이 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6)에 기초한 통신 프로토콜을 이용하여 홈 환경(30)에서 디바이스들(10) 간에 데이터를 라우팅할 수 있다는 것을 지정할 수 있다. 이와 같이, 각각의 디바이스(10)는, 각각의 디바이스(10)에 홈 환경(30) 주위의 인터넷, 로컬 네트워크 등을 통해 그 자신을 식별하기 위해 사용하기 위한 고유 어드레스를 제공하는 128-비트 IPv6 어드레스를 포함할 수 있다.
[00130] 일 실시예에서, 네트워크 계층(96)은, 데이터가 라우팅 정보 프로토콜-차세대(RIPng; Routing Information Protocol-Next Generation)를 이용하여 디바이스들 간에 라우팅될 수 있는 것을 지정할 수 있다. RIPng는 소스 노드와 목적지 노드 사이의 다수의 홉들에 기초하여 무선 메시 네트워크를 통해 데이터를 라우팅하는 라우팅 프로토콜이다. 즉, RIPng는, 데이터가 라우팅될 방법을 결정할 경우 최소 수의 홉들을 사용하는 소스 노드로부터 목적지 노드로의 라우트를 결정할 수 있다. 데이터를 무선 메시 네트워크를 통해 전송하는 것을 지원하는 것 이외에도, RIPng는 IPv6 네트워킹 트래픽을 지원할 수 있다. 이와 같이, 각각의 디바이스(10)는 자신을 식별하기 위한 고유 IPv6 어드레스 및 데이터의 라우팅 시 목적지 노드를 식별하기 위한 고유 IPv6 어드레스를 사용할 수 있다. RIPng가 노드들 간에 데이터를 전송할 수 있는 방법에 관한 추가적인 상세들이 도 6을 참고로 하여 아래에 설명될 것이다.
[00131] 앞서 언급된 것처럼, 네트워크 계층(96)은 또한, 전송되고 있는 데이터의 무결성을 관리할 수 있는 보안 프로토콜을 제공할 수 있다. 여기서, 효율적인 네트워크 계층은 DTLS(Datagram Transport Layer Security) 프로토콜을 사용하여 디바이스들 사이에서 전송되는 데이터를 보호할 수 있다. 일반적으로, TLS(Transport Layer Security) 프로토콜은 인터넷을 통한 데이터 전송들을 보호하는데 흔히 사용된다. 그러나, TLS 프로토콜이 효율적이게 하기 위해, TLS 프로토콜은 TCP(Transmission Control Protocol)과 같은 신뢰성있는 전송 채널을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. DTLS은 UDP(User Datagram Protocol)와 같은 비신뢰적인 전송 채널들을 지원하는 동시에 전송된 데이터에 대해 유사한 보안 레벨을 제공한다. DTLS 프로토콜에 관한 추가적인 상세사항들은 도 8 및 도 9를 참조로 아래에서 설명될 것이다.
[00132] 도 5에 도시된 네트워크 계층(96)은 본원에서 위에서 언급된 효율적인 네트워크 계층을 특징으로 한다. 즉, 효율적인 네트워크 계층은 RIPng를 이용하여 IPv6 데이터를 라우팅하며 DTLS 프로토콜을 사용하여 라우팅된 데이터를 보호한다. 효율적인 네트워크 계층은, 디바이스들 간의 데이터 전송을 보호하기 위해 DTLS 프로토콜을 사용하기 때문에, 전송 계층(98)은 데이터에 대한 TCP 및 UDP 전송 스킴들을 지원할 수 있다.
[00133] 이제 도 6을 참고하면, 도 6은, RIPng를 이용하여 도 3의 무선 메시 네트워크(80)의 각각의 디바이스(10)에 대한 라우팅 테이블을 결정하기 위해 사용될 수 있는 방법(120)의 흐름도를 도시한다. 방법(120)은 홈 환경(30)의 각각의 디바이스(10)에 의해 수행될 수 있으므로, 각각의 디바이스(10)는, 무선 메시 네트워크(80) 내 각각의 노드가 서로 연결될 수 있는 방법을 나타내는 라우팅 테이블을 생성할 수 있다. 이와 같이, 각각의 디바이스(10)는 데이터를 목적지 노드로 라우팅하는 방법을 독립적으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 디바이스(10)의 프로세서(20)는 네트워크 인터페이스(18)를 이용하여 방법(120)을 수행할 수 있다. 이와 같이, 디바이스(10)는 센서(12)와 연관되거나 또는 프로세서(18)에 의해 결정되는 데이터를 네트워크 인터페이스(18)를 경유하여 홈 환경(30)의 다른 디바이스들(10)로 전송할 수 있다.
[00134] 방법(120)의 다음 논의는 방법(120)의 다양한 블록들을 명확하게 도시하기 위해서 도 7a 내지 도 7d를 참조로 설명될 것이다. 이를 염두에 두고 도 6 및 도 7a 둘 모두를 참고하면, 블록(122)에서, 디바이스(10)는 요청(132)을 임의의 다른 디바이스(10)로 전송할 수 있는데, 이는 요청 디바이스(10)에 대해 직접적일 수 있다(즉, 제로 홉). 요청(132)은 개별 디바이스(10)로부터의 라우팅 정보 모두에 대한 요청을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 7a를 참고하면, 노드 1의 디바이스(10)는 요청(132)을 노드 2의 디바이스(10)로 전송하여 노드 2의 메모리에 포함된 라우트들(즉, N2의 라우트들) 모두를 전송할 수 있다.
[00135] 블록(124)에서, 요청 디바이스(10)는 각각의 디바이스(10)의 각각의 메모리에 포함된 라우트들 모두를 포함할 수 있는 각각의 디바이스(10)로부터 메시지를 수신할 수 있다. 라우트들은, 무선 메시 네트워크(80)의 각각의 노드가 서로 연결될 수 있는 방법을 지정할 수 있는 라우팅 테이블에서 조직될 수 있다. 즉, 라우팅 테이블은, 데이터가 전송되는 소스 노드부터 목적지 노드까지 데이터가 어느 중간 노드들로 전송될 수 있을지를 지정할 수 있다. 상기 예와 도 7b를 다시 참고하면, N2의 라우트들에 대한 노드 1의 요청에 응답하여, 블록(124)에서, 노드 2는 노드 2의 메모리 또는 스토리지에 포함된 라우트들 모두(N2의 라우트들(144))를 노드 1로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 메시 네트워크(80)의 각각의 노드는 요청(132)을 도 7a에 도시된 바와 같은 그의 인접한 노드로 전송할 수 있다. 응답으로, 각각의 노드는 이후, 도 7b에 도시된 바와 같이 그의 라우트들을 그의 인접 노드로 전송할 수 있다. 예컨대, 도 7b는, 각각의 노드가, N1의 라우트들(142), N2의 라우트들(144), N3의 라우트들(146), N4의 라우트들(148), N5의 라우트들(150), N6의 라우트들(152), N7의 라우트들(154), N8의 라우트들(156), 및 N9의 라우트들(158)로 도시된 바와 같이 그의 라우트 데이터를 각각의 인접 노드로 전송하는 방법을 도시한다.
[00136] 처음에, 각각의 노드는, 노드가 직접 연결(즉, 제로 홉)할 수 있는 노드들을 알 수 있다. 예컨대, 처음에는, 노드 2가 노드 1, 노드 3 및 노드 4에 직접적으로 연결되는 방법만을 알 수 있다. 그러나, N1의 라우트들(142), N3의 라우트들(146), 및 N4의 라우트들(148)의 수신 후, 노드 2의 프로세서(20)는, N1의 라우트들(142), N3의 라우트들(146), 및 N4의 라우트들(148)과 함께 포함된 정보 모두를 포함하는 라우팅 테이블을 수립할 수 있다. 이와 같이, 다음 시간 노드 2가 그의 라우트들 또는 라우팅 테이블(즉, N2의 라우트들(144))에 대한 요청을 수신하고, 노드 2는, N1의 라우트들(142), N2의 라우트들, N3의 라우트들(146) 및 N4의 라우트들(148)을 포함하는 라우팅 테이블을 전송할 수 있다.
[00137] 이를 염두에 두고 도 6을 다시 참고하면, 블록(126)에서 요청 디바이스(10)는 인접 디바이스(10)로부터 수신된 라우팅 정보를 포함시키기 위해 그의 로컬 라우팅 테이블을 업데이트할 수 있다. 특정 실시예에서, 각각의 디바이스(10)가 주기적으로 방법(120)을 수행할 수 있으므로, 각각의 디바이스(10)는, 무선 메시 네트워크(80) 내의 각각의 노드가 서로 연결될 수 있는 방법을 특징으로 하는 업데이트된 라우팅 테이블을 포함한다. 위에서 언급된 바와 같이, 방법(120)이 수행될 때마다, 각각의 디바이스(10)는, 인접 디바이스(10)가 그의 인접 디바이스들로부터 수신된 정보로 그의 라우팅 테이블을 업데이트했다면 그 인접 디바이스(10)으로부터 추가 정보를 수신할 수 있다. 그 결과, 각각의 디바이스(10)는, 무선 메시 네트워크(80) 내 각각의 노드가 서로 연결될 수 있는 방법을 이해할 수 있다.
[00138] 도 7c는, 예컨대, 방법(120)을 이용하여 노드 1에서 디바이스(10)에 의해 결정되었을 수 있는 라우팅 테이블(172)을 도시한다. 이 예에서, 라우팅 테이블(172)는, 목적지 노드로서 무선 메시 네트워크(80) 내의 각각의 노드, 노드 1과 각각의 목적지 노드 간의 중간 노드들, 및 노드 1과 목적지 노드 간의 홉들의 수를 지정할 수 있다. 홉들의 수는, 목적지 노드로 전송되는 데이터가 목적지 노드에 도달하기 전에 중간 노드로 포워딩될 수 있는 횟수에 대응한다. 특정 목적지 노드로 데이터를 전송할 경우, RIPng 라우팅 스킴은 최소 수의 홉들을 수반하는 라우트를 선택할 수 있다. 예컨대, 노드 1이 데이터를 노드 9로 전송하도록 의도하는 경우, RIPng 라우팅 스킴은, 노드들(2, 4, 6, 7 및 8)을 경유하여 데이터를 라우팅하는 것이 5개의 홉들을 포함하는 것과는 대조적으로 4개의 홉들을 포함하는 노드들(2, 4, 5 및 8)을 통해 데이터를 라우팅할 것이다.
[00139] RIPng 라우팅 스킴을 이용함으로써, 각각의 디바이스(10)는, 데이터가 목적지 노드로 라우팅될 방법을 독립적으로 결정할 수 있다. 반면에, 6LoWPAN 디바이스들에서 사용된 RPL("Ripple" Routing Protocol)과 같은 종래의 라우팅 스킴들은 무선 메시 네트워크의 구조를 아는 유일한 노드일 수 있는 중앙 노드를 통해 데이터를 라우팅할 수 있다. 보다 구체적으로, RPL 프로토콜은 계층식으로 구조화될 수 있는 DAG(directed acyclic graph)에 따라 무선 메시 네트워크를 생성할 수 있다. 상부에 위치된 이 계층은, 노드의 연결들 각각에 대한 랭크를 결정하기 위해서 요청들을 하위 레벨 노드들로 주기적으로 멀티캐스트할 수 있는 경계 라우터를 포함할 수 있다. 본질적으로, 데이터가 소스 노드로부터 목적지 노드로 전송될 경우, 데이터는, 노드들의 계층을 높인 후 다시 낮춰 목적지 노드로 전송될 수 있다. 이러한 방식으로, 더 높은 계층에 위치된 노드들은 더 낮은 계층에 위치된 노드들보다 더 빈번하게 데이터를 라우팅할 수 있다. 더욱이, RPL 시스템의 경계 라우터는 또한, 이것이 데이터가 계층을 경유하여 라우팅되는 방법을 제어하기 때문에 더욱 빈번하게 동작할 수 있다. 종래의 RPL 시스템에서, 본원에 교시된 RIPng 시스템과는 대조적으로, 일부 노드들은, 소스 노드와 목적지 노드에 대한 그의 위치로 인해서가 아니라 계층 내의 그의 위치로 인한 것에 단순히 기초하여 더욱 빈번하게 데이터를 라우팅할 수 있다. RPL 시스템 하에서 더 자주 데이터를 라우팅하는 이러한 노드들은 더 많은 에너지를 소비할 수 있고 따라서 저 전력을 이용하여 동작하는 홈 환경(30) 내 디바이스들(10)과 구현하기에 적합하지 않을 수 있다. 더욱이, 위에서 언급된 바와 같이, 경계 라우터 또는 RPL 시스템의 임의의 다른 고-레벨 노드가 서모스탯(46)에 대응하는 경우, 증가된 데이터 라우팅 액티비티는 서모스탯(46) 내부에 생성된 열을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 서모스탯(46)의 온도 검침값은 홈 환경(30)의 온도를 부정확하게 나타낼 수 있다. 다른 디바이스들(10)이 서모스탯(46)의 온도 검침값에 기초하여 특정 동작들을 수행할 수 있기 때문에, 그리고 서모스탯(46)이 그의 온도 검침값에 기초하여 다양한 디바이스들(10)로 커맨드들을 전송할 수 있기 때문에, 서모스탯(46)의 온도 검침값이 정확하다는 것을 보장하는 것이 유리할 수 있다.
[00140] 디바이스들(10) 중 어느 것도 균형이 맞지 않는 시간의 양으로 데이터를 라우팅하지 않는다는 것을 보장하는 것 이외에도, RIPng 라우팅 스킴을 이용함으로써, 새로운 디바이스들(10)이 사용자에 의한 최소의 노력으로 무선 메시 네트워크에 추가될 수 있다. 예컨대, 도 7d는 무선 메시 네트워크(80)에 새로운 노드 10이 추가되는 것을 도시한다. 특정 실시예들에서, 노드 10이 일단 (예컨대, 노드 4를 통해) 무선 메시 네트워크(80)에 대한 연결을 수립하면, 노드 10에 대응하는 디바이스(10)는, 무선 메시 네트워크(80)의 각각의 노드로 데이터가 라우팅될 수 있는 방법을 결정하기 위해서 위에서 설명된 방법(120)을 수행할 수 있다. 무선 메시 네트워크(80)의 각각의 노드가 이미 여러 번 방법(120)을 수행했다면, 노드 10의 디바이스(10)는 노드 4의 디바이스(10)로부터 무선 메시 네트워크(80)의 전체 라우팅 구조를 수신할 수 있다. 동일한 방식으로, 디바이스들(10)은 무선 메시 네트워크(80)로부터 제거될 수 있고 각각의 노드는 방법(120)을 다시 수행함으로써 비교적 용이하게 그의 라우팅 테이블을 업데이트할 수 있다.
[00141] RIPng 라우팅 스킴을 이용하여 라우팅 스킴을 수립한 후, ELoWPAN(110)은 홈 환경(30) 내 각각의 디바이스(10) 간의 데이터 통신들을 보호하기 위해서 DTLS 프로토콜을 사용할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, TLS 프로토콜 대신에 DTLS 프로토콜을 사용함으로써, ELoWPAN(110)은 전송 계층(98)이 TCP 및 UDP를 통해 데이터를 전송하는 것을 가능하게 할 수 있다. UDP가 TCP에 비해 일반적으로 더 신뢰성이 없을 수도 있지만, UDP 데이터 전송들은 전용 송신 채널들 또는 데이터 경로들이 사용 이전에 셋업되지 않고도 간단한 통신 스킴을 이용한다. 이로써, 무선 메시 네트워크(80)에 추가된 새로운 디바이스들(10)이 무선 메시 네트워크에서 보다 신속하게 다른 디바이스들(10)로 효율적으로 통신하기 위해 UDP 데이터 전송들을 사용할 수 있다. 더욱이, UDP 데이터 전송들은 일반적으로, 전달의 보장이 없기 때문에 데이터를 전송하거나 또는 포워딩하고 있는 디바이스(10)에 의해 더 적은 에너지를 사용한다. 이와 같이, 디바이스들(10)은 UDP 데이터 전송을 이용하여 비임계적 데이터(예컨대, 룸에 사람이 존재하는 것)를 전송할 수 있음으로써, 디바이스(10) 내의 에너지를 절약한다. 그러나, 적절한 당사자가 데이터를 수신하는 것을 보장하기 위해서 임계적 데이터(예컨대, 연기(smoke) 알람)가 TCP 데이터 전송을 통해 전송될 수 있다. 반복을 위해, ELoWPAN(110)을 통한 DTLS 보안 스킴을 사용하는 것은 UDP와 TCP 데이터 전송들이 원활하게 도울 수 있다.
[00142] 상기한 것을 염두에 두고, ELoWPAN(110)은 디바이스들(10) 간에 데이터가 통신되는 것을 보장하기 위해 DTLS 프로토콜을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, DTLS 프로토콜은 핸드쉐이크 프로토콜을 이용하여 데이터 전송들을 보장할 수 있다. 일반적으로, 핸드쉐이크 프로토콜은, 각각의 디바이스(10)에 의해 제공될 수 있는 보안 증명서를 이용하여 각각의 통신 디바이스를 인증할 수 있다. 도 8은, 보안 증명서가 디바이스(10) 내부에 임베딩될 수 있는 방법을 도시하는 제조 프로세스(190)의 예를 도시한다.
[00143] 도 8을 참고하면, 디바이스(10)의 신뢰되는 제조업자(192)에게 각각의 제조된 디바이스를 위해 사용할 수 있는 다수의 보안 증명서들이 제공될 수 있다. 이와 같이, 홈 환경(30)에 사용되고 무선 메시 네트워크(80)에 결합될 수 있는 디바이스(10)를 제조하는 동안, 신뢰되는 제조업자(192)가 제조 프로세스(190) 동안 증명서(194)를 디바이스(10)로 임베딩할 수 있다. 즉, 증명서(194)는 디바이스(10)의 제조 동안 디바이스(10)의 하드웨어로 임베딩될 수 있다. 증명서(194)는 공중 키, 사설 키, 또는 무선 메시 네트워크(80) 내의 상이한 통신 디바이스들을 인증하기 위해서 사용될 수 있는 다른 암호 데이터를 포함할 수 있다. 그 결과, 일단 사용자가 디바이스(10)를 수신하면, 사용자는, 디바이스(10)를 초기화하거나 또는 중앙 보안 노드 등에 등록하지 않고 무선 메시 네트워크(80)로 디바이스(10)를 통합시킬 수 있다.
[00144] 6LoWPAN 디바이스들에서 사용된 PANA(Protocol for Carrying Authentication for Network Access)와 같은 종래의 데이터 통신 보안 프로토콜들에서, 각각의 디바이스(10)는 특정 노드(즉, 인증 에이전트)를 이용하여 그 자신을 인증할 수 있다. 이와 같이, 데이터가 임의의 2개의 디바이스들(10) 간에 전송되기 전에, 각각의 디바이스(10)는 인증 에이전트 노드를 이용하여 그 자신을 인증할 수 있다. 인증 에이전트 노드는 이후, 그 인증의 결과를 인포스먼트(enforcement) 포인트 노드(인증 에이전트 노드와 함께 위치될 수 있음)로 전달할 수 있다. 인포스먼트 포인트 노드는 이후, 그 인증들이 유효하다면 2개의 디바이스들(10) 간의 데이터 통신 링크를 수립할 수 있다. 더욱이, PANA에서, 각각의 디바이스(10)는, 각각의 디바이스(10)에 대한 인증이 유효하다는 것을 확인할 수 있는 인포스먼트 포인트 노드를 경유하여 서로 통신할 수 있다.
[00145] 이로써, 노드들 간의 데이터 전송들을 보장하기 위해서 PANA보다는 DTLS 프로토콜을 이용함으로써, 효율적인 네트워크 계층은 인증 에이전트 노드, 인포스먼트 포인트 노드, 또는 둘 모두를 과도하게 이용하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 효율적인 네트워크 계층을 이용한 어느 노드도 무선 메시 네트워크 내의 노드들 간의 각각의 데이터 전송을 위해 인증 데이터를 프로세싱할 수 없다. 그 결과, 효율적인 네트워크 계층을 이용한 노드들은, PANA 프로토콜 시스템에서의 인증 에이전트 노드 또는 인포스먼트 포인트 노드에 비해 더 많은 에너지를 절약할 수 있다.
[00146] 이를 염두에 두고, 도 9는 디바이스들 서로 간에 데이터를 전송할 경우 디바이스들(10) 간에 사용될 수 있는 예시적인 핸드쉐이크 프로토콜(200)을 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 노드 1의 디바이스(10)는 노드 2의 디바이스(10)로 메시지(202)를 전송할 수 있다. 메시지(202)는, 암호 슈트들, 해쉬 및 압축 알고리즘들, 및 랜덤 번호를 포함할 수 있는 헬로우(hello) 메시지일 수 있다. 노드 2의 디바이스(10)는 이후, 노드 2의 디바이스(10)가 노드 1의 디바이스(10)로부터 메시지(202)를 수신했음을 확인할 수 있는 메시지(204)로 응답할 수 있다.
[00147] 노드 1과 노드 2 사이의 연결을 수립한 후, 노드 1의 디바이스는 다시 메시지(202)를 노드 2의 디바이스(10)로 전송할 수 있다. 노드 2의 디바이스(10)는 이후, 노드 2로부터의 헬로우 메시지, 노드 2로부터의 증명서(194), 노드 2로부터의 키 교환, 및 노드 1에 대한 증명서 요청을 포함할 수 있는 메시지(208)로 응답할 수 있다. 메시지(208)의 헬로우 메시지는 암호 슈트들, 해쉬 및 압축 알고리즘들, 및 랜덤 번호를 포함할 수 있다. 증명서(194)는 도 8을 참고로 하여 위에서 설명된 바와 같이 신뢰된 제조업자(192)에 의해 디바이스(10) 내부에 임베딩된 보안 증명서일 수 있다. 키 교환은, 2개의 노드들 간의 통신 채널을 수립하기 위해 비밀 키를 결정하기 위해 사용될 수 있는 공중 키, 사설 키, 또는 다른 암호화 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 키 교환이 개별 노드들에 위치된 대응하는 디바이스(10)의 증명서(194)에 저장될 수 있다.
[00148] 메시지(208)에 응답하여, 노드 1의 디바이스(10)는, 노드 1로부터의 증명서(194), 노드 1로부터의 키 교환, 노드 2의 증명서 확인, 및 노드 1로부터의 변경 암호 스펙을 포함할 수 있는 메시지(210)를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 노드 1의 디바이스(10)는 노드 2의 증명서(194)와 노드 1로부터의 키 교환을 사용하여 노드 2의 증명서(194)를 확인할 수 있다. 즉, 노드 1의 디바이스(10)가, 노드 2로부터 수신된 증명서(194)가 노드 2의 증명서(194)와 노드 1로부터의 키 교환에 기초하여 유효하다는 것을 확인할 수 있다. 노드 2로부터의 증명서(194)가 유효하다면, 노드 1의 디바이스(10)는 변경 암호 스펙 메시지를 노드 2의 디바이스(10)로 전송하여 2개의 노드들 간의 통신 채널이 안전하다는 것을 알릴 수 있다.
[00149] 유사하게, 메시지(210)의 수신 시, 노드 2의 디바이스(10)는 노드 1의 증명서(194)와 노드 2로부터의 키 교환을 사용하여 노드 1의 증명서(194)를 확인할 수 있다. 즉, 노드 2의 디바이스(10)는, 노드 1로부터 수신된 증명서(194)가 노드 1의 증명서(194)와 노드 2로부터의 키 교환에 기초하여 유효하다는 것을 확인할 수 있다. 노드 1로부터의 증명서(194)가 유효하다면, 노드 2의 디바이스(10)는 또한 변경 암호 스펙 메시지를 노드 1의 디바이스(10)로 전송하여 2개의 노드들 간의 통신 채널이 안전하다는 것을 알릴 수 있다.
[00150] 통신 채널이 안전하다는 것을 수립한 후, 노드 1의 디바이스(10)은 그룹-단위 네트워크 키(214)를 노드 2의 디바이스(10)로 전송할 수 있다. 그룹-단위 네트워크 키(214)는 ELoWPAN(110)과 연관될 수 있다. 이러한 방식으로, 새로운 디바이스들이 ELoWPAN(110)에 참가함에 따라, ELoWPAN(110) 내부에서 통신하기 위해 사전에 인증된 디바이스들이 새로운 디바이스 액세스들을 ELoWPAN(110)으로 제공할 수 있다. 즉, ELoWPAN(110) 내에서 통신하도록 사전에 인증된 디바이스들은 그룹 단위 네트워크 키(214)를 새로운 디바이스들로 제공할 수 있으며, 이는 새로운 디바이스들로 하여금 ELoWPAN(110) 내의 다른 디바이스들과 통신할 수 있게 할 수 있다. 예컨대, 그룹 단위 네트워크 키(214)는, 적절하게 인증되었고 그리고 그룹 단위 네트워크 키(214)에 사전에 제공되었던 다른 디바이스들과의 통신을 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 일단 변경 암호 스펙 메시지가 노드 1의 디바이스(10)와 노드 2의 디바이스(10) 사이에서 교환되었으면, 모델 번호, 디바이스 능력들 등과 같은 식별 정보가 디바이스들 사이에서 통신될 수 있다. 그러나, 노드 2의 디바이스(10)가 그룹 단위 네트워크 키(214)를 수신한 후, 디바이스(10) 상에 배치된 센서들로부터의 데이터, 디바이스(10)에 의해 수행된 데이터 분석 등과 같은 추가 정보가 디바이스들 사이에서 통신될 수 있다.
[00151] 제조 프로세스 동안 디바이스(10) 내부에 보안 증명서를 임베딩함으로써, 디바이스(10)는, 디바이스(10)에 대한 보안 또는 인증 프로세스들의 수립에 의해 사용자들과 관련되지 않을 수 있다. 더욱이, 디바이스(10)는, 중앙 인증 에이전트 노드와는 대조적으로 핸드쉐이크 프로토콜에 기초하여 노드들 사이에서 데이터가 안전하게 전송된다는 것을 보장할 수 있기 때문에, 무선 메시 네트워크(80)에서의 데이터 전송들의 보안은 보안을 위해 하나의 노드에 의존하지 않을 수 있다. 대신, 효율적인 네트워크 계층은, 일부 노드가 이용가능하지 않을 때조차도 데이터가 노드들 사이에서 안전하게 전송될 수 있다는 것을 보장할 수 있다. 이와 같이, 효율적인 네트워크 계층은, 데이터 메시지들을 안전하게 하기 위해 하나의 노드에 의존하지 않기 때문에 보안 문제들에 있어 훨씬 덜 취약할 수 있다.
효율적 플랫폼 및/또는 애플리케이션 계층들
[00152] 위에서 설명된 ELowPAN(110) 및/또는 임의의 다른 적당한 IPv6 논리 네트워크들을 사용하여, 효율적 플랫폼 및/또는 애플리케이션 계층들은 홈 환경 또는 유사한 환경들에서 디바이스들의 패브릭을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 디바이스들의 패브릭은 일반적으로 많은 로컬 디바이스들이 통신하게 하고, 데이터 및 정보를 공유하게 하고, 서로 방법들을 호출하게 하고, 파라미터적으로 네트워크를 통해 소프트웨어 업데이트들을 제공하게 하고, 그리고 일반적으로 효율적이고 전력-인식(power-conscious) 방식으로 메시지들을 통신하게 할 수 있다.
패브릭-디바이스 상호연결
[00153] 위에서 논의된 바와 같이, 패브릭은 IPv6 프로토콜들 같은 하나 이상의 적당한 통신 프로토콜들을 사용하여 구현될 수 있다. 실제로, 패브릭은 패브릭을 구현하기 위하여 사용된 근본 기술들(예컨대, 네트워크 타입들 또는 통신 프로토콜들)에 부분적으로 또는 완전히 불가지론일 수 있다. 하나 이상의 통신 프로토콜들 내에서, 패브릭은 무선 또는 유선 연결들을 사용하여 전기 디바이스들을 통신 가능하게 커플링하기 위하여 사용된 하나 이상의 타입들을 사용하여 구현될 수 있다. 예컨대, 패브릭의 특정 실시예들은 이더넷, WiFi, 802.15.4, ZigBee®, ISA100.11a, WirelessHART, MiWiTM, 전력-라인 네트워크들, 및/또는 다른 적당한 네트워크 타입들을 포함할 수 있다. 프브릭 디바이스들(예컨대, 노드들) 내에서 IP 라우터들로서 작동하는 지능형 서모스탯들 같은 패브릭 내 다른 디바이스들(예컨대, 노드들)과 직접 또는 중개 노드들을 통하여 정보의 패킷들을 교환할 수 있다. 이들 노드들은 제조자 디바이스들(예컨대, 서모스탯들 및 연기 검출기들) 및/또는 고객 디바이스들(예컨대, 전화들, 테블릿들, 컴퓨터들, 등)을 포함할 수 있다. 부가적으로, 일부 디바이스들은 "항상 온"일 수 있고 전기 연결들을 사용하여 연속적으로 전력을 인가받을 수 있다. 다른 디바이스들은 서모스탯 또는 초인종 전력 연결 같은 감소된/간헐적 전력 연결을 사용하여 부분적으로 감소된 전력 용도(예컨대, 중간 듀티 사이클)을 가질 수 있다. 마지막으로, 일부 디바이스들은 짧은 듀티 사이클을 가질 수 있고 오로지 배터리 전력으로만 작동한다. 다른 말로, 특정 실시예들에서, 패브릭은 연결 타입 및/또는 원해진 전력 용도에 따라 하나 이상의 서브-네트워크들에 연결될 수 있는 이종 디바이스들을 포함할 수 있다. 도 10-도 12는 패브릭으로 하나 이상의 서브-네트워크들을 통하여 전기 디바이스들을 연결하기 위하여 사용될 수 있는 3개의 실시예들을 예시한다.
A. 단일 네트워크 토폴로지
[00154] 도 10은 단일 네트워크 토폴로지를 가진 패브릭(1000)의 실시예를 예시한다. 예시된 바와 같이, 패브릭(1000)은 단일 논리 네트워크(1002)를 포함한다. 네트워크(1002)는 이더넷, WiFi, 802.15.4, 전력-라인 네트워크들, 및/또는 IPv6 프로토콜들의 다른 적당한 네트워크 타입들을 포함할 수 있다. 실제로, 네트워크(1002)가 WiFi 또는 이더넷 네트워크를 포함하는 일부 실시예들에서, 네트워크(1002)는 링크 계층에 브리지(bridge)된 다수의 WiFi 및/또는 이더넷 세그먼트들을 포괄할 수 있다.
[00155] 네트워크(1002)는 집합적으로 1004-1016으로서 지칭되는 하나 이상의 노드들(1004, 1006, 1008, 1010, 1012, 1014, 및 1016)을 포함한다. 비록 예시된 네트워크(1002)가 7개의 노드들을 포함하지만, 네트워크(1002)의 특정 실시예들은 네트워크(1002)를 사용하여 상호연결된 하나 이상의 노드들을 포함할 수 있다. 게다가, 네트워크(1002)가 WiFi 네트워크이면, 노드들(1004-1016) 각각은 노드(1016)(예컨대, WiFi 라우터)를 사용하여 상호연결될 수 있고 및/또는 WiFi 다이렉트(Direct)(즉, WiFi P2P)를 사용하여 다른 노드들과 페어될 수 있다.
B. 방사형 네트워크 토폴로지
[00156] 도 11은 방사형 네트워크 토폴로지를 가진 패브릭(1018)으로서 패브릭(1000)의 대안적인 실시예를 예시한다. 패브릭(1018)은 2개의 주변 네트워크들(1022 및 1024)을 함께 참가시키는 허브 네트워크(1020)를 포함한다. 허브 네트워크(1020)는 WiFi/이더넷 네트워크 또는 전력 라인 네트워크 같은 홈 네트워크를 포함할 수 있다. 주변 네트워크들(1022 및 1024)은 허브 네트워크(1020)와 상이한 타입들의 상이한 부가적인 네트워크 연결 타입들일 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 허브 네트워크(1020)는 WiFi/이더넷 네트워크일 수 있고, 주변 네트워크(1022)는 802.15.4 네트워크를 포함할 수 있고, 주변 네트워크(1024)는 전력 라인 네트워크, ZigBee® 네트워크, ISA100.11a 네트워크, WirelessHART 네트워크, 또는 MiWiTM 네트워크를 포함할 수 있다. 게다가, 패브릭(1018)의 예시된 실시예가 3개의 네트워크들을 포함하지만, 패브릭(1018)의 특정 실시예들은 2, 3, 4, 5, 또는 그 보다 많은 네트워크들 같은 임의의 수의 네트워크들을 포함할 수 있다. 실제로, 패브릭(1018)의 일부 실시예들은 동일한 타입의 다수의 주변 네트워크들을 포함한다.
[00157] 비록 예시된 패브릭(1018)이 개별적으로 참조 번호들(1024-1052)에 의해 개별적으로 각각 지칭되는 14개의 노드들을 포함하지만, 패브릭(1018)이 임의의 수의 노드들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 각각의 네트워크(1020, 1022, 또는 1024) 내에서 통신은 디바이스들 사이에서 직접 및/또는 WiFi/이더넷 네트워크의 노드(1042) 같은 액세스 포인트를 통해 발생할 수 있다. 주변 네트워크(1022 및 1024) 사이의 통신들은 인터-네트워크 라우팅 노드들을 사용하여 허브 네트워크(1020)를 통해 전달한다. 예컨대, 예시된 실시예에서, 노드들(1034 및 1036)은 제 1 네트워크 연결 타입(예컨대, 802.15.4)을 사용하여 주변 네트워크(1022)에 그리고 제 2 네트워크 연결 타입(예컨대, WiFi)을 사용하여 허브 네트워크(1020)에 연결되고 노드(1044)는 제 2 네트워크 연결 타입을 사용하여 허브 네트워크(1020)에 그리고 제 3 네트워크 연결 타입(예컨대, 전력 라인)을 사용하여 주변 네트워크(1024)에 연결된다. 예컨대, 노드(1026)로부터 노드(1052)로 전송된 메시지는 수송 중에 노드들(1028, 1030, 1032, 1036, 1042, 1044, 1048, 및 1050)을 통하여 노드(1052)로 전달될 수 있다.
C. 오버랩핑 네트워크 토폴로지
[00158] 도 12는 오버랩핑 네트워크 토폴로지를 가진 패브릭(1054)으로서 패브릭(1000)의 대안적인 실시예를 예시한다. 패브릭(1054)은 네트워크들(1056 및 1058)을 포함한다. 예시된 바와 같이, 노드들(1062, 1064, 1066, 1068, 1070, 및 1072) 각각은 네트워크의 각각에 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서, 노드(1072)는 엔드 포인트보다 이더넷/WiFi 네트워크에 대한 액세스 포인트를 포함할 수 있고 어느 것도 이더넷/WiFi 네트워크가 아닌 네트워크(1056) 또는 네트워크(1058) 상에 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 노드(1062)로부터 노드(1068)로의 통신은 네트워크(1056), 네트워크(1058), 또는 이들의 일부 결합을 통해 전달될 수 있다. 예시된 실시예에서, 각각의 노드는 원하는 임의의 네트워크를 사용하여 임의의 네트워크를 통해 임의의 다른 노드와 통신할 수 있다. 따라서, 도 11의 방사형 네트워크 토폴로지와 달리, 오버랩핑 네트워크 토폴로지는 인터-네트워크 라우팅을 사용하지 않고 임의의 네트워크를 통해 노드들 사이에서 직접 통신할 수 있다.
D. 서비스들에 대한 패브릭 네트워크 연결
[00159] 홈 내의 디바이스들 사이의 통신들에 더하여, 패브릭(예컨대, 패브릭(1000))은 패브릭 내의 다른 디바이스들에 물리적으로 가까이 또는 그런 디바이스들로부터 물리적으로 원격으로 위치될 수 있는 서비스들을 포함할 수 있다. 패브릭은 하나 이상의 서비스 엔드 포인트들을 통하여 이들 서비스들에 연결된다. 도 13은 패브릭들(1076, 1078 및 1080)과 통신하는 서비스(1074)의 실시예를 예시한다. 서비스(1074)는 패브릭들(1076, 1078 및/또는 1080) 내의 디바이스들에 의해 사용될 수 있는 다양한 서비스들을 포함할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 서비스(1074)는 시각을 디바이스들에 공급하는 시각 서비스, 다양한 날씨 데이터(예컨대, 외부 온도, 일몰, 바람 정보, 날씨 예보, 등)를 제공할 날씨 서비스, 각각의 디바이스를 "핑(ping)"하는 에코 서비스, 데이터 관리 서비스들, 디바이스 관리 서비스들, 및/또는 다른 적당한 서비스들일 수 있다. 예시된 바와 같이, 서비스(1074)는 관련 데이터를 저장/액세스하고 패브릭(1076) 같은 패브릭으로 서비스 엔드 포인트(1084)를 통하여 하나 이상의 엔드 포인트들(1086)로 정보를 전달하는 서버(1082)(예컨대, 웹 서버)를 포함할 수 있다. 예시된 실시예가 단일 서버(1082)를 가진 3개의 패브릭들만을 포함하지만, 서비스(1074)가 임의의 수의 패브릭들에 연결될 수 있고 서버(1082) 및/또는 부가적 서비스들에 대한 연결들에 더하여 서버들을 포함할 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
[00160] 특정 실시예들에서, 서비스(1074)는 또한 전화, 테블릿, 및/또는 컴퓨터 같은 소비자 디바이스(1088)에 연결될 수 있다. 소비자 디바이스(1088)는 패브릭(1076) 같은 패브릭, 인터넷 연결, 및/또는 일부 다른 적당한 연결 방법을 통해 서비스(1074)에 연결하기 위하여 사용될 수 있다. 소비자 디바이스(1088)는 패브릭 또는 서비스(1074)를 통하여 직접 패브릭으로 하나 이상의 엔드 포인트들(예컨대, 전자 디바이스들)로부터 데이터를 액세스하기 위하여 사용될 수 있다. 다른 말로, 서비스(1074)를 사용하여, 소비자 디바이스(1088)는 패브릭으로부터 원격의 패브릭의 디바이스들을 액세스/관리하기 위하여 사용될 수 있다.
E. 패브릭에서 디바이스들 사이의 통신
[00161] 위에서 논의된 바와 같이, 각각의 전자 디바이스 또는 노드는 패브릭 토폴로지 및 네트워크 연결 타입들에 따라 직접적으로 또는 간접적으로 패브릭의 임의의 다른 노드와 통신할 수 있다. 부가적으로, 일부 디바이스들(예컨대, 원격 디바이스들)은 패브릭의 다른 디바이스들과 통신하도록 서비스를 통해 통신할 수 있다. 도 14는 2개의 디바이스들(1092 및 1094) 사이에서 통신(1090)의 실시예를 예시한다. 통신(1090)은 위에서 설명된 바와 같이, 부가적인 디바이스들 및/또는 서비스들을 통하여 직접적으로 또는 간접적으로 하나 이상의 네트워크들어 걸칠 수 있다. 부가적으로, 통신(1090)은 하나 이상의 전송 프로토콜들을 사용하여, IPv6 같은 적당한 통신 프로토콜을 통해 발생할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서 통신(1090)은 송신 제어 프로토콜(TCP: transmission control protocol) 및/또는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP: user datagram protocol)을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이스(1092)는 무접속 프로토콜(예컨대, UDP)을 사용하여 제 1 신호(1096)를 디바이스(1094)에 송신할 수 있다. 특정 실시예들에서, 디바이스(1092)는 연결 지향 프로토콜(예컨대, TCP: connection-oriented protocol)을 사용하여 디바이스(1094)와 통신할 수 있다. 예시된 통신(1090)이 양방향 연결로서 묘사되지만, 일부 실시예들에서, 통신(1090)은 단일-방향 브로드캐스트일 수 있다.
i. ULA(Unique Local Address)
[00162] 위에서 논의된 바와 같이, 노드에 의해 수신된 패브릭 내에서 송신된 데이터는 통신을 위하여 원해진 타겟에 따라 노드를 통해 다른 노드로 재지향되거나 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터의 송신은 모든 디바이스들로 브로드캐스트되도록 의도될 수 있다. 그런 실시예들에서, 데이터는, 데이터가 다른 노드로 전달되어야 하는지를 결정하기 위한 추가 처리 없이 재송신될 수 있다. 그러나, 일부 데이터는 특정 엔드포인트로 지향될 수 있다. 어드레스된 메시지들이 원해진 엔드포인트들로 송신되게 하도록, 노드들에는 신원확인 정보가 할당될 수 있다.
[00163] 각각의 노드에는 각각의 네트워크 인터페이스에 하나가 할당된 한 세트의 링크-로컬 어드레스들(LLA: link-local addresses)이 할당될 수 있다. 이들 LLA들은 동일한 네트워크 상에서 다른 노드들과 통신하기 위하여 사용될 수 있다. 부가적으로, LLA들은 IPv6 이웃 발견 프로토콜 같은 다양한 통신 절차들을 위해 사용될 수 있다. LLA들에 더하여, 각각의 노드에는 ULA(unique local address)가 할당될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 EULA(Extended Unique Local Address)라 지칭될 수 있는데, 그 이유는 디바이스들의 패브릭뿐 아니라 패브릭을 통하여 디바이스에 도달하기 위하여 바람직한 네트워크에 관한 정보를 포함하기 때문이다.
[00164] 도 15는 패브릭 내 각각의 노드를 어드레스하기 위하여 사용될 수 있는 ULA(unique local address)(1098)의 실시예를 예시한다. 특정 실시예들에서, ULA(1098)는 글로벌 ID(1100), 서브넷 ID(1102), 및 인터페이스 ID(1104)로 분할된 128 비트들을 포함하는 IPv6 어드레스 포맷으로서 포맷화될 수 있다. 글로벌 ID(1100)는 40 비트들을 포함하고 서브넷 ID(1102)는 16 비트들을 포함한다. 글로벌 ID(1100) 및 서브넷 ID(1102)는 패브릭에 대한 패브릭 ID(1103)를 함께 형성한다.
[00165] 패브릭 ID(1103)는 패브릭을 식별하기 위하여 사용된 고유 64-비트 식별자이다. 패브릭 ID(1103)는 의사-랜덤 알고리즘을 사용하여 연관된 패브릭의 생성시 생성될 수 있다. 예컨대, 의사-랜덤 알고리즘은 1) 64-비트 NTP 포맷으로 현재 시각을 얻을 수 있고, 2) 디바이스에 대한 인터페이스 ID(1104)를 얻을 수 있고, 3) 키를 생성하기 위하여 인터페이스 ID(1104)와 시각을 연관시킬 수 있고, 4) 160 비트들을 초래하는 키에 대한 SHA-1 다이제스트를 계산할 수 있고, 5) 글로벌 ID(1100)로서 최하위 40 비트들을 사용할 수 있고, 그리고 6) 패브릭 ID(1103)를 생성하기 위하여 ULA를 연관시키고 최하위 비트를 1로 설정할 수 있다. 특정 실시예들에서, 패브릭 ID(1103)가 패브릭으로 생성되면, 패브릭 ID(1103)는 패브릭이 분리될때까지 유지된다.
[00166] 글로벌 ID(1100)는 노드가 속하는 패브릭을 식별한다. 서브넷 ID(1102)는 패브릭 내의 논리 네트워크들을 식별한다. 서브넷 ID F3에는 패브릭에 각각 새로운 논리 네트워크의 부가와 함께 1로 시작하여 단조롭게 할당될 수 있다. 예컨대, WiFi 네트워크는 0x01의 16진수 값으로 식별될 수 있고, 후에 접속된 802.15.4 네트워크는 패브릭에 각각의 새로운 네트워크의 연결시 증가하여 계속되는 0x02의 16진수 값으로 식별될 수 있다.
[00167] 마지막으로, ULA(1098)는 64 비트들을 포함하는 인터페이스 ID(1104)를 포함한다. 인터페이스(ID)(1104)는 IEEE EUI-64 표준에 따라 글로벌-고유 64-비트 식별자를 사용하여 할당될 수 있다. 예컨대, IEEE 802 네트워크 인터페이스들을 가진 디바이스들은 디바이스들 "1차 인터페이스"에 대한 버닝인(burned-in) MAC 어드레스를 사용하여 인터페이스 ID(1104)를 유도할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터페이스가 1차 인터페이스인 설계는 임의로 결정될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인터페이스 타입(에컨대, WiFi)은 존재할 때 주 인터페이스인 것으로 여겨질 수 있다. 디바이스의 1차 인터페이스에 대한 MAC 어드레스는 64-비트보다 오히려 48 비트들이고, 48-비트 MAC 어드레스는 캡슐화(예컨대, 조직적으로 고유 식별자 캡슐화)를 통해 EUI-64 값으로 변환될 수 있다. 소비자 디바이스들(예컨대, 전화들 또는 컴퓨터들)에서, 인터페이스 ID(1104)는 소비자 디바이스의 로컬 동작 시스템들에 의해 할당될 수 있다.
ii. 논리 네트워크들 사이의 송신들 라우팅
[00168] 방사형 네트워크 토폴로지에 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 인터-네트워크 라우팅은 논리 네트워크들을 걸쳐 2개의 디바이스들 사이에서 통신이 발생할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터-네트워크 라우팅은 서브넷 ID(1102)에 기초한다. 각각의 인터-네트워킹 노드(예컨대, 도 11의 노드(1034))는 허브 네트워크(1020) 및 이들의 개별 부착된 주변 네트워크들(예컨대, 도 11의 주변 네트워크(1024)) 상에서 다른 라우팅 노드들(예컨대, 도 11의 노드 B(14))의 리스트를 유지할 수 있다. 패킷이 라우팅 노드 자체외의 노드로 어드레스되어 도달할 때, 목적지 어드레스(예컨대, 도 11의 노드(1052)에 대한 어드레스)는 네트워크 프리픽스(prefix)들의 리스트에 비교되고 라우팅 노드(예컨대, 노드(1044))는 원해진 네트워크(예컨대, 주변 네트워크(1024))에 부착되게 선택된다. 그 다음 패킷은 선택된 라우팅 노드로 포워드된다. 다수의 노드들(예컨대, 1034 및 1036)이 동일한 주변 네트워크에 부착되면, 라우팅 노드들은 대안적인 방식으로 선택된다.
[00169] 부가적으로, 인터-네트워크 라우팅 노드들은 허브 네트워크의 존재를 소비자 디바이스들에게 경고하고 이들이 서브넷 프리픽스를 획득하게 하기 위하여 허브 네트워크 상에서 이웃 발견 프로토콜(NDP) 라우터 광고 메시지들을 규칙적으로 송신할 수 있다. 라우터 광고들은 패브릭에서 정보를 라우팅하는 것을 돕기 위하여 하나 이상의 라우트 정보 옵션들을 포함할 수 있다. 예컨대, 이들 라우트 정보 옵션들은 주변 네트워크들의 존재 및 패킷들을 주변 네트워크들에 라우트하는 방법을 소비자 디바이스들에게 알릴 수 있다.
[00170] 라우트 정보 옵션들에 더하여, 또는 대신에, 라우팅 노드들은 도 16에 예시된 바와 같은 처리(1105) 같은, 소비자 디바이스들과 주변 네트워크들의 디바이스들 사이의 연결을 제공하기 위한 프록시들로서 작동할 수 있다. 예시된 바와 같이, 처리(1105)는 각각의 주변 네트워크 디바이스에 서브넷 ID(1102)를 주변 네트워크 상 디바이스에 대한 인터페이스 ID(1104)와 결합함으로써 허브 네트워크 상에 가상 어드레스가 할당되는 것을 포함한다(블록 1106). 가상 어드레스들을 사용하는 프록시에, 라우팅 노드들은 자신의 인터페이스들 중 하나를 통해 직접적으로 도달할 수 있는 패브릭 내 모든 주변 노드들의 리스트를 유지한다(블록 1108). 라우팅 노드들은 자신의 가상 어드레스를 사용하여 주변 노드의 링크 어드레스를 요청하는 이웃 청구 메시지(neighbor solicitation message)들을 허브 네트워크 상에서 청취한다(블록 1110). 그런 메시지를 수신시, 라우팅 노드는 시간 기간 후 가상 어드레스를 자신의 허브 인터페이스에 할당하도록 시도한다(블록 1112). 할당의 부분으로서, 라우팅 노드는 하나보다 많은 라우팅 노드에 의해 가상 어드레스의 프록싱을 차단하기 위하여 이중 어드레스 검출을 수행한다. 할당 후, 라우팅 노드는 이웃 청구 메시지에 응답하고 패킷을 수신한다(블록 1114). 패킷을 수신시, 라우팅 노드는 주변 노드의 실제 어드레스일 목적지 어드레스를 재기입하고(블록 1116) 그 메시지를 적당한 인터페이스에 포워드한다(블록 1118).
iii. 패브릭에 연결하는 소비자 디바이스들
[00171] 패브릭에 참가하기 위해, 소비자 디바이스는, 소비자 디바이스가 참가하기를 원하는 패브릭에 이미 있는 노드의 어드레스를 발견할 수 있다. 부가적으로, 소비자 디바이스가 확장된 시간 기간 동안 패브릭으로부터 연결해제된 경우, 패브릭 토폴로지/레이아웃이 변경되었다면 소비자 디바이스는 네트워크 상의 노드들을 재발견할 필요가 있을 수 있다. 발견/재발견을 돕기 위해, 허브 네트워크 상의 패브릭 디바이스들은 패브릭의 존재를 알리고 소비자 디바이스에 어드레스들을 제공하는 DNS-SD(Domain Name System-Service Discovery) 레코드들을 mDNS를 통해 공표할 수 있다.
패브릭에서 송신되는 데이터
[00172] 노드들에 대한 어드레스 생성 및 패브릭의 생성 이후, 데이터는 패브릭을 통해 송신될 수 있다. 패브릭을 통해 전달되는 데이터는 패브릭에서의 대화의 특정 타입에 공통인 그리고/또는 모든 메시지들에 공통인 포맷으로 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 메시지 포맷은 이하에서 논의되는 TLV 직렬화 포맷을 이용하여 JSON(JavaScript Object Notation)으로의 1 대 1 맵핑을 이네이블할 수 있다. 부가적으로, 이하의 데이터 프레임들이 특정 크기들을 포함하는 것으로 설명되지만, 데이터 프레임들의 데이터 필드들의 길이들이 다른 적절한 비트 길이들로 변화될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
A. 보안
[00173] 송신하려고 의도하는 데이터와 함께, 패브릭은 추가의 보안 조치들, 예컨데, 암호화, 메시지 무결성 검사 및 디지털 시그니처들을 갖는 데이터를 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이스에 대해 지원된 보안의 레벨은 디바이스의 물리적 보안 및/또는 디바이스의 성능들에 따라 변화할 수 있다. 특정 실시예들에서, 패브릭의 노드들 사이에서 전송된 메시지들은 128-비트 키를 이용한 AES-CTR(Advanced Encryption Standard (AES) block cipher operating in counter mode)을 사용하여 암호화될 수 있다. 이하에서 논의되듯이, 각각의 메시지는 32-비트 메시지 id를 포함한다. 메시지 id는 송신 노드 id와 결합하여 AES-CTR 알고리즘을 위한 넌스(nonce)를 형성할 수 있다. 32-비트 카운터는 새로운 키가 협상되기 전에 40억 개의 메시지들이 암호화되어 각 노드에 의해 전송될 수 있게 한다.
[00174] 일부 실시예들에서, 패브릭은 각각의 암호화된 메시지에 포함될 수 있는 메시지인증 코드, 예컨데, HMAC-SHA-1을 이용하여 메시지 무결성을 보증할 수 있다. 일부 실시예들에서, 메시지 인증 코드는 암호화 키와 1 대 1로 짝지워지는 160-비트 메시지 무결성 키를 이용하여 생성될 수 있다. 부가적으로, 각 노드는, 메시지들의 리플레이를 차단하기 위해 노드 단위로 유지되는, 최근에 수신된 id들의 리스트에 대해 인입 메시지들의 메시지 id를 검사할 수 있다.
B. TLV(Tag Length Value) 포맷팅
[00175] 전력 소비를 절감하기 위해, 데이터의 직렬화 내에서 이해되는 데이터의 다음 위치로 스킵함으로써, 데이터 콘테이너들이 인식 또는 이해하지 않는 스키핑 데이터를 수용하는 데이터를 유연하게 표현하게 하면서, 패브릭을 통해 컴팩트하게 전송된 데이터의 적어도 일부를 전송하는 것이 바람직하다. 특정 실시예들에서, TVL(tag-length-value) 포맷팅은 데이터를 컴팩트하고 유연하게 인코딩/디코딩하기 위해 사용될 수 있다. TLV에 송신된 데이터의 적어도 일부를 저장함으로써, 표 7을 참조하여 이하에서 설명되듯이, 데이터는 낮은 인코딩/디코딩 및 메모리 오버헤드와 함께 컴팩트하게 그리고 유연하게 저장/전송될 수 있다. 특정 실시예들에서, TVL은 유연하고 확장가능한 데이터로서 일부 데이터에 사용될 수 있지만, 확장가능하지 않은 데이터의 다른 부분들은 이해된 표준 PDU(protocol data unit)에 저장되어 전송될 수 있다.
[00176] TLV 포맷으로 포맷팅된 데이터는 다양한 타입들의 TVL 엘리먼트들, 예컨데, 기본 타입들 및 컨테이너 타입들로서 인코딩될 수 있다. 기본 타입들은 특정 포맷들, 예컨데, 정수들 또는 스트링(string)들로 데이터 값들을 포함한다. 예를 들어, TLV 포맷은 1, 2, 3, 4 또는 8 바이트 사인된/언사인된(signed/unsigned) 정수들, UTF-8 스트링들, 바이트 스트링들, 싱글/더블 정밀도 부동 수(예를 들어, IEEE 754-1985 포맷), 불, 널 및 다른 적절한 데이터 포맷 타입들을 인코딩할 수 있다. 컨테이너 타입들은 이어 컨테이너 또는 기본 타입들로서 세부 분류되는 엘리먼트들의 집합을 포함할 수 있다. 컨테이너 타입들은, 멤버들로 알려진 TLV 엘리먼트들을 그룹화하기 위해, 다양한 카테고리들, 예컨데, 딕셔너리들, 어레이들, 패스(path)들 또는 다른 적절한 타입들로 분류될 수 있다. 딕셔너리는, 각각이 딕셔너리 내에 명료한 정의들 및 고유한 태그들을 가진 멤버들의 집합이다. 어레이는 암시된 정의들을 갖거나 명료한 정의들이 없는 멤버들의 순서화된 집합이다. 패스는 TLV 엘리먼트들의 트리를 가로지르는 방법을 설명한, 멤버들의 순서화된 집합이다.
[00177] 도 11에 도시된 대로, TLV 패킷(1120)의 실시예는 3개의 데이터 필드들: 태그 필드(1122), 길이 필드(1124) 및 값 필드(1126)를 포함한다. 예시된 필드들(1122, 1124 및 1126)이 크기가 대략적으로 동등한 것으로 도시되었지만, 각 필드의 크기는 가변적일 수 있고, 서로에 대해 크기가 변화할 수 있다. 다른 실시예들에서, TLV 패킷(1120)은 태그 필드(1122) 앞에 제어 바이트를 더 포함할 수 있다.
[00178] 제어 바이트를 가진 실시예들에서, 제어 바이트는 엘리먼트 타입 필드 및 태그 제어 필드로 세부 분할될 수 있다. 일부 실시예들에서, 엘리먼트 타입 필드는 제어 바이트의 하위 5 비트들을 포함하고, 태그 제어 필드는 상위 3 비트들을 이용한다. 엘리먼트 타임 필드는 TLV 엘리먼트의 타입 외에도 길이 필드(1124) 및 값 필드(1126)가 인코딩되는 방법을 나타낸다. 특정 실시예들에서, 엘리먼트 타입 필드는 또한 TLV를 위해 불 값들 및/또는 널 값들을 인코딩한다. 예를 들어, 엘리먼트 타입 필드의 목록의 실시예가 이하의 표 1에 제공된다.
Figure 112017033986517-pat00001
표 1. 예시적인 엘리먼트 타입 필드 값들
태그 제어 필드는 (제로-길이 태그를 포함하여) TLV 엘리먼트에 할당된 태그 필드(1122)의 태그의 형태를 나타낸다. 태그 제어 필드 값들의 예들이 이하의 표 2에 제공된다.
Figure 112017033986517-pat00002
표 2. 태그 제어 필드에 대한 예시적인 값들
다시 말해, 제어 바이트를 갖는 실시예들에서, 제어 바이트는 태그의 길이를 나타낼 수 있다.
[00179] 특정 실시예들에서, 태그 필드(1122)는 0 내지 8 바이트들, 예컨데, 8, 16, 32 또는 64 비트들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 태그 필드의 태그는 프로파일-특정 태그들 또는 컨텍스트-특정 태그들로 분류될 수 있다. 프로파일-특정 태그들은, 이하에 논의된 대로, 벤더 Id, 프로파일 Id, 및/또는 태그 번호를 글로벌하게 이용하는 엘리먼트들을 식별한다. 컨텍스트-특정 태그들은 컨테이닝 딕셔너리 엘리먼트의 컨텍스트 내의 TLV 엘리먼트들을 식별하고, 단일-바이트 태그 번호를 포함할 수 있다. 컨텍스트 특정 태그들이 이들의 컨테이너들의 컨텍스트에서 정의되기 때문에, 단일 컨텍스트-특정 태그는 상이한 컨테이너들에 포함될 때 상이한 해석들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨텍스트는 또한 네스팅된 컨테이너들로부터 유도될 수 있다.
[00180] 제어 바이트를 갖는 실시예들에서, 태그 길이는 태그 제어 필드에서 인코딩되며, 태그 필드(1122)는 가능한 3개의 필드들: 벤더 Id 필드, 프로파일 Id 필드 및 태그 번호 필드를 포함한다. 정규화된(fully-qualified) 형태에서, 인코딩된 태그 필드(1122)는 모든 3개의 필드들을 포함하는데, 태그 번호 필드는 태그 제어 필드에 의해 결정되는 16 또는 32 비트들을 포함한다. 암시적 형태에서, 태그는 태그 번호만을 포함하며, 벤더 Id 및 프로파일 번호는 TLV 엘리먼트의 프로토콜 컨텍스트로부터 추론된다. 코어 프로파일 형태는 위에서 논의된 대로, 프로파일-특정 태그들을 포함한다. 컨텍스트-특정 태그들은 태그 번호를 전달하는 단일 바이트로서 인코딩된다. 익명의 엘리먼트들은 제로-길이 태그 필드(1122)를 갖는다.
[00181] 제어 바이트가 없는 일부 실시예들에서, 2 비트들은 태그 필드(1122)의 길이를 나타낼 수 있고, 2 비트들은 길이 필드(1124)의 길이를 나타낼 수 있고, 4 비트들은 값 필드(1126)에 저장된 정보의 타입을 나타낼 수 있다. 태그 필드에 대한 상위 8 비트들에 대한 가능한 인코딩의 예가 이하의 표 3에서 예시된다.
Figure 112017033986517-pat00003
표 3. TLV 패킷의 태그 필드
표 3에 예시된 대로, 태그 필드(1122)의 상위 8 비트들이 태그 필드(1122), 길이 필드(1124) 및 값 필드(1126)에 대한 정보를 인코딩하기 위해 사용될 수 있어서, 태그 필드(112)는 태그 필드(122) 및 길이 필드(1124)에 대한 길이를 결정하는데 사용될 수 있다. 태그 필드(1122)의 잔여 비트들은 사용자-할당된 및/또는 사용자-할당된 태그 값들에 대해 유용하게 될 수 있다.
[00182] 길이 필드(1124)는, 표 2에 예시된 대로 엘리먼트 필드 또는 표3에 예시된 대로 태그 필드(1122)에 의해 나타낸 바와 같이 8, 16, 32 또는 64 비트들을 포함할 수 있다. 더욱이, 길이 필드(1124)는 값 필드(1126)에서 인코딩된 길이를 나타내는 언사인된 정수를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 길이는 TLV 엘리먼트를 전송하는 디바이스에 의해 선택될 수 있다. 값 필드(1126)는 디코딩될 페이로드 데이터를 포함할 수 있지만, 값 필드(1126)의 해석은 태그 길이 필드 및/또는 제어 타입에 의존할 수 있다. 예를 들어, 제어 바이트가 8 비트 태그를 포함하지 않는 TLV 패킷이 설명을 위해 이하의 표 4에 예시된다.
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표 4. 8-비트 태그를 포함하는 TLV 패킷의 예
표 4에 예시된 대로, 제 1 라인은 태그 필드(1122) 및 길이 필드(1124) 각각이 8 비트들의 길이를 갖는 것을 나타낸다. 부가적으로, 태그 필드(1122)는, 제 1 라인에 대한 태그 타입이 컨테이너(예를 들어, TLV 패킷)인 것을 나타낸다. 라인 2 내지 라인 6에 대한 태그 필드(1124)는 TLV 패킷의 각각의 엔트리가 각각 8비트로 구성된 태그 필드(1122) 및 길이 필드(1124)를 갖는 것을 나타낸다. 부가적으로, 태그 필드(1124)는 TLV 패킷의 각 엔트리가 32-비트 부동 소수점을 포함하는 값 필드(1126)를 갖는 것을 나타낸다. 값 필드(1126)의 각각의 엔트리는, 대응하는 태그 필드(1122) 및 길이 필드(1124) 정보를 이용하여 디코딩될 수 있는 부동 수에 대응한다. 이러한 예에서 설명되듯이, 값 필드(1126)의 각각의 엔트리는 화씨 온도에 대응한다. 이해될 수 있듯이, 상기한 바와 같이, TLV 패킷에 데이터를 저장함으로써, 패브릭의 상이한 디바이스들에 의해 사용될 수 있는 바와 같이 가변 길이들 및 정보에 대해 유연함을 유지하면서, 데이터는 컴팩트하게 전송될 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 다중-바이트 정수 필드들이 리틀-엔디언(little-endian) 순서 또는 빅-엔디언(big-endian) 순서로 전송될 수 있다.
[00183] 전송/수신 디바이스 포맷들(예컨대, JSON)에 의해 사용될 수 있는 배열 프로토콜(예컨대, 리틀-엔디언)을 사용하여 TLV 패킷들을 송신함으로써, 노드들 사이에서 전송된 데이터가 노드들 중 적어도 하나에 의해 사용되는 배열 프로토콜(예컨대, 리틀 엔디언)에서 송신될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 노드들이 ARM 또는 ix86 프로세서들을 포함한다면, 노드들 사이의 송신들은 바이트 재배열의 사용을 감소시키도록 리틀-엔디언 바이트 배열을 사용하여 송신될 수 있다. 바이트 재배열의 포함을 감소시킴으로써, TLV 포맷은 디바이스들이 송신의 양 단부들에서 바이트 재배열을 사용하는 송신보다 더 적은 전력을 사용하여 통신할 수 있게 한다. 더욱이, TLV 포맷팅은 JSON+ XML(Extensible Markup Language)과 같은 다른 데이터 저장 기술들 간의 일-대-일 해석을 제공하도록 특정될 수 있다. 일례로, TLV 포맷은 다음의 XML 속성 리스트를 나타내는 데 사용될 수도 있다:
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일례로, 상기 속성 리스트는 아래 표 5에 따라 위에서 설명된 TLV 포맷의 태그들로(제어 바이트 없이) 표현될 수 있다.
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표 5. TLV 포맷으로 XML 속성 리스트의 예시적인 표현
마찬가지로, 표 6은 예시적인 XML 속성 리스트에 대한 리터럴 태그, 길이 및 값 표현들의 일례를 나타낸다.
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표 6. XML 속성 리스트에 대한 태그, 길이 및 값 필드들의 리터럴 값들의 예
TLV 포맷은 XML로 또한 열거될 수도 있는 속성들의 참조를 가능하게 하지만, 더 작은 저장 크기로도 그렇게 한다. 예컨대, 표 7은 XML 속성 리스트, 대응하는 2진 속성 리스트, 및 TLV 포맷의 데이터 크기들의 비교를 나타낸다.
Figure 112017033986517-pat00014
표 7. 속성 리스트 데이터 크기들의 크기들의 비교.
[00184] 데이터를 전송하는 데 사용되는 데이터의 양을 감소시킴으로써, TLV 포맷은 제한된 전력(예컨대, 배터리 공급 디바이스들)으로 인해 짧은 듀티 사이클들을 갖는 디바이스들로의 그리고/또는 디바이스들로부터의 패브릭 1000 전송 데이터를 인에이블한다. 즉, TLV 포맷은 송신될 데이터의 압축성을 증가시키면서 송신의 융통성을 허용한다.
C. 일반적 메시지 프로토콜
[00185] 가변 크기들의 특정 엔트리들을 전송하는 것 외에도, 데이터는 TLV 포맷팅을 포함할 수도 있는 일반적 메시지 프로토콜을 사용하여 패브릭 내에서 송신될 수 있다. GMP(general message protocol)(1128)의 실시예가 도 18에 예시된다. 특정 실시예들에서, GMP(general message protocol)(1128)는 패브릭 내에서 데이터를 송신하는 데 사용될 수 있다. GMP(1128)는 비연결 프로토콜들(예컨대, UDP) 및/또는 연결-지향 프로토콜들(예컨대, TCP)을 통해 데이터를 송신하는 데 사용될 수도 있다. 이에 따라, GMP(1128)는 하나의 프로토콜에서 사용되는 정보를 다른 프로토콜을 사용할 때는 무시하면서 이러한 정보를 융통성 있게 수용할 수 있다. 더욱이, GMP(1226)는 특정 송신에 사용되지 않는 필드들의 생략을 가능하게 할 수 있다. 하나 이상의 GMP(1226) 전송들로부터 생략될 수 있는 데이터는 일반적으로 데이터 유닛들 주위에 회색 테두리들을 사용하여 표시된다. 일부 실시예들에서, 멀티-바이트 정수 필드들은 리틀-엔디언 순서 또는 빅-엔디언 순서로 송신될 수 있다.
i. 패킷 길이
[00186] 일부 실시예들에서, GMP(1128)는 패킷 길이 필드(1130)를 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 패킷 길이 필드(1130)는 2 바이트를 포함한다. 패킷 길이 필드(1130)의 값은 패킷 길이 필드(1130) 자체는 제외한 메시지의 전체 길이를 바이트로 표시하는 언사인된 정수에 대응한다. 패킷 길이 필드(1130)는 GMP(1128)가 TCP 연결을 통해 송신될 때는 존재할 수 있지만, GMP(1128)가 UDP 연결을 통해 송신될 때는, 메시지 길이가 패킷 길이 필드(1130)를 배제한 기본 UDP 패킷의 페이로드 길이와 같을 수도 있다.
ii. 메시지 헤더
[00187] GMP(1128)는 또한 GMP(1128)가 TCP 연결을 사용하여 송신되는지 아니면 UDP 연결을 사용하여 송신되는지와 관계없이 메시지 헤더(1132)를 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 메시지 헤더(1132)는 도 19에 예시된 포맷으로 정렬된 2 바이트의 데이터를 포함한다. 도 19에 예시된 바와 같이, 메시지 헤더(1132)는 버전 필드(1156)를 포함한다. 버전 필드(1156)는 메시지를 인코딩하는 데 사용되는 GMP(1128)의 버전에 대응한다. 이에 따라, GMP(1128)가 업데이트될 때, GMP(1128)의 새로운 버전들이 생성될 수 있지만, 패브릭 내의 각각의 디바이스는 디바이스에 알려진 GMP(1128)의 임의의 버전으로 데이터 패킷을 수신하는 것이 가능할 수도 있다. 버전 필드(1156) 외에도, 메시지 헤더(1132)는 S 플래그 필드(1158) 및 D 플래그(1160)를 포함할 수 있다. S 플래그(1158)는 송신되는 패킷에 (아래 논의되는) 소스 노드 Id 필드가 포함되는지 여부를 표시하는 단일 비트이다. 마찬가지로, D 플래그(1160)는 송신되는 패킷에 (아래 논의되는) 목적지 노드 Id 필드가 포함되는지 여부를 표시하는 단일 비트이다.
[00188] 메시지 헤더(1132)는 또한, 암호화 타입 필드(1162)를 포함한다. 암호화 타입 필드(1162)는, 존재한다면, 어느 타입의 암호화/무결성 검사이 메시지에 적용되었는지를 특정하는 4 비트를 포함한다. 예컨대, 0x0은, 어떠한 암호화 또는 메시지 무결성 검사도 포함되지 않은 것을 표시할 수 있지만, 십진수 0x1은, HMAC-SHA-1 메시지 무결성 검사에 의한 AES-128-CTR 암호화가 포함된 것을 표시할 수 있다.
[00189] 마지막으로, 메시지 헤더(1132)는, 시그니처 타입 필드(1164)를 더 포함한다. 시그니처 타입 필드(1164)는, 존재한다면, 어느 타입의 디지털 시그니처가 메시지에 적용되었는지를 특정하는 4 비트를 포함한다. 예컨대, 0x0은, 어떠한 디지털 시그니처도 메시지에 포함되지 않은 것을 표시할 수 있지만, 0x1은, Prime256v1 타원 곡선 파라미터들에 의한 ECDSA(Elliptical Curve Digital Signature Algorithm)이 메시지에 포함된 것을 표시할 수 있다.
iii. 메시지 Id
[00190] 도 18로 되돌아가서, GMP(1128)는 또한, 메시지가 TCP를 이용하여 전송되는지 또는 UDP를 이용하여 전송되는지와 무관하게, 송신된 메시지에 포함될 수 있는 메시지 Id 필드(1134)를 포함한다. 메시지 Id 필드(1134)는, 전송 노드의 관점에서 메시지를 고유하게 식별하게 하는 언사인된 정수 값에 대응하는 4 바이트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 노드들은, 자신들이 전송한 각각의 메시지에 증가하는 메시지 Id(1134) 값들을 할당하고, 232개의 메시지들에 도달한 후 제로로 리턴할 수 있다.
iv. 소스 노드 Id
[00191] 특정 실시예들에서, GMP(1128)는 또한, 8 바이트를 포함하는 소스 노드 Id 필드(1136)를 포함할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 소스 노드 Id 필드(1136)는, 메시지 헤더(1132)의 단일-비트 S 플래그(1158)가 1로 세팅된 경우 메시지에 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소스 노드 Id 필드(1136)는, ULA(1098)의 인터페이스 ID(1104) 또는 전체 ULA(1098)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소스 노드 Id 필드(1136)의 바이트들은, 오름차순 인덱스-값 순서로 송신된다 (예컨대, EUI[0], 그 다음 EUI[1], 그 다음 EUI[2], 그 다음 EUI[3] 등).
v. 목적지 노드 Id
[00192] GMP(1128)는, 8 바이트를 포함하는 목적지 노드 Id 필드(1138)를 포함할 수 있다. 목적지 노드 Id 필드(1138)는 소스 노드 Id 필드(1136)와 유사하지만, 목적지 노드 Id 필드(1138)는 메시지의 목적지 노드에 대응한다. 목적지 노드 Id 필드(1138)는, 메시지 헤더(1132)의 단일-비트 D 플래그(1160)가 1로 세팅되는 경우 메시지에 존재할 수 있다. 또한 소스 노드 Id 필드(1136)와 유사하게, 일부 실시예들에서, 목적지 노드 Id 필드(1138)의 바이트는 오름차순 인덱스-값 순서로 송신될 수 있다 (예컨대, EUI[0], 그 다음 EUI[1], 그 다음 EUI[2], 그 다음 EUI[3] 등).
vi. 키 Id
[00193] 일부 실시예들에서, GMP(1128)는, 키 ID 필드(1140)를 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 키 ID 필드(1140)는 2 바이트를 포함한다. 키 ID 필드(1140)는, 메시지를 암호화하기 위해 이용된 암호화/메시지 무결성 키들을 식별하게 하는 언사인된 정수 값을 포함한다. 키 ID 필드(1140)의 존재는, 메시지 헤더(1132)의 암호화 타입 필드(1162)의 값에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 메시지 헤더(1132)의 암호화 타입 필드(1162)에 대한 값이 0x0인 경우, 키 ID 필드(1140)는 메시지로부터 생략될 수 있다.
[00194] 키 ID 필드(1140)의 실시예는 도 20에 제시된다. 예시된 실시예에서, 키 ID 필드(1140)는 키 타입 필드(1166) 및 키 넘버 필드(1168)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 키 타입 필드(1166)는 4 비트를 포함한다. 키 타입 필드(1166)는, 메시지를 암호화하기 위해 이용된 암호화/메시지 무결성의 타입을 식별하게 하는 언사인된 정수 값에 대응한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 키 타입 필드(1166)가 0x0이면, 패브릭 키는 패브릭의 노드들 전부 또는 대부분에 의해 공유된다. 그러나, 키 타입 필드(1166)가 0x1이면, 패브릭 키는 패브릭의 한 쌍의 노드들에 의해 공유된다.
[00195] 키 Id 필드(1140)는 또한, 공유된 또는 패브릭 키들 중 어느 하나인 이용가능한 키들의 세트 중 메시지를 암호화하기 위해 이용된 특정 키를 식별하게 하는 언사인된 정수 값에 대응하는 12 비트를 포함하는 키 넘버 필드(1168)를 포함한다.
vii. 페이로드 길이
[00196] 일부 실시예들에서, GMP(1128)는, 페이로드 길이 필드(1142)를 포함할 수 있다. 페이로드 길이 필드(1142)는 존재하는 경우 2 바이트를 포함할 수 있다. 페이로드 길이 필드(1142)는, 애플리케이션 페이로드 필드의 바이트에서의 크기를 표시하는 언사인된 정수 값에 대응한다. 페이로드 길이 필드(1142)는, 패딩 필드와 관련하여 아래에서 설명되는 바와 같이, 메시지 패딩을 이용하는 알고리즘을 이용하여 메시지가 암호화되는 경우 존재할 수 있다.
viii. 초기화 벡터
[00197] 일부 실시예들에서, GMP(1128)는 또한 초기화 벡터(IV) 필드(1144)를 포함할 수 있다. IV 필드(1144)는 존재하는 경우, 데이터의 가변적 수의 바이트를 포함한다. IV 필드(1144)는, 메시지를 암호화하기 위해 이용된 암호화 IV 값들을 포함한다. IV 필드(1144)는, IV를 이용하는 알고리즘으로 메시지가 암호화되는 경우 이용될 수 있다. IV 필드(1144)의 길이는, 메시지를 암호화하기 위해 이용된 암호화의 타입에 의해 유도될 수 있다.
ix. 애플리케이션 페이로드
[00198] GMP(1128)는 애플리케이션 페이로드 필드(1146)를 포함한다. 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는 가변적 수의 바이트를 포함한다. 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는 메시지에서 전달되는 애플리케이션 데이터를 포함한다. 애플리케이션 페이로드 필드(1146)의 길이는, 존재하는 경우 페이로드 길이 필드(1142)로부터 결정될 수 있다. 페이로드 길이 필드(1142)가 존재하지 않으면, 애플리케이션 페이로드 필드(1146)의 길이는, 메시지의 전체 길이 및/또는 애플리케이션 페이로드(1146) 내에 포함된 데이터 값들(예컨대, TLV)로부터 모든 다른 필드들의 길이를 감산함으로써 결정될 수 있다.
[00199] 애플리케이션 페이로드 필드(1146)의 실시예는 도 21에 예시된다. 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는 APVersion 필드(1170)를 포함한다. 일부 실시예들에서, APVersion 필드(1170)는, 전송 디바이스에 의해 패브릭 소프트웨어의 어떤 버전이 지원되는지를 표시하는 8 비트를 포함한다. 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는 또한, 메시지 타입 필드(1172)를 포함한다. 메시지 타입 필드(1172)는, 프로파일 내에서 전송되고 있는 메시지의 타입을 표시하는 메시지 동작 코드에 대응하는 8 비트를 포함할 수 있다. 예컨대, 소프트웨어 업데이트 프로파일에서, 0x00은, 전송되고 있는 메시지가 이미지 어나운스인 것을 표시할 수 있다. 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는, 트랜잭션에 대한 전송 노드에 고유한 교환 식별자에 대응하는 16 비트를 포함하는 교환 Id 필드(1174)를 더 포함한다.
[00200] 또한, 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는 프로파일 Id 필드(1176)를 포함한다. 프로파일 Id(1176)는, 메시지에서 어떤 타입의 통신이 발생하는지를 표시하기 위해 이용되는 "논의 주제"를 표시한다. 프로파일 Id(1176)는, 디바이스가 통신할 수 있는 하나 이상의 프로파일들에 대응할 수 있다. 예컨대, 프로파일 Id(1176)는, 메시지가 코어 프로파일, 소프트웨어 업데이트 프로파일, 상태 업데이트 프로파일, 데이터 관리 프로파일, 기후 및 안락 프로파일, 보안 프로파일, 안전 프로파일 및/또는 다른 적절한 프로파일 타입들과 관련되는 것을 표시할 수 있다. 패브릭 상의 각각의 디바이스는, 디바이스와 관련되는 프로파일들의 리스트를 포함할 수 있고, 여기서 디바이스는 "논의에 참여"할 수 있다. 예컨대, 패브릭의 많은 디바이스들은, 코어 프로파일, 소프트웨어 업데이트 프로파일, 상태 업데이트 프로파일, 및 데이터 관리 프로파일을 포함할 수 있지만, 오직 일부 디바이스들만이 기후 및 안락 프로파일을 포함할 것이다. APVersion 필드(1170), 메시지 타입 필드(1172), 교환 Id 필드, 프로파일 Id 필드(1176) 및 프로파일-특정 헤더 필드(1176)(존재하는 경우)는 결합되어 "애플리케이션 헤더"로 지칭될 수 있다.
[00201] 일부 실시예들에서, 프로파일 Id 필드(1176)를 통한 프로파일 Id의 표시는, 프로파일에 대해 송신되는 데이터에 대한 스키마를 제공하기에 충분한 정보를 제공할 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 애플리케이션 페이로드 필드(1146)를 디코딩하기 위한 추가적인 가이던스를 결정하기 위해 추가적인 정보가 이용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 애플리케이션 페이로드 필드(1146)는 프로파일-특정 헤더 필드(1178)를 포함할 수 있다. 일부 프로파일들은 프로파일-특정 헤더 필드(1178)를 이용하지 않아서, 애플리케이션 페이로드 필드(1146)가 프로파일-특정 헤더 필드(1178)를 생략하게 할 수 있다. 프로파일 Id 필드(1176) 및/또는 프로파일-특정 헤더 필드(1178)로부터 스키마의 결정 시에, 데이터는 애플리케이션 페이로드 서브-필드(1180)에서 인코딩/디코딩될 수 있다. 애플리케이션 페이로드 서브-필드(1180)는, 수신 디바이스/서비스에 의해 저장, 리브로드캐스트 및/또는 작동될 서비스들 및/또는 디바이스들 사이에서 송신되는 코어 애플리케이션 데이터를 포함한다.
x. 메시지 무결성 검사
[00202] 도 18로 되돌아가서, 일부 실시예들에서, GMP(1128)는 또한 메시지 무결성 검사(MIC) 필드(1148)를 포함할 수 있다. MIC 필드(1148)는, 존재하는 경우, 메시지에 대한 MIC를 포함하는 데이터의 가변적 길이의 바이트를 포함한다. 필드의 길이 및 바이트 순서는, 이용되는 무결성 검사 알고리즘에 의존한다. 예컨대, HMAC-SHA-1을 이용하여 메시지 무결성에 대해 메시지가 검사되면, MIC 필드(1148)는 빅-엔디언 순서로 20 바이트를 포함한다. 게다가, MIC 필드(1148)의 존재는, 메시지 헤더(1132)의 암호화 타입 필드(1162)가 0x0이 아닌 임의의 값을 포함하는지 여부에 의해 결정될 수 있다.
xi. 패딩
[00203] GMP(1128)는 또한, 패딩 필드(1150)를 포함할 수 있다. 패딩 필드(1150)는, 존재하는 경우, 메시지의 암호화된 부분을 암호화 블록 크기만큼 균등하게 분할가능하게 하기 위해, 메시지에 추가되는 암호화 패딩을 표현하는 바이트의 시퀀스를 포함한다. 패딩 필드(1150)의 존재는, 메시지 헤더(1132)의 암호화 타입 필드(1162)에 의해 표시되는 암호화 알고리즘의 타입(예컨대, 암호-블록 체이닝 모드의 블록 암호들)이 암호화 패딩을 이용하는지 여부에 의해 결정될 수 있다.
xii. 암호화
[00204] 애플리케이션 페이로드 필드(1146), MIC 필드(1148) 및 패딩 필드(1150)는 함께 암호화 블록(1152)을 형성한다. 암호화 블록(1152)은, 메시지 헤더(1132)의 암호화 타입 필드(1162)가 0x0이 아닌 임의의 값인 경우 암호화되는 메시지의 부분들을 포함한다.
xiii. 메시지 시그니처
[00205] GMP(1128)는 또한 메시지 시그니처 필드(1154)를 포함할 수 있다. 메시지 시그니처 필드(1154)는, 존재하는 경우, 메시지의 암호화 시그니처를 포함하는 가변적 길이의 바이트의 시퀀스를 포함한다. 메시지 시그니처 필드의 길이 및 내용들은, 이용되는 시그니처 알고리즘의 타입에 따라 결정될 수 있고, 메시지 헤더(1132)의 시그니처 타입 필드(1164)에 의해 표시될 수 있다. 예컨대, Prime256v1 타원 곡선 파라미터들을 이용하는 ECDSA가 이용중인 알고리즘이면, 메시지 시그니처 필드(1154)는 리틀-엔디언 순서로 인코딩되는 2개의 32 비트 정수들을 포함할 수 있다.
프로파일들 및 프로토콜들
[00206] 앞서 논의된 바와 같이, 정보의 하나 이상의 스키마들은, 메시지에 대한 원하는 일반 논의 타입에 대해 선택될 수 있다. 프로파일은 하나 이상의 스카마들로 이루어질 수 있다. 예컨대, 정보의 스키마들의 일 세트는, 하나의 프로파일이 애플리케이션 페이로드(1146)의 프로파일 Id 필드(1176)에 표시되는 경우 애플리케이션 페이로드 서브-필드(1180)의 데이터를 인코딩/디코딩하기 위해 이용될 수 있다. 그러나, 애플리케이션 페이로드(1146)의 프로파일 Id 필드(1176)에 상이한 프로파일이 표시되는 경우, 애플리케이션 페이로드 서브-필드(1180)의 데이터를 인코딩/디코딩하기 위해 상이한 세트의 스키마들이 이용될 수 있다.
[00207] 부가적으로, 특정 실시예들에서, 각각의 디바이스는 프로파일들을 처리하기 위해 사용되는 방법들의 세트를 포함할 수 있다. 예컨대, 코어 프로토콜은 다음의 프로파일들: GetProfiles, GetSchema, GetSchemas, GetProperty, GetProperties, SetProperty, SetProperties, RemoveProperty, RemoveProperties, RequestEcho, NotifyPropertyChanged, 및/또는 NotifyPropertiesChanged를 포함할 수 있다. Get Profiles 방법은 질의된 노드에 의해 지원되는 프로파일들의 어레이를 리턴할 수 있다. GetSchema 및 GetSchemas 방법들은 특정 프로파일에 대한 하나 또는 모든 스키마들을 각각 리턴할 수 있다. GetProperty 및 GetProperties은 프로파일 스키마에 대한 값 또는 모든 값 쌍들을 각각 리턴할 수 있다. SetProperty 및 SetProperties은 프로파일 스키마에 대한 단일 또는 다수의 값들을 각각 설정할 수 있다. RemoveProperty 및 RemoveProperties은 프로파일 스키마로부터 단일 또는 다수의 값들을 제거하려고 각각 시도할 수 있다. RequestEcho는 임의적인 데이터 페이로드를 지정된 노드로 전송할 수 있고, 그 노드는 unmodified를 리턴한다. NotifyPropertyChange 및 NotifyPropertiesChanged은, 단일/다수의 값 쌍들이 프로파일 스키마에 대해 변하였다면, 통지를 각각 발행할 수 있다.
[00208] 프로파일들 및 스키마들을 이해하는 것을 돕기 위해, 프로파일들 및 스키마들의 비-배타적인 리스트가 예시적 목적으로 아래에 제공된다.
A. 상태 보고
[00209] 상태 보고 스키마는 도 22의 상태 보고 프레임(1182)으로서 제시된다. 상태 보고 스키마는 별개의 프로파일일 수 있거나, 하나 이상의 프로파일들(예컨대, 코어 프로파일)에 포함될 수 있다. 특정 실시예들에서, 상태 보고 프레임(1182)은 프로파일 필드(1184), 상태 코드 필드(1186), 다음 상태 필드(1188)를 포함하고, 부가적인 상태 정보 필드(1190)를 포함할 수 있다.
i. 프로파일 필드
[00210] 일부 실시예들에서, 프로파일 필드(1184)는, 현재 상태 보고 내의 정보가 해석되는 프로파일을 정의하는 4 바이트들의 데이터를 포함한다. 2 개의 서브-필드들을 갖는 프로파일 필드(1184)의 실시예가 도 23에 예시된다. 예시된 실시예에서, 프로파일 필드(1184)는, 상태 코드 필드(1186)의 값이 정의되는 프로파일의 벤더-특정 식별자에 대응하는 16 비트들을 포함하는 프로파일 Id 서브-필드(1192)를 포함한다. 프로파일 필드(1184)는, 프로파일 Id 서브-필드(1192)에서 식별되는 프로파일을 제공하는 벤더를 식별하는 16 비트들을 포함하는 벤더 Id 서브-필드(1194)를 또한 포함할 수 있다.
ii. 상태 코드
[00211] 특정 실시예들에서, 상태 코드 필드(1186)는 보고되는 상태를 인코딩하는 16 비트들을 포함한다. 상태 코드 필드(1186) 내의 값들은 벤더 Id 서브-필드(1192)에서 인코딩된 값들 및 프로파일 필드(1184)에서 제공된 프로파일 Id 서브-필드(1194)에 관련하여 해석된다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 상태 코드 공간은 아래의 표 8에 표시된 바와 같이, 4 개의 그룹들로 분할될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00015
표 8. 상태 코드 범위 표
표 8이 각각의 특정 프로파일 Id에 별개로 할당되고 사용될 수 있는 일반적인 상태 코드 범위들을 식별하지만, 일부 실시예들에서, 일부 상태 코드들은 프로파일들 각각에 대해 공통일 수 있다. 예를 들면, 이들 프로파일들은 0x00000000와 같은 공통 프로파일(예컨대, 코어 프로파일) 식별자를 사용하여 식별될 수 있다.
iii. 다음 상태
[00212] 일부 실시예들에서, 다음 상태 코드 필드(1188)는 8 비트들을 포함한다. 다음 상태 코드 필드(1188)는 현재 보고된 상태 이후에 다음 상태 정보가 존재하는지를 표시한다. 다음 상태 정보가 포함되면, 다음 상태 코드 필드(1188)는 어떠한 타입의 상태 정보가 포함되는지를 표시한다. 일부 실시예들에서, 다음 상태 코드 필드(1188)가 항상 포함될 수 있고, 이로써 메시지의 크기를 잠재적으로 증가시킨다. 그러나, 상태 정보를 함께 연쇄하기 위한 기회를 제공함으로써, 전송된 데이터의 전체 감소에 대한 잠재력이 감소될 수 있다. 다음 상태 필드(1186)가 0x00이면, 어떠한 다음 상태 정보 필드(1190)도 포함되지 않는다. 그러나, 비-제로 값들은 데이터가 포함될 수 있다는 것을 표시하고, 데이터가 (예컨대, TLV 패킷에) 포함되는 형태를 표시할 수 있다.
iv. 부가적인 상태 정보
[00213] 다음 상태 코드 필드(1188)가 비-제로일 때, 부가적인 상태 정보 필드(1190)가 메시지에 포함된다. 존재하면, 상태 아이템 필드는 이전의 상태 타입 필드의 값에 의해 결정될 수 있는 형태(예컨대, TLV 포맷)로 상태를 포함할 수 있다.
B. 소프트웨어 업데이트
[00214] 소프트웨어 업데이트 프로파일 또는 프로토콜은, 클라이언트들이 다운로딩 및 설치할 수 있는 소프트웨어의 존재에 관한 정보를 클라이언트들이 인식하거나 찾는 것을 가능하게 하는 클라이언트/서버 프로토콜 및 스키마들의 세트이다. 소프트웨어 업데이트 프로토콜을 사용하여, 소프트웨어 이미지가 클라이언트에 알려진 포맷으로 프로파일 클라이언트에 제공될 수 있다. 소프트웨어 이미지의 후속 처리는 일반적이고, 디바이스-특정, 또는 벤더-특정적이고, 소프트웨어 업데이트 프로토콜 및 디바이스들에 의해 결정될 수 있다.
i. 애플리케이션 페이로드에 대한 일반적인 애플리케이션 헤더들
[00215] 적절히 인지 및 처리되기 위해, 소프트웨어 업데이트 프로파일 프레임들은 GMP(1128)의 애플리케이션 페이로드 필드(1146) 내에서 식별될 수 있다. 일부 실시예들에서, 모든 소프트웨어 업데이트 프로파일 프레임들은 0x0000000C와 같은 공통 프로파일 Id(1176)를 사용할 수 있다., 부가적으로, 소프트웨어 업데이트 프로파일 프레임들은 부가적인 정보를 표시하는 메시지 타입 필드(1172)를 포함할 수 있고, 아래의 표 9 및 전송된 메시지의 타입에 따라 선택될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00016
표 9. 소프트웨어 업데이트 프로파일 메시지 타입들
부가적으로, 아래에 설명되는 바와 같이, 소프트웨어 업데이트 시퀀스는 서버가 이미지 공고로서 업데이트를 전송하거나 클라이언트가 이미지 질의로서 업데이트를 수신함으로써 개시될 수 있다. 어느 하나의 실시예에서, 개시 이벤트로부터의 Exchange Id(1174)는 소프트웨어 업데이트에 관련하여 사용되는 모든 메시지들에 사용된다.
ii. 프로토콜 시퀀스
[00216] 도 24는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)와 소프트웨어 업데이트 서버(1200) 사이의 소프트웨어 업데이트에 대한 프로토콜 시퀀스(1196)의 실시예를 예시한다. 특정 실시예들에서, 패브릭 내의 임의의 디바이스는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198) 또는 소프트웨어 업데이트 서버(1200)일 수 있다. 프로토콜 시퀀스(1196)의 특정 실시예들은, 일부 소프트웨어 업데이트 전송들에서 생략될 수 있는, 점선들로 예시된 것들과 같은 부가적인 단계들을 포함할 수 있다.
1. 서비스 발견
[00217] 일부 실시예들에서, 프로토콜 시퀀스(1196)는 소프트웨어 업데이트 프로파일 서버가 업데이트의 존재를 공고하는 것으로 시작한다. 그러나, 예시된 실시예와 같은 다른 실시예들에서, 프로토콜 시퀀스(1196)는 앞서 논의된 서비스 발견(1202)으로 시작한다.
2. 이미지 공고
[00218] 일부 실시예들에서, 이미지 공고 메시지(1204)는 소프트웨어 업데이트 서버(1200)에 의해 멀티캐스팅 또는 유니캐스팅될 수 있다. 이미지 공고 메시지(1204)는 서버(1200)가 제안할 소프트웨어 업데이트를 갖는다는 것을 패브릭 내의 디바이스들에 통지한다. 업데이트가 클라이언트(1198)에 적용 가능하면, 이미지 공고 메시지(1204)의 수신 시에, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)는 이미지 질의 메시지(1206)로 응답한다. 특정 실시예들에서, 이미지 공고 메시지(1204)는 프로토콜 시퀀스(1196)에 포함되지 않을 수 있다. 대신에, 그러한 실시예들에서, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)는 이미지 질의 메시지(1206)를 전송할 때를 결정하기 위해 폴링 스케줄을 사용할 수 있다.
3. 이미지 질의
[00219] 특정 실시예들에서, 이미지 질의 메시지(1206)는, 앞서 논의된 바와 같이, 이미지 공고 메시지(1204)에 응답하여 또는 폴링 스케줄에 따라 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)로부터 유니캐스팅될 수 있다. 이미지 질의 메시지(1206)는 자신에 관한 클라이언트(1198)로부터의 정보를 포함한다. 이미지 질의 메시지(1206)의 프레임의 실시예가 도 25에 예시된다. 도 25에 예시된 바와 같이, 이미지 질의 메시지(1206)의 특정 실시예들은 프레임 제어 필드(1218), 제품 사양 필드(1220), 벤더 특정 데이터 필드(1222), 버전 사양 필드(1224), 로케일 사양 필드(1226), 지원되는 무결성 타입 필드(1228) 및 지원되는 업데이트 스킴들 필드(1230)를 포함할 수 있다.
a. 프레임 제어
[00220] 프레임 제어 필드(1218)는 1 바이트를 포함하고, 이미지 질의 메시지(1204)에 관한 다양한 정보를 표시한다. 프레임 제어 필드(128)의 예가 도 26에 예시된다. 예시된 바와 같이, 프레임 제어 필드(1218)는 3 개의 서브-필드들: 벤더 특정 플래그(1232), 로케일 사양 플래그(1234) 및 예비 필드(S3)를 포함할 수 있다. 벤더 특정 플래그(1232)는 벤더 특정 데이터 필드(1222)가 메시지 이미지 질의 메시지에 포함되는지를 표시한다. 예컨대, 벤더 특정 플래그(1232)가 0일 때, 이미지 질의 메시지에서 어떠한 벤더 특정 데이터 필드(1222)도 존재하지 않을 수 있고, 하지만 벤더 특정 플래그(1232)가 1일 때, 벤더 특정 데이터 필드(1222)가 이미지 질의 메시지에 존재할 수 있다. 마찬가지로, 로케일 사양 플래그(1234) 내의 1 값은 로케일 사양 필드(1226)가 이미지 질의 메시지에 존재한다는 것을 표시하고, 0 값은 로케일 사양 필드(1226)가 이미지 질의 메시지에 존재하지 않는다는 것을 표시한다.
b. 제품 사양
[00221] 제품 사양 필드(1220)는 6 바이트 필드이다. 제품 사양 필드(1220)의 실시예가 도 27에 예시된다. 예시된 바와 같이, 제품 사양 필드(1220)는 3 개의 서브-필드들: 벤더 Id 필드(1236), 제품 Id 필드(1238) 및 제품 수정 필드(1240)를 포함할 수 있다. 벤더 Id 필드(1236)는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)에 대한 벤더를 표시하는 16 비트들을 포함한다. 제품 Id 필드(1238)는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)로서 이미지 질의 메시지(1206)를 전송하는 디바이스 제품을 표시하는 16 비트들을 포함한다. 제품 수정 필드(1240)는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)의 수정 속성을 표시하는 16 비트들을 포함한다.
c. 벤더 특정 데이터
[00222] 벤더 특정 데이터 필드(1222)는, 이미지 질의 메시지(1206)에 존재할 때, 가변수의 바이트들의 길이를 갖는다. 벤더 특정 데이터 필드(1222)의 존재는 프레임 제어 필드(1218)의 벤더 특정 플래그(1232)로부터 결정될 수 있다. 존재할 때, 벤더 특정 데이터 필드(1222)는, 앞서 설명된 바와 같이, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)에 관한 벤더 특정 정보를 TLV 포맷으로 인코딩한다.
d. 버전 사양
[00223] 버전 사양 필드(1224)의 실시예가 도 28에 예시된다. 버전 사양 필드(1224)는 2 개의 서브-필드들: 버전 길이 필드(1242) 및 버전 스트링 필드(1244)로 세분되는 가변수의 바이트들을 포함한다. 버전 길이 필드(1242)는 버전 스트링 필드(1244)의 길이를 표시하는 8 비트들을 포함한다. 버전 스트링 필드(1244)는 가변 길이이고, 버전 길이 필드(1242)에 의해 결정된다. 일부 실시예들에서, 버전 스트링 필드(1244)는 길이 면에서 255 UTF-8 문자들로 캡핑될 수 있다. 버전 스트링 필드(1244) 내의 인코딩된 값은 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)에 대한 소프트웨어 버전 속성을 표시한다.
e. 로케일 사양
[00224] 특정한 실시예들에서, 로케일 사양 필드(1226)는, 프레임 제어(1218)의 로케일 사양 플래그(1234)가 1일 때 이미지 질의 메시지(1206)에 포함될 수 있다. 로케일 사양 필드(1226)의 실시예는 도 29에서 예시된다. 로케일 사양 필드(1226)의 예시된 실시예는 2개의 서브-필드들: 로케일 스트링 길이 필드(1246) 및 로케일 스트링 필드(1248)로 분할되는 가변 수의 바이트들을 포함한다. 로케일 스트링 길이 필드(1246)는 로케일 스트링 필드(1248)의 길이를 나타내는 8비트들을 포함한다. 로케일 사양 필드(1226)의 로케일 스트링 필드(1248)는 길이 면에서 가변 가능하고 POSIX(Portable Operating System Interface) 로케일 코드들에 기초하여 로컬 디스크립션을 인코딩하는 UTF-8 캐릭터들의 스트링을 포함할 수 있다. POSIX 로케일 코드들에 대한 표준 포맷은 [language[_territory][.codeset][@modifier]]이다. 예를 들어, 호주 영어에 대한 POSIX 표현은 en_AU.UTF8이다.
f. 지원되는 무결성 타입들
[00225] 무결성 타입 필드(1228)의 실시예가 도 30에서 예시된다. 지원되는 무결성 타입 필드(1228)는 2개의 서브-필드들: 타입 리스트 길이 필드(1250) 및 무결성 타입 리스트 필드(1252)로 분할되는 2 내지 4 바이트의 데이터를 포함한다. 타입 리스트 길이 필드(1250)는 무결성 타입 리스트 필드(1252)의 바이트들의 길이를 나타내는 8비트들을 포함한다. 무결성 타입 리스트 필드(1252)는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)의 소프트웨어 업데이트 무결성 타입 속성의 값을 나타낸다. 일부 실시예들에서, 무결성 타입은 아래의 표 10으로부터 유도될 수 있다:
Figure 112017033986517-pat00017
표 10. 예시적인 무결성 타입들
무결성 타입 리스트 필드(1252)는 표 10으로부터의 적어도 하나의 엘리먼트 또는 포함되지 않은 다른 부가적인 값들을 포함할 수 있다.
g. 지원되는 업데이트 스킴
[00226] 지원되는 스킴 필드(1230)의 실시예는 도 31에서 예시된다. 지원되는 스킴 필드(1230)는 2개의 서브-필드들: 스킴 리스트 길이 필드(1254) 및 업데이트 스킵 리스트 필드(1256)로 분할되는 가변 수의 바이트들을 포함한다. 스킴 리스트 길이 필드(1254)는 바이트들의 업데이트 스킴 리스트 필드의 길이를 표시하는 8비트들을 포함한다. 지원되는 업데이트 스킴 필드(1222)의 업데이트 스킴 리스트 필드(1256)는 스킴 리스트 길이 필드(1254)에 의해 결정된 길이면에서 가변적이다. 업데이트 스킴 리스트 필드(1256)는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)의 소프트웨어 업데이트 프로파일의 업데이트 스킴 속성들을 나타낸다. 예시적인 값들의 실시예가 아래의 표 11에서 도시된다.
Figure 112017033986517-pat00018
표 11. 예시적인 업데이트 스킴들
이미지 질의 메시지(1206)의 수신 시에, 소프트웨어 업데이트 서버(1200)는, 소프트웨어 업데이트 서버(1200)가 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)에 대한 업데이트를 갖는지 여부 그리고 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)에 업데이트를 가장 잘 전달할 방법을 결정하기 위해 송신된 정보를 이용한다.
4. 이미지 질의 응답
[00227] 도 24로 돌아오면, 소프트웨어 업데이트 서버(1200)가 소프트웨어업데이트 클라이언트(1198)로부터 이미지 질의 메시지(1206)를 수신한 이후, 소프트웨어 업데이트 서버(1200)는 이미지 질의 응답(1208)으로 응답한다. 이미지 질의 응답(1208)은 업데이트 이미지가 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)에 대해 이용 가능하지 않은 이유 또는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)가 업데이트를 다운로드 및 설치하는 것을 인에이블 하기 위해 이용 가능한 이미지 업데이트에 관한 정보를 상세히 기술하는 정보를 포함한다.
[00228] 이미지 질의 응답(1208)의 프레임의 실시예가 도 32에서 예시된다. 예시된 바와 같이, 이미지 질의 응답(1208)은 5개의 가능한 서브-필드들: 질의 상태 필드(1258), URI(uniform resource identifier) 필드(1260), 무결성 사양 필드(1262), 업데이트 스킴 필드(1264) 및 업데이트 옵션 필드(1266)를 포함한다.
a. 질의 상태
[00229] 질의 상태 필드(1258)는 가변 수의 바이트들을 포함하고 상태 보고를 참조하여 위에서 논의된 바와 같이 포맷팅된 데이터를 보고하는 상태를 포함한다. 예를 들어, 질의 상태 필드(1258)는 아래의 표 12에서 예시된 것들과 같은 이미지 질의 응답 상태 코드들을 포함할 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00019
표 12. 예시적인 이미지 질의 응답 상태 코드들
b.URI
[00230] URI 필드(1260)는 가변 수의 바이트들을 포함한다. URI 필드(1260)의 존재는 질의 상태 필드(1258)에 의해 결정될 수 있다. 업데이트가 이용 가능하다는 것을 질의 상태 필드(1258)가 표시하는 경우, URI 필드(1260)가 포함될 수 있다. URI 필드(1260)의 실시예가 도 33에서 예시된다. URI 필드(1260)는 2개의 서브-필드들: URI 길이 필드(1268) 및 URI 스트링 필드(1270)를 포함한다. URI 길이 필드(1268)는 UTF-8 캐릭터들로 URI 스트링 필드(1270)의 길이를 표시하는 16 비트들을 포함한다. URI 스트링 필드(1270)는 제시되는 소프트웨어 이미지 업데이트의 URI 속성을 표시하여서, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)는, 존재할 때, 소프트웨어 이미지 업데이트를 로케이팅, 다운로딩 및 설치할 수 있게 된다.
c. 무결성 사양
[00231] 무결성 사양 필드(1262)는 길이 면에서 가변적일 수 있고, 소프트웨어 업데이트 서버(1198)로부터 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)로의 업데이트가 이용 가능하다는 것을 질의 상태 필드(1258)가 나타낼 때 존재한다. 무결성 사양 필드(1262)의 실시예가 도 34에서 예시된다. 예시된 바와 같이, 무결성 사양 필드(1262)는 2개의 서브-필드들: 무결성 타입 필드(1272) 및 무결성 값 필드(1274)를 포함한다. 무결성 타입 필드(1272)는 소프트웨어 이미지 업데이트에 대한 무결성 타입 속성을 나타내는 8비트들을 포함하고 위의 표 10에서 예시된 것과 유사한 리스트를 이용하여 파퓰레이팅될 수 있다 무결성 값 필드(1274)는 이미지 업데이트 메시지가 송신 동안 무결성을 유지했음을 검증하는데 이용되는 무결성 값을 포함한다.
d. 업데이트 스킴
[00232] 업데이트 스킴 필드(1264)는 8 비트들을 포함하고 소프트웨어 업데이트 서버(1198)로부터 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)로의 업데이트가 이용 가능하다는 것을 질의 상태 필드(1258)가 표시할 때 존재한다. 존재하는 경우, 업데이트 스킴 필드(1264)는 소프트웨어 업데이트 서버(1198)에 제시되는 소프트웨어 업데이트 이미지에 대한 스킴 속성을 표시한다.
e. 업데이트 옵션들
[00233] 업데이트 옵션 필드(1266)는 8 비트들을 포함하고, 소프트웨어 업데이트 서버(1198)로부터 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)로의 업데이트가 이용 가능하다는 것을 질의 상태 필드(1258)가 표시할 때 존재한다. 업데이트 옵션 필드(1266)는 도 35에서 예시된 바와 같이 세분될 수 있다. 예시된 바와 같이, 업데이트 옵션 필드(1266)는 4개의 서브-필드들: 업데이트 우선순위 필드(1276), 업데이트 조건 필드(1278), 보고 상태 플래그(1280) 및 예비된 필드(1282)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 업데이트 우선순위 필드(1276)는 2 비트들을 포함한다. 업데이트 우선순위 필드(1276)는 업데이트의 우선순위 속성을 표시하고 아래의 표 13에서 예시된 것들과 같은 값들을 이용하여 결정될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00020
표 13. 예시적인 업데이트 우선순위 값들
업데이트 조건 필드(1278)는, 업데이트할지 여부 또는 업데이트할 시기를 결정하기 위해 조건적 팩터들을 결정하는데 이용될 수 있는 3비트들을 포함한다. 예를 들어, 업데이트 조건 필드(1278)의 값들은 아래의 표 14를 이용하여 디코딩될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00021
표 14. 예시적인 업데이트 조건들
보고 상태 플래그(1280)는 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)가 다운로드 통지 메시지(1210)로 응답해야 하는지를 표시하는 단일 비트이다. 보고 상태 플래그(1280)가 1로 세팅되는 경우, 소프트웨어 업데이트 서버(1198)는, 소프트웨어 업데이트가 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1200)에 의해 다운로딩된 이후 송신되도록 다운로드 통지 메시지(1210)에 요청한다.
[00234] 업데이트가 이용 가능하다는 것을 이미지 질의 응답(1208)이 표시하는 경우, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)는 이미지 질의 응답(1208)에서 표시된 시간에 이미지 질의 응답(1208)에 포함된 정보를 이용하여 업데이트를 다운로딩한다(1210).
5. 다운로드 통지
[00235] 업데이트 다운로드(1210)가 성공적으로 완료되거나 실패되고, 보고 상태 플래그(1280) 값이 1인 이후, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)는 다운로드 통지 메시지(1212)로 응답할 수 있다. 다운로드 통지 메시지(1210)는 위에서 논의된 상태 보고 포맷에 따라 포맷팅될 수 있다. 다운로드 통지 메시지(1212)에서 이용되는 상태 코드들의 예들이 아래의 표 15에서 예시된다.
Figure 112017033986517-pat00022
표 15. 예시적인 다운로드 확인 상태 코드들
위에서 설명된 상태 보고 외에도, 다운로드 통지 메시지(1208)는 다운로드에 대한 장애 및/또는 다운로드에 관련될 수 있는 부가적인 상태 정보를 포함할 수 있다.
6. 통지 응답
[00236] 소프트웨어 업데이트 서버(1200)는 다운로드된 통지 메시지(1212) 또는 업데이트 통지 메시지(1216)에 응답하여 통지 응답 메시지(1214)로 응답할 수 있다. 통지 응답 메시지(1214)는, 위에서 설명된 바와 같이, 상태 보고 포맷을 포함할 수 있다. 예컨대, 통지 응답 메시지(1214)는 아래의 표 16에 열거된 바와 같은 상태 코드들을 포함할 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00023
표 16. 예시적인 통지 응답 상태 코드들
위에서 설명된 상태 보고 이외에도, 통지 응답 메시지(1214)는 소프트웨어 업데이트를 다운로드/업데이트하기 위해 다운로드, 업데이트, 및/또는 실패와 관련될 수 있는 추가 상태 정보를 포함할 수 있다.
7. 업데이트 통지
[00237] 업데이트가 성공적으로 완료되거나 또는 실패되고 보고 상태 플래그(1280) 값이 1인 후에, 소프트웨어 업데이트 클라이언트(1198)가 업데이트 통지 메시지(1216)로 응답할 수 있다. 업데이트 통지 메시지(1216)는 위에서 설명된 상태 보고 포맷을 사용할 수 있다. 예컨대, 업데이트 통지 메시지(1216)는 아래의 표 17에 열거된 바와 같은 상태 코드들을 포함할 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00024
표 17. 예시적인 업데이트 통지 상태 코드들
위에서 설명된 상태 보고 이외에도, 업데이트 통지 메시지(1216)는 업데이트 및/또는 업데이트 실패와 관련될 수 있는 추가 상태 정보를 포함할 수 있다.
C. 데이터 관리 프로토콜
[00238] 데이터 관리는 패브릭(fabric) 내의 다양한 전자 디바이스들에서 사용되는 공통 프로파일(예컨대, 코어 프로파일)에 포함될 수 있거나 또는 별개의 프로파일로서 지정될 수 있다. 어느 한 상황에서, DMP(device management protocol)은, 노드-레지던트 정보를 브라우즈, 공유, 및/또는 업데이트하기 위해 노드들을 위해서 사용될 수 있다. DMP에서 사용되는 시퀀스(1284)가 도 36에 도시된다. 시퀀스(1284)는, 뷰잉되는 노드(1288)의 레지던트 데이터를 보고 그리고/또는 변경할 것을 요청하는 뷰잉 노드(1286)를 도시한다. 추가적으로, 뷰잉 노드(1286)는, 수 개의 뷰잉 옵션들 중 하나, 이를 테면, 스냅샷 요청, 뷰잉이 시간 기간에 걸쳐 지속되는 와칭 요청, 또는 다른 적절한 뷰잉 타입을 이용하여 레지던트 데이터를 볼 것을 요청할 수 있다. 각각의 메시지는 도 21을 참고로 하여 설명된 애플리케이션 페이로드(1146)에 대한 포맷을 따른다. 예컨대, 각각의 메시지는 데이터 관리 프로파일 및/또는 관련 코어 프로파일, 이를 테면, 0x235A0000에 해당하는 프로파일 Id 1176을 포함한다. 각각의 메시지는 또한 메시지 타입(1172)을 포함한다. 메시지 타입(1172)는, 뷰를 위한 뷰잉 타입과 같이, 대화(conversation)와 관련된 다양한 인자들을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 메시지 타입 필드(1172)는 아래의 표 18에 따라 인코딩/디코딩될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00025
표 18. 예시적인 소프트웨어 업데이트 프로파일 메시지 타입들
i.뷰 요청
[00239] 뷰 요청 메시지(1290)가 노드-거주 데이터를 뷰잉하길 요청하더라도, 요청 타입은 위에서 설명된 바와 같이 메시지 타입 필드(1172)에 의해 결정될 수 있다. 그에 따른 각각의 요청 타입은 상이한 뷰 요청 프레임을 포함할 수 있다.
1. 스냅샷 요청
[0241] 뷰잉 노드(1286)가 피처 업데이트들을 요청하지 않고 뷰잉된 노드(1288) 상에서 노드-거주 데이터에 대해 즉시 뷰잉하기를 원할 경우 스냅샷 요청이 뷰잉 노드(1286)에 의해 전송될 수 있다. 스냅샷 요청 프레임(1292)의 실시예가 도 37에 도시된다.
[00242] 도 37에 도시된 바와 같이, 스냅샷 요청 프레임(1292)은 길이가 가변일 수 있고 3개의 필드들: 뷰 핸들 필드(1294), 경로 길이 리스트 필드(1296), 및 경로 리스트 필드(1298)를 포함한다. 뷰 핸들 필드(1294)는 요청된 뷰를 식별하기 위해서 "핸들"을 제공하는 2 비트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 뷰 핸들 필드(1294)는, 요청이 형성될 경우 뷰잉 노드(1286) 상에서 수행된 고유 체크와 함께 랜덤 16-비트 넘버 또는 16-비트 시퀀스 넘버를 이용하여 채워진다. 경로 리스트 길이 필드(1296)는 경로 리스트 필드(1298)의 길이를 나타내는 2 바이트를 포함한다. 경로 리스트 필드(1298)는 길이가 가변적이고 경로 리스트 길이 필드(1296)의 값으로 나타내어진다. 경로 리스트 필드(1298)의 값은 노드들에 대한 스키마(schema) 경로를 나타낸다.
[00242] 스키마 경로는 노드들 상의 스키마 레지던트의 부분인 컨테이너 또는 데이터 아이템에 대한 콤팩트 디스크립션이다. 예컨대, 도 38은 프로파일 스키마(1300)의 예를 제공한다. 도시된 프로파일 스키마(1300)에서, 데이터 아이템(1302)에 대한 경로는 이진 포맷으로 "Foo:자전거:산"으로 기록될 수 있다. 경로의 2진 포맷은 도 39에 도시된 바와 같이, 프로파일 이진 포맷(1304)으로서 나타내어질 수 있다. 프로파일 이진 포맷(1304)은 2개의 서브-필드들: 프로파일 식별자 필드(1306) 및 TLV 데이터 필드(1308)를 포함한다. 프로파일 식별자 필드(1306)는 어느 프로파일(예컨대, Foo 프로파일)이 참조되고 있는지를 식별한다. TLV 데이터 필드(1308) 경로 정보. 앞서 언급된 바와 같이 TLV 데이터는, 인클로즈드 데이터에 대한 정보를 포함하는 태그 필드를 포함한다. 도 38의 Foo 프로파일을 지칭하기 위해 사용되는 태그 필드 값들은 표 19에 나열된 그러한 값들과 유사할 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00026
표 19. Foo 프로파일에 대한 예시적인 태그 값들
표 19와 도 38의 Foo 프로파일을 이용하여, 경로 "Foo:자전거:산"을 나타내는 TLV 포맷의 이진 스트링은 아래의 표 20에 도시된 바와 같이 나타내어질 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00027
표 20. 스키마 경로에 대한 예시적인 이진 태그 리스트
뷰잉 노드(1286)가 프로파일 스키마에 정의된 전체 데이터 세트(예컨대, 도 39의 Foo 프로파일 스키마)를 수신하기 원하는 경우, 뷰 요청 메시지(1290)는 "nil" 아이템(예컨대, 0x0D00 TL 및 컨테이너를 나타내는 엠프티 길이)을 요청할 수 있다.
2. 감시 요청
[00243] 뷰잉 노드(1286)가 스냅샷 보다 많은 것을 원할 경우, 뷰잉 노드(1286)는 감시 요청을 요청할 수 있다. 뷰잉된 노드(1288)에서의 관심 데이터에 대하여 변경들이 이루어진 경우 감시 요청은 뷰잉된 노드(1288)에 업데이트들을 전송할 것을 요청하므로, 뷰잉 노드(1286)가 데이터의 동기화된 리스트를 유지할 수 있다. 감시 요청 프레임은 도 37의 스냅샷 요청과는 상이한 포맷을 가질 수 있다. 감시 요청 프레임(1310)의 실시예가 도 40에 도시된다. 감시 요청 프레임(1310)이 4개의 필드들: 뷰 핸들 필드(1312), 경로 리스트 길이 필드(1314), 경로 리스트 필드(1316), 및 변경 카운트 필드(1318)를 포함한다. 뷰 핸들 필드(1312), 경로 리스트 길이 필드(1314), 경로 리스트 필드는 각각, 도 37의 스냅샷 요청의 뷰 핸들 필드(1294), 경로 리스트 길이 필드(1296), 및 경로 리스트 필드(1298)과 유사하게 포맷팅될 수 있다. 추가 필드, 변경 카운트 필드(1318)는, 업데이트가 뷰잉 노드(1286)로 전송되는 요청된 데이터에 변경들의 수의 임계치를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 변경 카운트 필드(1318)의 값이 0인 경우, 뷰잉된 노드(1288)는 자체적으로 업데이트를 전송할 시기를 결정할 수 있다. 변경 카운트 필드(1318)의 값이 0이 아니고 이후 변경들의 수가 그 값과 같아지면, 업데이트가 뷰잉 노드(1286)로 전송된다.
3. 주기적 업데이트 요청
[00244] 뷰의 제 3 타입은 또한 뷰잉 노드(1286)에 의해 요청될 수 있다. 뷰의 이 제 3 타입은 주기적 업데이트로 지칭된다. 주기적 업데이트는 스냅샷 뷰뿐만 아니라 주기적 업데이트들을 포함한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 주기적 업데이트 요청은 업데이트 기간을 결정하는 추가 정보에 따라 스냅샷 요청과 유사할 수 있다. 예컨대, 주기적 업데이트 요청 프레임(1320)의 실시예가 도 41에 도시된다. 주기적 업데이트 요청 프레임(1320)은 4개의 필드들: 뷰 핸들 필드(1322), 경로 리스트 길이 필드(1324), 경로 리스트 필드(1326), 및 업데이트 기간 필드(1328)를 포함한다. 뷰 핸들 필드(1322), 경로 리스트 길이 필드(1324), 및 경로 리스트 필드(1326)는 스냅샷 요청 프레임(1292) 내 그들 각각의 필드들과 유사하게 포맷팅될 수 있다. 업데이트 기간 필드(1328)는 길이가 4바이트이고 관련 시간 단위(예컨대, 초)의 업데이트들 사이에 경과한 시간 기간에 대응하는 값을 포함한다.
4. 리프레쉬 요청
[00245] 뷰잉 노드(1286)가 업데이트된 스냅샷을 수신하기 원하는 경우, 뷰잉 노드(1286)는 도 42에 도시된 바와 같이 리프레쉬 요청 프레임(1330)의 형태로 뷰 요청 메시지(1290)를 전송할 수 있다. 리프레쉬 요청 프레임(1330)은 본질적으로, 뷰잉된 노드(1288)가 리프레쉬 요청 프레임(1330)의 뷰 핸들 값을 이용하여 이전 요청으로서 인식할 수 있는 이전 스냅샷 요청으로부터 스냅샷 뷰 핸들 필드(예컨대, 뷰 핸들 필드(1294))를 재전송한다.
5. 뷰 요청 취소
[00246] 뷰잉 노드(1286)가 진행중인 뷰(예컨대, 주기적인 업데이트 또는 감시 뷰)를 취소하기 원하는 경우, 뷰잉 노드(1286)는 도 43에 도시된 바와 같이 뷰 요청 취소 프레임(1332)의 형태로 뷰 요청 메시지(1290)를 전송할 수 있다. 뷰 요청 취소 프레임(1332)은 본질적으로, 뷰잉된 노드(1288)가 리프레쉬 요청 프레임(1330)의 뷰 핸들 값을 이용하여 이전 요청으로서 인식할 수 있는 이전 요청으로부터의 이전 주기적 업데이트 또는 감시 뷰(예컨대, 뷰 핸들 필드들(1310 또는 1322))로부터 뷰 핸들 필드를 재전송하여 현재 주기적 업데이트 또는 감시 뷰를 취소한다.
ii. 뷰 응답
[00247] 도 36으로 돌아가면, 뷰잉된 노드(1288)가 뷰 요청 메시지(1290)를 수신한 후, 뷰잉된 노드(1288)는 뷰 응답 메시지(1334)로 응답한다. 뷰 응답 메시지 프레임(1336)의 예가 도 44에 도시된다. 뷰 응답 메시지 프레임(1336)은 3개의 필드들: 뷰 핸들 필드(1338), 뷰 요청 상태 필드(1240), 및 데이터 아이템 리스트(1242)를 포함한다. 뷰 핸들 필드(1338)는 상기 언급된 뷰 핸들 필드들(1338) 중 임의의 것과 유사하게 포맷팅될 수 있다. 추가적으로, 뷰 핸들 필드(1338)는, 뷰 응답 메시지(1334)가 응답하고 있는 뷰 요청 메시지(1290)로부터의 각각의 뷰 핸들 필드와 일치하는 값을 포함한다. 뷰 요청 상태 필드(1340)는 뷰 요청의 상태를 나타내는 가변 길이 필드이고 상기 언급된 상태 업데이팅 포맷에 따라 포맷팅될 수 있다. 데이터 아이템 리스트 필드(1342)는, 뷰 요청 상태 필드(1340)가 뷰 요청이 성공적이었음을 나타낼 경우 존재하는 가변 길이 필드이다. 존재할 경우, 데이터 아이템 리스트 필드(1342)는 뷰 요청 메시지(1290)의 경로 리스트에 대응하는 요청된 데이터의 정렬된 리스트를 포함한다. 더욱이, 데이터 아이템 리스트 필드(1342) 내 데이터가 위에서 설명된 바와 같이 TLV 포맷으로 인코딩될 수 있다.
iii. 업데이트 요청
[00248] 상기 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 뷰잉된 노드(1288)는 업데이트들을 뷰잉 노드(1286)로 전송할 수 있다. 이러한 업데이트들은 업데이트 요청 메시지(1344)로서 전송될 수 있다. 업데이트 요청 메시지(1344)는 업데이트 요청의 타입에 의존하여 지정된 포맷을 포함할 수 있다. 예컨대, 업데이트 요청은 메시지 Id(1172)에 의해 식별될 수 있는 뷰 업데이트 요청 필드 또는 명시적인 업데이트 요청일 수 있다.
1. 명시적인 업데이트 요청
[00249] 명시적인 업데이트 요청은 패브릭(1000)의 다른 노드로부터 정보에 대한 희망의 결과로서 어느 때라도 송신될 수 있다. 명시적인 업데이트 요청은 도 45에 도시된 업데이트 요청 프레임(1346)에서 포맷팅될 수 있다. 예시된 업데이트 요청 프레임(1346)은 4개의 필드들: 업데이트 핸들 필드(1348), 경로 리스트 길이 필드(1350), 경로 리스트 필드(1352) 및 데이터 아이템 리스트 필드(1354)를 포함한다.
[00250] 업데이트 핸들 필드(1348)는, 업데이트 요청 또는 요청에 대한 응답들을 식별하기 위한 고유성 체크들을 갖는 랜덤 또는 순차적인 넘버들로 상주될 수 있는 2개의 바이트들을 포함한다. 경로 리스트 길이 필드(1350)는, 경로 리스트 필드(1352)의 길이를 표시하는 2개의 바이트들을 포함한다. 경로 리스트 필드(1352)는 위에서 설명된 바와 같이, 경로들의 시퀀스를 표시하는 가변 길이 필드이다. 데이터 아이템 리스트 필드(1354)는 데이터 아이템 리스트 필드(1242)와 유사하게 포맷팅될 수 있다.
2. 뷰 업데이트 요청
[00251] 뷰 업데이트 요청 메시지는, 다른 노드, 또는 다른 노드 대신에 그 자신의 데이터로의 뷰를 설정했던 노드의 스키마들로의 뷰를 이전에 요청했던 노드에 의해 송신될 수 있다. 뷰 업데이트 요청 프레임(1356)의 일 실시예가 도 46에 예시된다. 뷰 업데이트 요청 프레임(1356)은 4개의 필드들, 즉 업데이트 핸들 필드(1358), 뷰 핸들 필드(1360), 업데이트 아이템 리스트 길이 필드(1362), 및 업데이트 아이템 리스트 필드(1364)를 포함한다. 업데이트 핸들 필드(1358)는, 업데이트 핸들 필드(1348)를 참조하여 위에서 설명된 포맷을 사용하여 구성될 수 있다. 뷰 핸들 필드(1360)는, 동일한 뷰 핸들을 갖는 관련있는 뷰 요청 메시지(1290)에 의해 생성된 뷰를 식별하는 2개의 바이트들을 포함한다. 업데이트 아이템 리스트 길이 필드(1362)는 2개의 바이트들을 포함하며, 업데이트 아이템 리스트 필드(1364)에 포함되는 업데이트 아이템들의 수를 표시한다.
[00252] 업데이트 아이템 리스트 필드(1364)는, 가변 수의 바이트들을 포함하고, 업데이트된 값들로 구성되는 데이터 아이템들을 리스트한다. 각각의 업데이트된 아이템 리스트는 다수의 업데이트 아이템들을 포함할 수 있다. 따라서, 개별 업데이트 아이템들은, 도 47에 예시된 업데이트 아이템 프레임(1366)으로 포맷팅된다. 각각의 업데이트 아이템 프레임(1366)은 3개의 서브-필드들, 즉 아이템 인덱스 필드(1368), 아이템 타임스탬프 필드(1370), 및 데이터 아이템 필드(1372)를 포함한다. 아이템 인덱스 필드(1368)는, 업데이트가 요청되고 있는 뷰, 및 데이터 아이템 필드(1372)에 대한 그 뷰의 경로 리스트에서의 인덱스를 표시하는 2개의 바이트들을 포함한다.
[00253] 아이템 타임스템프 필드(1370)는, 4개의 바이트들을 포함하며, 통신되는 업데이트가 행해졌을 때까지 변화로부터의 경과된 시간(예를 들어, 초 단위)을 표시한다. 하나 보다 많은 변화가 데이터 아이템에 대해 행해졌다면, 아이템 타임스템프 필드(1370)는, 가장 최근 또는 가장 이른 변화를 표시할 수 있다. 데이터 아이템 필드(1372)는, 업데이트된 정보로서 수신될 TLV 포맷으로 인코딩된 가변 길이 필드이다.
iv. 업데이트 응답
[00254] 업데이트가 수신된 이후, 노드(예를 들어, 뷰잉 노드(1286)는 업데이트 응답 메시지(1374)를 전송할 수 있다. 업데이트 응답 메시지(1374)는 도 48에 예시된 업데이트 응답 프레임(1376)을 사용하여 인코딩될 수 있다. 업데이트 응답 프레임(1376)은 2개의 필드들, 즉 업데이트 핸들 필드(1378) 및 업데이트 요청 상태 필드(1380)를 포함한다. 업데이트 핸들 필드(1378)는, 업데이트 응답 메시지(1374)가 응답하는 업데이트 요청 메시지(1344)의 업데이트 핸들 필드값에 대응한다. 업데이트 요청 상태 필드(1380)는, 위에서 설명된 상태 보고 포맷에 따라 업데이트의 상태를 보고한다. 부가적으로, DMP를 사용하는 프로파일(예를 들어, 코어 프로파일 또는 데이터 관리 프로파일)은 프로파일-특정 코드들, 예컨대 아래의 표 21에서 열거된 것들을 포함할 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00028
D. 벌크 전송
[00255] 일부 실시예들에서, 패브릭(1000) 내의 노드들/서비스들 사이에서 벌크 데이터 파일들(예를 들어, 센서 데이터, 로그들, 또는 업데이트 메시지들)을 전송하는 것이 바람직할 수 있다. 벌크 데이터의 전송을 가능하게 하기 위해, 별개의 프로파일 또는 프로토콜이 하나 이상의 프로파일들로 포함될 수 있으며, 노드들/노드들 내의 서비스들에 이용가능하게 될 수 있다. 벌크 데이터 전송 프로토콜은 메타데이터 부착들을 갖는 데이터의 집합들로서 데이터 파일들을 모델링할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 데이터는 불투명할 수 있지만, 메타데이터는 요청된 파일 전송으로 처리할지를 결정하는데 사용될 수 있다.
[00256] 벌크 전송에 참여하는 디바이스들은 일반적으로, 벌크 전송 통신 및 이벤트 생성에 따라 분할될 수 있다. 도 49에 예시된 바와 같이, 벌크 전송에서의 각각의 통신(1400)은, 벌크 데이터(1404)를 수신하는 노드/서비스인 수신기(1406)에 벌크 데이터(1404)를 전송하는 노드/서비스인 전송기(1402)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 수신기는, 벌크 전송의 상태를 표시하는 상태 정보(1408)를 전송기(1402)에 전송할 수 있다. 부가적으로, 벌크 전송 이벤트는, 개시기로서 전송기(1402)(예를 들어, 업로드) 또는 수신기(1406)(예를 들어, 다운로드) 중 어느 하나에 의해 개시될 수 있다. 개시기에 응답하는 노드/서비스는 벌크 데이터 전송에서 응답기로서 지칭될 수 있다.
[00257] 벌크 데이터 전송은, 동기화 또는 비동기화 모드들 중 어느 하나를 사용하여 발생할 수 있다. 데이터가 전송되는 모드는 다양한 팩터들, 예컨대 벌크 데이터가 전송되는 기본 프로토콜(예를 들어, UDP 또는 TCP)을 사용하여 결정될 수 있다. 무연결 프로토콜들(예를 들어, UDP)에서, 벌크 데이터는,노드들/서비스들 중 하나("드라이버")가 전송이 진행하는 레이트를 제어하게 하는 동기화 모드를 사용하여 전송될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 동기화 모드의 벌크 데이터 전송에서의 각각의 메시지 이후, 벌크 데이터 전송에서 다음의 메시지를 전송하기 전에 확인응답이 전송될 수 있다. 드라이버는 전송기(1402) 또는 수신기(1406)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 드라이버는, 온라인 상태에 있는 경우 전송을 추진하기 위해 메시지들을 전송하면서, 온라인 상태와 오프라인 상태 사이에서 토글링할 수 있다. 연결-지향된 프로토콜들(예를 들어, TCP)을 사용하는 벌크 데이터 전송들에서, 벌크 데이터는, 연속하는 메시지들 또는 단일 드라이버를 전송하기 전에 확인응답을 사용하지 않는 비동기화 모드를 사용하여 전송될 수 있다.
[00258] 벌크 데이터 전송이 동기식 또는 비동기식 모드를 사용하여 수행되는지에 관계없이, 메시지의 타입은, 애플리케이션 페이로드 내의 프로파일 Id(1176)에 따라 애플리케이션 페이로드(1146) 내의 메시지 타입(1172)을 사용하여 결정될 수 있다. 표 22는, 프로파일 Id(1176) 내의 벌크 데이터 전송 프로파일 값과 관련하여 사용될 수 있는 메시지 타입들의 일 예를 포함한다.
Figure 112017033986517-pat00029
i. SendInit
[00259] SendInit 메시지(1420)의 일 실시예가 도 50에 예시된다. SendInit 메시지(1420)는 7개의 필드들, 즉 전송 제어 필드(1422), 범위 제어 필드(1424), 파일 지정자 길이 필드(1426), 제안된 최대 블록 사이즈 필드(1428), 시작 오프셋 필드(1430), 길이 필드(1432), 및 파일 지정자 필드(1434)를 포함할 수 있다.
[00260] 전송 제어 필드(1422)는 도 51에 예시된 데이터의 바이트를 포함한다. 전송 제어 필드는 적어도 4개의 필드들, 즉 Asynch 플래그(1450), an RDrive 플래그(1452), an SDrive 플래그(1454), 및 버전 필드(1456)를 포함한다. Asynch 플래그(1450)는, 제안된 전송이 동기식 또는 비동기식 모드를 사용하여 수행될 수 있는지를 표시한다. RDrive 플래크(1452) 및 SDrive 플래그(1454) 각각은, 수신기(1406)가 동기식 모드 전송을 구동하는 수신기(1402) 또는 전송기(1408)를 이용하여 데이터를 전송할 수 있는지를 각각 표시한다.
[00261] 범위 제어 필드(1424)는 데이터의 바이트, 예컨대 도 52에 예시된 범위 제어 필드(1424)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 범위 제어 필드(1424)는 적어도 3개의 필드들, 즉 BigExtent 플래그(1470), 시작 오프셋 플래그(1472), 및 유한한 길이 플래그(1474)를 포함한다. 유한한 길이 플래그(1474)는, 전송이 유한한 길이를 갖는지를 표시한다. 유한한 길이 플래그(1474)는, 길이 필드(1432)가 SendInit 메시지(1420)에 존재하는지를 표시하고, BigExtent 플래그(1470)는 길이 필드(1432)에 대한 사이즈를 표시한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, BigExtent 플래그(1470) 내의 1의 값은, 길이 필드(1432)가 8개의 바이트들이라는 것을 표시한다. 그렇지 않으면, 길이 필드(1432)는 존재하는 경우, 4개의 바이트들이다. 전송이 유한한 길이를 가지면, 시작 오프셋 플래그(1472)는 시작 오프셋이 존재하는지를 표시한다. 시작 오프셋이 존재하면, BigExtent 플래그(1470)는 시작 오프셋 필드(1430)에 대한 길이를 표시한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, BigExtent 플래그(1470) 내의 1의 값은, 시작 오프셋 필드(1430)가 8개의 바이트들이라는 것을 표시한다. 그렇지 않으면, 시작 오프셋 필드(1430)는 존재하는 경우, 4개의 바이트들이다.
[00262] 도 50을 참조하면, 파일 지정자 길이 필드(1426)는, 파일 지정자 필드(1434)의 길이를 표시하는 2개의 바이트들을 포함한다. 가변 길이 필드인 파일 지정자 필드(1434)는 파일 지정자 길이 필드(1426)에 의존한다. 최대 블록 사이즈 필드(1428)는, 단일 전송에서 전송될 수 있는 블록의 최대 사이즈를 제안한다.
[00263] 존재하는 경우, 시작 오프셋 필드(1430)는, BigExtent 플래그(1470)에 의해 표시된 길이를 갖는다. 시작 오프셋 필드(1430)의 값은, 전송기(1402)가 전송을 시작할 수 있는 전송될 파일 내의 위치를 표시하며, 이는 본질적으로, 큰 파일 전송들이 다수의 벌크 전송 세션들로 세그먼트화되게 한다.
[00264] 존재하는 경우, 길이 필드(1432)는, 유한한 길이 필드(1474)가 파일이 유한한 길이를 갖는다는 것을 표시하면, 전송될 파일의 길이를 표시한다. 일부 실시예들에서, 길이가 달성되기 전에 수신기(1402)가 최종 블록을 수신하면, 수신기는, 전송이 실패했다고 고려하고, 아래에 설명되는 바와 같이 에러를 보고할 수 있다.
[00265] 파일 지정자 필드(1434)는 전송될 파일을 식별하기 위하여 전송기(1402)에 의해 선택된 가변 길이 식별자이다. 일부 실시예들에서, 전송기(1402) 및 수신기(1406)는 송신 이전에 파일에 대한 식별자를 협의할 수 있다. 다른 실시예들에서, 수신기(1406)는, 전송을 수용할지 및 데이터를 어떻게 핸들링할지를 결정하기 위해 파일 지정자 필드(1434)와 함께 메타데이터를 사용할 수 있다. 파일 지정자 필드(1434)의 길이는 파일 지정자 길이 필드(1426)로부터 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, SendInit 메시지(1420)는 또한, TLV 포맷으로 인코딩된 가변 길이의 메타데이터 필드(1480)를 또한 포함할 수 있다. 메타데이터 필드(1480)는 부가적인 정보, 예컨대 개시기가 전송될 파일에 대한 애플리케이션-특정 정보를 전송할 수 있게 한다. 일부 실시예들에서, 메타데이터 필드(1480)는, 벌크 데이터 전송 이전에 파일 지정자 필드(1434)를 협의하는 것을 회피하기 위해 사용될 수 있다.
ii. SendAccept
[00266] 전송 수용 메시지는, 전송을 위해 선택된 전송 모드를 표시하기 위해 응답기로부터 송신된다. SendAccept 메시지(1500)의 일 실시예가 도 53에서 제시된다. SendAccept 메시지(1500)는, SendInit 메시지(1420)의 전송 제어 필드(1422)와 유사한 전송 제어 필드(1502)를 포함한다. 그러나, 일부 실시예들에서, RDrive 플래그(1452) 또는 SDrive(1454)만이, 동기식 모드 전송의 드라이버로서 전송기(1402) 또는 수신기(1406)를 식별하기 위해 전송 제어 필드(1502)에서 비제로 값을 가질 수 있다. SendAccept 메시지(1500)는 또한, 전송을 위한 최대 블록 사이즈를 표시하는 최대 블록 사이즈 필드(1504)를 포함한다. 블록 사이즈 필드(1504)는, SendInit 메시지(1420)의 최대 블록 필드(1428)의 값과 동일할 수 있지만, 최대 블록 사이즈 필드(1504)의 값은 최대 블록 필드(1428)에서 제안된 값보다 작을 수 있다. 최종적으로, SendAccept 메시지(1500)는, 수신기(1506)가 전송에 대해 전송기(1402)에 전송할 수 있는 정보를 표시하는 메타데이터 필드(1506)를 포함할 수 있다.
ⅲ. SendReject
[00267] SendInit 메시지 이후 수신기(1206)가 전송을 거절할 때, 수신기(1206)는 전송기(1202)와 수신기(1206) 사이의 벌크 데이터 전송에 관한 하나 이상의 문제들이 존재함을 표시하는 SendReject 메시지를 전송할 수 있다. 전송 거절 메시지는 위에서 설명되고 도 54에서 예시된 상태 보고 포맷에 따라 포맷팅될 수 있다. 전송 거절 프레임(1520)은 전송을 거절하는 것에 대한 이유를 표시하는 두 개의 바이트들을 포함하는 상태 코드 필드(1522)를 포함할 수 있다. 상태 코드 필드(1522)는, 하기의 표 23에서 표시된 바와 같이 열거된 값들과 유사한 값들을 사용하여 디코딩될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00030
표 23 전송 거절 메시지에 대한 예시적 상태 코드들
일부 실시예들에서, 전송 거절 메시지(1520)는 다음 상태 필드(1524)를 포함할 수 있다. 다음 상태 필드(1524)는, 존재하는 경우, 상태 보고 프레임의 다음 상태 필드(1188)에 관련하여 위에서 논의된 바와 같이 포맷팅 및 인코딩될 수 있다. 특정 실시예들에서, 전송 거절 메시지(1520)는 추가 정보 필드(1526)를 포함할 수 있다. 추가 정보 필드(1526)는, 존재하는 경우, 추가 상태에 관한 정보를 저장할 수 있고, 위에서 논의된 TLV 포맷을 사용하여 인코딩될 수 있다.
ⅳ. ReceiveInit
[00268] ReceiveInit 메시지가 개시자로서 수신기(1206)에 의해 송신될 수 있다. ReceiveInit 메시지는 도 50에서 예시된 SendInit 메시지(1480)와 유사하게 포맷팅 및 인코딩될 수 있지만, BigExtent 필드(1470)는 수신기(1206)가 핸들링할 수 있는 최대 파일 크기를 특정하는 최대 길이 필드로 지칭될 수 있다.
ⅴ. ReceiveAccept
[00269] 전송기(1202)가 ReceiveInit 메시지를 수신할 때, 전송기(1202)는 ReceiveAccept 메시지로 응답할 수 있다. ReceiveAccept 메시지는 도 55에 예시된 ReceiveAccept 메시지(1540)로서 포맷팅 및 인코딩될 수 있다. ReceiveAccept 메시지(1540)는 네 개의 필드들: 전송 제어 필드(1542), 범위 제어 필드(1544), 최대 블록 크기 필드(1546), 및 때때로 길이 필드(1548)를 포함할 수 있다. ReceiveAccept 메시지(1540)는, 범위 제어 필드(1544)를 표시하는 두 번째 바이트를 갖게, 도 53의 SendAccept 메시지(1502)와 유사하게 포맷팅될 수 있다. 또한, 범위 제어 필드(1544)는, 도 52의 범위 제어 필드(1424)에 관하여 위에서 논의된 동일한 방법들을 사용하여 포맷팅 및 인코딩될 수 있다.
ⅵ. ReceiveReject
[00270] 전송기(1202)가 파일을 수신기(1206)에 전송하는 것에 대한 문제에 맞닥뜨린다면, 전송기(1202)는 ReceiveReject 메시지를 전송할 수 있고, 이 ReceiveReject 메시지는, 위에서 둘 다 논의된 SendReject 메시지(48)와 유사하게 상태 보고 포맷을 사용하여 포맷팅 및 인코딩된다. 그러나, 상태 코드 필드(1522)는 하기의 표 24에 표시된 바와 같이 열거된 값들과 유사한 값들을 사용하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00031
표 24 수신 거절 메시지에 대한 예시적 상태 코드들
ⅶ. BlockQuery
[00271] 드라이빙 수신기(1202)에 의해 동기 모드 벌크 데이터 전송에서 데이터의 다음 블록을 요청하기 위해 BlockQuery 메시지가 전송될 수 있다. 명시적 확인 응답이 전송되지 않았다면, BlockQuery는 데이터의 이전 블록의 수신을 암시적으로 확인 응답한다. 비동기 전송들을 사용하는 실시예들에서, BlockQuery 메시지는 송신 프로세스로부터 생략될 수 있다.
ⅷ. 블록
[00272] 벌크 데이터 전송에서 송신되는 데이터의 블록들은, 전송기(1202)와 수신기(1206)에 의해 합의된 최대 블록 크기 미만이고 0을 초과하는 임의의 길이를 포함할 수 있다.
ⅸ. BlockEOF
[00273] 데이터 전송의 최종 블록은 BlockEOF(Block end of file)로서 제시될 수 있다. BlockEOF는 0과 최대 블록 크기 사이의 길이를 가질 수 있다. 수신기(1206)가 미리-협상된 파일 크기(예컨대, 길이 필드(1432))와 실제로 전송된 데이터의 양 사이의 불일치를 발견한다면, 하기에서 논의되는 바와 같이, 수신기(1206)는 실패를 표시하는 에러 메시지를 전송할 수 있다.
x. Ack
[00274] 전송기(1202)가 동기 모드 전송을 드라이빙하고 있다면, 전송기(1202)는 블록을 전송한 이후 다음 블록을 전송하기 이전 확인 응답(Ack; acknowledgment)을 수신할 때까지 기다릴 수 있다. 수신기가 동기 모드 전송을 드라이빙하고 있다면, 수신기(1206)는 이전 블록의 수신을 확인 응답하기 위해 명시적 Ack 또는 BlockQuery를 전송할 수 있다. 또한, 비동기 모드 벌크 전송들에서, Ack 메시지는 송신 프로세스로부터 완전히 생략될 수 있다.
xi. AckEOF
[00275] AckEOF(acknowledgement of an end of file)이 동기 모드 또는 비동기 모드에서 전송되는 벌크 전송들에서 전송될 수 있다. AckEOF를 사용하여, 수신기(1206)는 전송에서 데이터 전부가 수신되었음을 표시하고, 벌크 데이터 전송 세션의 종료를 시그널링한다.
xⅱ. 에러
[00276] 통신에서 특정 문제들의 발생시, 전송기(1202) 또는 수신기(1206)는 벌크 데이터 전송 세션을 조기에 종료시키기 위해 에러 메시지를 전송할 수 있다. 에러 메시지들은 위에서 논의된 상태 보고 포맷에 따라 포맷팅 및 인코딩될 수 있다. 예컨대, 에러 메시지는 도 54의 SendReject 프레임(1520)과 유사하게 포맷팅될 수 있다. 그러나, 상태 코드들은 하기의 표 25에서 열거된 값들을 포함하고 그리고/또는 이 값들과 유사한 값들로 인코딩/디코딩될 수 있다.
Figure 112017033986517-pat00032
표 25. 벌크 데이터 전송 프로파일에서 에러 메시지에 대한 예시적 상태 코드들
[00277] 위에서 설명된 특정 실시예들이 예로서 나타났고, 이들 실시예들이 다양한 수정들 및 대안적 형태들을 허용할 수 있음이 이해되어야 한다. 추가로, 청구항들이 개시된 특정 형태들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 포함되는 모든 수정들, 균등물들, 및 대안들을 커버하는 것으로 의도됨이 이해되어야 한다.
효율적인 통신 사용 케이스들 및 전력 인식
[00278] 효율적인 IPv6 802.15.4 네트워크 프로토콜 및/또는 위에서 논의된 효율적인 플랫폼 프로토콜은 홈 환경에서 전력-효율적인 동작을 가능하게 할 수 있다. 하기에서 논의될 바와 같이, 일 예에서, 이러한 통신은 특정한 선호 네트워크를 횡단하기 위해 IPv6 패킷을 통신시키는 것을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 통신 방식의 특성들, 예컨대, 메시지를 전송하는데 사용되는 전송 프로토콜의 타입 ―TCP 또는 UDP― 이 또한 선택 가능할 수 있다. 예컨대, 더 적은 절전이지만 더 큰 신뢰성을 제공하기 위해, TCP가 선택될 수 있는 반면에, 더 적은 신뢰성이지만 더 큰 절전을 제공하기 위해 UDP가 선택될 수 있다.
IPv6 패킷 헤더 필드들을 사용한 스마트 통신
[00279] 위에서 표시된 바와 같이, IPv6 패킷 헤더에서 이용 가능한 필드들은 본 개시내용의 시스템에서 메시지를 수신하는 것을 타겟으로 하는 패브릭(1000)의 타겟 노드에 관한 정보를 전달하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 도 56에서 보이는 바와 같이, 특정 노드로 타겟팅되는 IPv6 패킷의 패킷 헤더(1600)는 MAC 필드(1602), 서브넷 필드(1604), 및 패브릭 ID 필드(1606)를 포함할 수 있다. MAC 필드(1602)는, 보통 EUI(Extended Unique Identifier)-64를 표현하는 것으로 이해되는 64-비트 영역을 채울 수 있다. MAC 필드(1602)는 타겟 노드의 MAC 어드레스의 표시를 포함할 수 있다. 서브넷 필드(1604) 및 패브릭 ID 필드(1606)는 집합적으로 EULA(Extended Unique Local Address)를 표현할 수 있다. 이들 필드들의 EULA에서, 패브릭 ID 필드(1606)가 특정 패브릭(1000) ―이 패브릭(1000)을 통해, IPv6 패킷이 전송되어야 함― 을 표시할 수 있는 반면에, 서브넷 필드(1604)는 패브릭(1000) 내의 선호 네트워크를 식별할 수 있고, 바람직하게는, 이 선호 네트워크를 통해, 타겟 노드가 메시지들을 수신할 수 있다. 도 56의 예에서, 서브넷 필드(1604)는 타겟 노드가 바람직하게, 특정 WiFi 네트워크를 통해 메시지들을 수신할 수 있음을 표시한다. IPv6 패킷들이 전적으로, 하나 이상의 연결된 패브릭들 및/또는 그러한 패브릭들에 서빙하는 서비스들 내에서 전송되고 있을 때, 패브릭 ID 필드(1606) 및 서브넷 필드(1604)에 의해 형성된 EULA가 사용될 수 있음이 인식되어야 한다. IPv6 패킷들이 패브릭(1000)의 노드로부터 외부 IPv6 인터넷 어드레스로 전송되어야 할 때, 상이한(예컨대, 더욱 통상적인) IPv6 패킷 헤더 구조가 사용될 수 있다.
[00280] 서브넷 필드(1604) 및 패브릭 ID 필드(1606)의 EULA 정보는, 패브릭(1000)을 통해 타겟 노드를 향하여 IPv6 패킷들을 효율적으로 통신시키는데 사용될 수 있다. 도 57에 도시된 예에서, 메시지는 도 11을 참조하여 위에서 논의된 네트워크 토폴로지를 통해 전송된다. 여기서, 노드(1026)는 전송 노드이고, 노드(1036)는 타겟 노드이다. 노드(1026)가 802.15.4 네트워크(1022) 상에서 동작하고 있는 반면에, 타겟 노드(1036)는 802.15.4 네트워크(1022) 및 WiFi 네트워크(1020) 둘 다에서 동작한다. 타겟 노드(1036)의 선호 네트워크는 도 57의 예에서 WiFi 네트워크(1020)인 것으로 표현된다. 그로 인해서, 전송 노드(1026)로부터 타겟 노드(1036)로 메시지를 전송하는데 사용되는 IPv6 패킷들은 일반적으로, 도 56의 IPv6 패킷(1600)에 도시된 특징들을 가질 수 있다.
[00281] 전송 노드(1026)로부터 타겟 노드(1036)로 메시지를 통신시키기 위해, 다양한 노드들(1026, 1028, 1030, 1034, 및 1042)이 도 57에서 도시된다. 메시지를 전송할 단 한 개의 네트워크만이 존재할 때, 메시지는 그 네트워크를 통해 통신될 수 있다. 이는 도 57의 예에서 노드들(1026, 1028, 및 1030)에 대한 경우이다. 그러나, 메시지가 하나보다 많은 네트워크 상에서 동작하는 노드, 예컨대, 노드(1034)에 도달할 때, 그 노드는 메시지를 추가로 타겟 노드(1036)를 향하여 통신시키기 위해 어느 네트워크를 사용할지를 결정하기 위해 서브넷 필드(1604)를 사용할 수 있다.
[00282] 도 58의 흐름도(1650)는 IPv6 패킷을 타겟 노드를 향하여 통신시키기 위해 패킷 헤더(1600)의 서브넷 필드(1604)를 사용하기 위한 방법의 예를 예시한다. 방법에서, 두 개의 네트워크들 상에서 동작하는 노드(예컨대, WiFi 네트워크(1020) 및 802.15.4 네트워크(1022) 둘 다에서 동작하는 노드(1034))가 IPv6 패킷을 수신할 수 있다(블록 1652). 노드는, 어느 네트워크가, IPv6 패킷을 타겟 노드를 향하여 포워딩하기 위해 사용할 가장 적절한 네트워크인지를 결정하기 위해, IPv6 패킷 헤더(1600)의 서브넷 필드(1604)를 분석할 수 있다. 서브넷 필드(1604)는, 예컨대, 메시지가 WiFi 네트워크(1020)를 통해 타겟 노드(예컨대, 노드(1036))에 의해 수신되어야 함을 표시할 수 있다. 이후, 수신 노드(예컨대, 노드(1034))는, 서브넷 필드(1604)에 의해 표시된 네트워크(예컨대, WiFi 네트워크(1020))를 통해 IPv6 패킷을 타겟 노드(예컨대, 노드(1036))를 향하여 통신시킬 수 있다(블록 1654).
[00283] 일부 예들에서, IPv6 패킷이 수신되도록 했던 네트워크는 서브넷 필드(1604)에 의해 표시된 네트워크와 상이할 수 있다. 도 57에서, 예컨대, 노드(1034)는 802.15.4 네트워크(1022)를 통해 메시지를 수신한다. 그러나, 서브넷 필드(1604)가, WiFi 네트워크(1020)가 IPv6 패킷을 전송하는데 사용될 선호 네트워크임을 표시할 때, 노드(1034)는 대신에 WiFi 네트워크(1020)를 통해 IPv6 패킷을 통신시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 서브넷 필드(1604)는 타겟 노드가 메시지들을 수신할 선호 네트워크를 갖는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 57의 예에서, 타겟 노드(1036)는, 802.15.4 네트워크(1022)보다 WiFi 네트워크(1020)를 통해 더욱 신속하게 또는 더욱 신뢰성 있게 통신할 수 있는 올웨이즈-온 전자 디바이스일 수 있다. 다른 예들에서, 타겟 노드(1036)는 802.15.4 네트워크(1022)를 통해 메시지들을 수신하는데 더욱 잘 서빙될 배터리 구동식 슬리피 디바이스일 수 있다. 이러한 예 하에서, 심지어 타겟 노드(1036)가 WiFi 네트워크(1020)를 통해 메시지들을 수신할 수 있더라도, 서브넷 필드(1604)에 의해 표시될 수 있는 802.15.4 네트워크(1022)를 통해 메시지들을 수신함으로써, 타겟 노드(1036)는 전력을 절약할 수 있다. 따라서, IPv6 패킷 헤더(1600)의 EULA(예컨대, 패브릭 ID 필드(1606) 및 서브넷 필드(1604))가 패브릭을 통한 효율적인 메시지 전송을 촉진시키는데 사용될 수 있다.
메시지의 원하는 신뢰성에 기초한 전송 프로토콜 또는 선호 타겟 네트워크의 선택
[00284] IPv6 패킷들을 전송하는데 사용되는 전송 프로토콜(예컨대, TCP 또는 UDP) 및/또는 선호 타겟 노드 네트워크의 신중한 선택은 또한 효율적인 네트워크 사용을 유도할 수 있다. 정말로, TCP가 UDP보다 더욱 신뢰성 있는 동안, TCP의 신뢰성은 메시지를 송신할 때의 자신의 핸드쉐이킹 및 확인 응답들의 사용에 기인하며, 이들 중 많은 것들이 UDP에는 없다. 그러나, TCP의 추가 신뢰성은, 소모되는 전력 면에서, 메시지를 전송하는 비용을 증가시킬 수 있다. 정말로, TCP의 핸드쉐이킹 및 확인 응답들로 인해 전력에서 추가 비용이 존재한다. 부가적으로, TCP를 사용하는 것은 드롭된 패킷들이 그들이 수신되었음이 확인될 때까지 재전송되게 할 것이며, 이는 드롭된 패킷들을 겪는 모든 디바이스들에서 추가 전력을 소모한다.
[00285] 이와 같이, 신뢰성이 전력 효율성보다 선호되는 이유들이 존재하지 않는 한, UDP에 의해 메시지들을 전송하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 도 59의 흐름도(1670)에서 도시된 바와 같이, 패브릭(1000) 상의 디바이스들 중 하나의 디바이스가 메시지를 생성할 수 있다(블록(1672)). 디바이스는 메시지의 원하는 신뢰성과 관련된 하나 이상의 신뢰성 팩터들을 고려할 수 있다(블록(1674)). 하나 이상의 신뢰성 팩터들의 이러한 고려는 디바이스 상에서 실행되는 OSI 스택(90)의 애플리케이션 계층(102) 또는 플랫폼 계층(100)에서 발생할 수 있다. 어느 경우이든, 디바이스가 고려할 수 있는 신뢰성 팩터(들)는 (1) 블록(1672)에서 생성된 메시지의 타입, (2) 메시지가 전송될 네트워크의 타입, (3) 메시지가 패브릭을 통해 이동할 거리, (4) 타겟 노드 및/또는 메시지를 타겟 노드에 통신하기 위해 사용될 송신 노드들의 전력 민감도, 및/또는 (5) 타겟 엔드 노드 타입(예컨대, 디바이스인지 또는 서비스인지)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단지 하나의 팩터만이 고려될 수 있다. 더욱이, 여기서 논의되는 신뢰성 팩터들의 리스트는 총망라하기보다는, 메시지를 전송할 때 신뢰성이 더 바람직할 수 있는지 또는 전력 절약들이 더 바람직할 수 있는지를 결정하기 위한 예들을 제공하도록 의도된다.
[00286] 전송 프로토콜의 원하는 신뢰성에 영향을 미칠 수 있는 제 1 팩터는 전송될 메시지의 타입이다. 메시지가 경보 메시지, 이를테면, 위험이 검출되었음을 표시하는 메시지인 경우, 매우 높은 신뢰성이 요구될 수 있다. 그러나, 메시지가 센서 데이터 또는 특정 디바이스 상태 데이터를 나타내는 경우, 높은 신뢰성은 전력 절약들보다 덜 중요할 수 있다.
[00287] 전송 프로토콜의 원하는 신뢰성에 영향을 미칠 수 있는 제 2 팩터는 메시지가 전송될 네트워크의 타입이다. 메시지가 예컨대, 802.15.4 네트워크를 주로 통과할 경우, 이는 전력 절약들이 신뢰성보다 더 유익할 수 있음을 의미할 수 있다. 그러나, 메시지가 주로 또는 전적으로 WiFi 네트워크를 통과할 경우, 이는 전력 절약들이 덜 중요할 수 있고 그리고 신뢰성이 더 중요할 수 있음을 의미할 수 있다.
[00288] 전송 프로토콜의 원하는 신뢰성에 영향을 미칠 수 있는 제 3 팩터는 메시지가 타겟 노드에 도달하기 위해 패브릭(1000)을 통해 이동할 수 있는 거리이다. 그 거리는 예컨대, 타겟 노드에 도달하기 위한 "홉들"의 수, 타겟 노드에 도달하기 위해 통과할 수 있는 상이한 타입들의 네트워크들의 수, 및/또는 네트워크를 통한 실제 거리를 나타낼 수 있다.
[00289] 전송 프로토콜의 원하는 신뢰성에 영향을 미칠 수 있는 제 4 팩터는 메시지를 타겟 노드에 통신하기 위해 사용될 수 있는 디바이스들의 전력 민감도이다. 이러한 디바이스들 중 모든 디바이스들 또는 실질적으로 모든 디바이스들이 상시-온(always-on)이거나 또는 외부 전원에 의해 전력을 공급받는 경우, 전력 절약들을 위해서는 더 높은 신뢰성이 바람직할 수 있다. 디바이스들 중 하나의 또는 다수의 디바이스들이 저전력, 슬리피, 그리고/또는 배터리 전원식 디바이스들인 경우, 전력 절약들은, 메시지가 특별히 긴급하지 않는 경우에 바람직할 수 있다.
[00290] 전송 프로토콜의 원하는 신뢰성에 영향을 미칠 수 있는 제 5 팩터는 메시지의 타겟 엔드 노드의 타입이다. 일 예에서, 타겟 엔드 노드가 ― 로컬이든 원격이든 ― 서비스인 경우, 더 높은 신뢰성이 요구될 수 있다. 따라서, 이러한 경우, TCP가 UDP보다 선호될 수 있다. 다른 예에서, 타겟 엔드 노드가 원격 서비스인 경우에는 더 높은 신뢰성이 선호될 수 있지만, 타겟 엔드 노드가 로컬 서비스인 경우에는 낮은 신뢰성 및 더 큰 전력 절약들이 요구될 수 있다. 다른 예들에서, 서비스의 타입이 고려될 수 있다. 즉, 일부 서비스들에 대해서는 신뢰성이 전력 절약들보다 선호될 수 있는 반면, 다른 서비스들에 대해서는 전력 절약들이 신뢰성보다 선호될 수 있다. 단지 하나의 예를 제공하면, 날씨 정보를 제공하기 위해 사용되는 서비스와 통신하기 위해서는, 전력 절약들과 비교하여 비교적 더 낮은 신뢰성이 요구될 수 있다. 다른 한편, 소프트웨어 업데이트를 제공하기 위해 사용되는 서비스와 통신하기 위해서는, 더 높은 신뢰성이 전력 절약들보다 선호될 수 있다.
[00291] 디바이스는 이러한 팩터들 중 하나 이상을 임의의 적절한 방식으로 고려할 수 있다. 일 예에서, 팩터들에 가중치가 할당될 수 있고, 신뢰성 결정은 팩터들의 총 가중에 기초할 수 있다. 다른 예들에서, 특정 팩터들은 다른 팩터들보다 더 높은 우선순위를 가질 수 있다. 이러한 예에서, 긴급 메시지는 항상 전력 절약들보다 더 많이 요구되는 신뢰성을 갖는 것으로 고려될 수 있는 반면, 비-긴급 메시지들에 대한 신뢰성의 바람직함은 다른 팩터들에 종속될 수 있다. 이와 같이, 신뢰성보다는 전력 절약들이 요구되는 경우(결정 블록(1676)), 디바이스는 더 낮은 신뢰성에도 불구하고 전력을 절약하기 위해 UDP를 통해 메시지를 전송할 수 있다(블록(1678)). 전력 절약들보다는 더 많은 신뢰성이 요구되는 경우(결정 블록(1676)), 디바이스는 더 높은 전력 소비에도 불구하고 증가된 신뢰성을 갖게 TCP를 통해 메시지를 전송할 수 있다(블록(1680)).
[00292] 위의 방법이 TCP 또는 UDP를 사용하여 메시지를 전송하는 선택을 참조하여 논의되었지만, 본 통신 시스템은 요구되는 신뢰성을 전력 소비와 밸런싱하기 위해 통신 방식의 임의의 수의 특성들을 효율적으로 조절할 수 있음이 인식되어야 한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 더 높은 신뢰성이 요구되는 경우에는 더 고전력의 네트워크(예컨대, WiFi)가 선호될 수 있는 반면, 더 낮은 신뢰성 및 더 높은 전력 절약들이 요구되는 경우에는 더 저전력의 네트워크(예컨대, 802.15.4)가 선호될 수 있다. 전송 노드는 예컨대, IPv6 패킷 헤더(1600)의 서브넷 필드(1604)에서 주목하기 위해 상이한 선호되는 네트워크를 선택할 수 있고, 이에 의해, 가능한 경우, 그 선택된 네트워크를 통해 메시지가 통신되도록 야기한다.
추가의 사용 케이스들
[00293] 위에서 논의된 연결된 디바이스들의 패브릭(1000)은 다양한 방식들로 사용될 수 있다. 일 예는 하나의 디바이스를 사용하여 다른 디바이스 상에서 방법을 호출하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예는 패브릭의 다양한 디바이스들을 통해 위험 경보와 같은 메시지를 전파하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 사용 경우들은 예들을 제공하도록 의도되고, 총망라하는 것이도록 의도되지 않음이 이해되어야 한다.
하나의 디바이스로부터의 방법을 다른 디바이스 상에서 호출
[00294] 일 경우에서, 패브릭(1000)의 하나의 영역의 디바이스는 다른 호환가능 디바이스 상에서 특정 방법을 호출할 수 있다. 일 예는 도 60의 도면(1700)에서 나타난다. 도면(1700)은 DDS(directory device)(1706)에 의해 중재되는 바와 같은, 제 1 디바이스(1702)와 제 2 디바이스(1704) 사이의 상호작용들을 예시한다. DDS(directory device)(1706)는 DDS 서비스 브로드캐스트(1708)를, 제 1 디바이스(1702) 및 제 2 디바이스(1704)를 비롯한 패브릭 상의 다양한 디바이스들에 발행할 수 있다. 응답하여, DDS(directory device)(1706)는 패브릭(1000)의 다양한 디바이스들이 지원하는 모든 방법들 및/또는 프로파일들의 리스트를 수신할 수 있다.
[00295] 패브릭의 디바이스들 중 하나, 이를테면, 제 1 디바이스(1702)가 방법(방법 n으로서 도 60에 도시됨)을 수행하기를 원하는 경우, 제 1 디바이스(1702)는 대응하는 질의 메시지(1710)(예컨대, GetProperty(지원-n))로 DDS(directory device)(1706)에 질의할 수 있다. DDS(directory device)(1706)는 이러한 특성을 지원하는 디바이스들로 응답할 수 있는데, 여기서는 그 원하는 방법을 제 2 디바이스(1704)가 지원함을 표시하는 메시지(1712)로 응답한다. 이제 이러한 정보를 소유하여, 제 1 디바이스(1702)는 제 2 디바이스(1704)로의 메시지(1714)에서 방법을 호출할 수 있다. 그 다음으로, 제 2 디바이스(1704)는 적절한 응답으로 응답(1716)을 발행할 수 있다.
[00296] 제 2 디바이스(1704) 상에서 제 1 디바이스(1702)에 의해 호출된 방법은, 홈 네트워크에 유용할 수 있는 다수의 방법들 중 임의의 방법일 수 있다. 일 예에서, 제 1 디바이스(1702)는 환경 센서 데이터를 제 2 디바이스(1704)에 요청할 수 있다. 환경 센서 데이터는 움직임, 온도, 습도 등을 표시할 수 있다. 환경 센서 데이터는 예컨대, 보안을 위해 이용률을 결정하기 위해 또는 집 둘레에 현재 로케이팅된 다양한 온도들을 결정하기 위해 제 1 디바이스(1702)에 의해 사용될 수 있다. 다른 예에서, 제 1 디바이스(1702)는 사용자 인터페이스 입력 정보를 제 2 디바이스(1704)에 요청할 수 있다. 예컨대, 제 1 디바이스(1702)는 거주자들의 최근의 원하는 편의 설정들에 관한 정보를 확인하기 위해 최근의 서모스탯 온도 세트포인트들의 표시를 요청할 수 있다.
패브릭의 다양한 디바이스들에 메시지를 전파
[00297] 일부 상황들에서, 메시지를 패브릭의 다수의 디바이스들에 전파하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 도 61의 도면(1720)에 도시된 바와 같이, 여러 디바이스들(1722, 1724, 1726, 및 1728)은 위험 경보 메시지를 전파하기 위해 사용될 수 있다. 게다가, 위험 경보 메시지는, 다양한 디바이스들(1722, 1724, 1726, 및 1728) 중 하나 이상이 저전력 "슬리피" 디바이스들일 수 있을지라도 전파될 수 있다. 도 61의 예에서, 디바이스(1722)는 차고의 위험 검출기(예컨대, 연기 검출기)이고, 디바이스(1724)는 다이닝 룸의 위험 검출기(예컨대, 연기 검출기)이고, 디바이스(1726)는 현관의 스마트 도어벨이고, 그리고 디바이스(1728)는 복도의 서모스탯이다.
[00298] 도면(1720)의 동작은, 차고 디바이스(1722)에 의해 이벤트(1730)(예컨대, 화재)가 검출될 때 시작된다. 차고 디바이스(1722)는 네트워크 웨이크 메시지(1732)를 다이닝 룸 디바이스(1724)에 전파할 수 있고, 다이닝 룸 디바이스(1724)는 그에 따라 응답(1734)을 발행할 수 있다. 다이닝 룸 디바이스(1724)는 자신의 슬리피 상태로부터 어웨이크된 상시-온 상태로 일시적으로 웨이크업될 수 있다. 다이닝 룸 디바이스(1724)는 또한, 네트워크 웨이크 메시지(1736)를 현관 디바이스(1726)에 전파할 수 있고, 현관 디바이스(1726)는 마찬가지로 다른 네트워크 웨이크 메시지(1740)를 복도 디바이스(1728)에 전파하면서 응답(1738) 할 수 있다.
[00299] 패브릭의 디바이스들이 웨이크되면, 차고 디바이스(1722)는 이벤트(1730)와 연관된 경보(1744)를 출력할 수 있고 그리고 경보 통지 메시지(1746)를 다이닝 룸 디바이스(1724)에 발행할 수 있다. 경보 통지 메시지(1746)는 특히, 이벤트의 타입 및 발신 디바이스(예컨대, 이벤트가 차고에서 발생됨)를 표시할 수 있다. 다이닝 룸 디바이스(1724)는 대응하는 경보(1748)를 출력하고 그리고 경보 통지 메시지를 현관 디바이스(1726)에 포워딩할 수 있고, 현관 디바이스(1726) 그 자체는 경보(1752)를 출력하기 시작할 수 있다. 현관 디바이스(1726)는 또한, 경보 통지 메시지를 복도 디바이스(1728)에 포워딩할 수 있다.
[00300] 복도 디바이스(1728)는 사용자가 경보에 응답하는 것을 가능하게 하기 위해 인터페이스 메시지(1756)를 디스플레이할 수 있다. 그 동안에, 메시지들은 패브릭을 통해 계속 전파될 수 있다. 이들은 부가적인 네트워크 웨이크 및 응답 메시지들(1758, 1760, 1762, 1764, 및 1766), 및 부가적인 경보 통지 메시지들(1768, 1770, 및 1772)을 포함할 수 있다. 사용자가, (예컨대, 경보가 거짓이거나 또는 위험하지 않은 상태들로 인한 것이라는 이해에서) 경보가 침묵되는 것을 요청하는 사용자 피드백(1774)을 복도 디바이스(1728) 상에서 제공하는 경우, 복도 디바이스(1728)는 패브릭(1000)을 통해 디바이스들 모두에 전파될 수 있는 경보 침묵 메시지(1776)를 전송함으로써 응답할 수 있다. 경보 침묵 메시지(1776)는 현관 디바이스(1726)에 도달할 수 있고, 현관 디바이스(1726)는 자신의 경보(1778)를 침묵시키고 그리고 추가의 경보 침묵 메시지(1780)를 다이닝 룸 디바이스(1724)에 발행할 수 있다. 응답하여, 다이닝 룸 디바이스(1724)는 자신의 경보(1782)를 침묵시키고 그리고 추가의 경보 침묵 메시지를 차고 디바이스(1722)에 발행할 수 있고, 차고 디바이스(1722)는 결국 자신의 경보(1786)를 침묵시킬 수 있다.
[00301] 디바이스들(1726, 1724, 및 1722)이 자신들의 경보들을 침묵시키는 것을 야기한 후에, 복도 디바이스(1728)는 디바이스들(1726, 1724, 및 1722)이 슬리피 저전력 상태에 재진입하도록 야기할 수 있다. 구체적으로, 복도 디바이스(1728)는 네트워크 슬립 메시지(1790)를 현관 디바이스(1726)에 발행할 수 있고, 현관 디바이스(1726)는 네트워크 슬립 메시지(1792)를 다이닝 룸 디바이스(1724)에 발행한 후에 슬리피 상태에 진입할 수 있다. 다이닝 룸 디바이스(1724)는 상응하게, 네트워크 슬립 메시지(1794)를 차고 디바이스(1722)에 발행한 후에 슬리피 상태에 진입할 수 있다. 네트워크 슬립 메시지(1794)의 수신시, 차고 디바이스(1722)는 저전력 슬리피 상태에 진입할 수 있다.
패브릭에 참가 또는 패브릭을 생성
[00302] 위에서 논의된 프로토콜들은 홈 네트워크 또는 유사한 환경에서 디바이스들의 패브릭(1000)에 참가하거나 또는 패브릭(1000)을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 도 62-64는 새로운 디바이스가, (예컨대, 인터넷을 통해) 서비스에 연결되는 패브릭(1000)의 다른 디바이스를 통해 기존의 패브릭(1000)에 참가하는 제 1 방법에 관한 것이다. 도 65-67은 새로운 디바이스가, 어느 디바이스가 다른 서비스에 연결되는지와 무관하게 다른 디바이스와의 피어-투-피어 연결을 통해 기존의 패브릭(1000)에 참가하거나 또는 새로운 패브릭(1000)을 생성하는 제 2 방법에 관한 것이다. 다음의 예들은 네이티브 디스플레이를 가진 사용자 인터페이스를 갖지 않을 수 있는 새로운 디바이스로 패브릭(1000)에 참가하는 것에 관한 것이고, 이와 같은 것은 제삼자 클라이언트 디바이스(예컨대, 모바일 폰 또는 태블릿 컴퓨터)로부터의 도움을 포함할 수 있다. 다른 실시예들, 이를테면, 새로운 디바이스가 네이티브 디스플레이를 가진 사용자 인터페이스를 포함하는 실시예들에서, 제삼자 클라이언트 디바이스 상에서 실행되는 것으로 아래에 설명되는 활동들은 대신에 새로운 디바이스 상에서 발생될 수 있다.
서비스에 대한 인터넷 연결을 사용하여 패브릭에 참가 또는 패브릭을 생성
[00303] 먼저, 도 62-64에 도시된 흐름도(1800)를 참조하면, 사용자는, 디바이스가 판매되었던 박스를 개봉함으로써(블록(1802)) 그리고 제삼자 클라이언트 디바이스(예컨대, 모바일 폰 또는 태블릿 컴퓨터) 상에 애플리케이션을 설치하기 위해 명령들을 획득함으로써(블록(1804)), 새로운 디바이스를 패브릭(1000)에 참가시킬 수 있다. 애플리케이션은 클라이언트 디바이스 상에 설치될 수 있고(블록(1806)) 그리고 사용자는 패브릭(1000)과 관련된 서비스 계정에 로그인할 수 있으며, 여기서 사용자는 새로운 디바이스가 참가할 특정 패브릭(1000)을 선택할 수 있다(블록(1808)). 예컨대, 사용자는 Nest® 애플리케이션을 설치할 수 있고 그리고 Nest® Weave™ 패브릭과 연관된 Nest® 서비스 계정에 로그인할 수 있다. 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 패브릭(1000)의 서비스 구성과 연관된 정보를 획득할 수 있다(블록(1810)). 패브릭(1000)의 서비스 구성과 연관된 정보는 예컨대, 다음을 포함할 수 있다:
● 서비스 노드 식별(예컨대, EUI-64 또는 EULA);
● 서비스를 위한 신뢰 앵커들로서 기능할 수 있는 증명서들의 세트(예컨대, 패브릭 인증 토큰);
● 사용자의 계정과 연관된 글로벌하게 고유한 계정 식별;
● 서비스에 대한 엔트리 포인트를 식별하는 DNS(Domain Name Service) 호스트 네임; 및/또는
● 사용자의 계정과 페어링하기 위해 새로운 디바이스에 의해 사용될 수 있는 불투명 계정 페어링 토큰.
[00304] 사용자는 또한, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션을 통해 패브릭(1000)에 새로운 디바이스를 추가하도록 선정할 수 있다(블록(1812)). 사용자와 연관된 기존 패브릭(1000)이 현재 존재하는지 여부에 기초하여 또는 임의의 다른 적합한 기준들에 기초하여(판정 블록(1814)), 애플리케이션은 새로운 패브릭(1000)을 생성하도록 선택되거나(블록(1816)), 기존 패브릭(1000)에 새로운 디바이스를 추가하도록 선택될 수 있다(블록(1818)).
[00305] 애플리케이션이 기존 패브릭(1000)에 새로운 디바이스를 추가하도록 선택될 때(블록(1818)), 애플리케이션은 네트워크의 디바이스들이 슬리피 상태에 있기 보다는 어웨이크 상태인지 여부를 결정할 수 있고(판정 블록(1820)), 어웨이크 상태가 아니라면 디바이스들을 웨이크하도록 한다(블록(1822)). 사용자는, 예를 들어, 버튼을 누름으로써(블록(1824)) 참가 처리에서 이용하기 위한 네트워크의 특정한 기존 디바이스를 선정할 수 있다. 기존 디바이스는 패브릭-참가 정보를 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션에 제공할 수 있다(블록(1826)). 예를 들어, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 패브릭(1000) 인증 토큰을 이용하여 기존 디바이스와의 보안 세션을 설정할 수 있다. 애플리케이션은 요청들(예를 들어, GetNetworkConfiguration 및/또는 GetFabricConfiguration)을 이용하여 기존 디바이스로부터 네트워크 구성 정보 및/또는 패브릭(1000) 구성 정보를 획득할 수 있다. 애플리케이션은 추후 이용을 위해 이러한 정보를 저장할 수 있다.
[00306] 애플리케이션은, 예를 들어, 새로운 디바이스 상의 버튼을 누름으로써(블록(1830)), 사용자에게 새로운 디바이스를 웨이크하도록 추가로 명령할 수 있다(블록(1828)). 그 다음, 방법은 블록(A)(1832)으로 진행할 수 있고, 이는 도 63에서 계속된다. 여기서, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 기존 디바이스에게 새로운 디바이스에 연결하도록 명령할 수 있다(블록(1834)). 예를 들어, 애플리케이션은 패브릭 인증 토큰을 이용하여 기존 디바이스로의 새로운 보안 세션을 설정할 수 있으며, 이 새로운 세션 상에서, 요청(예를 들어, ConnectOtherDevice)을 기존 디바이스에 전송할 수 있다. 한편, 새로운 디바이스는 기존 디바이스와의 참가의 목적에 특정된 802.15.4 "참가 네트워크"를 셋업하였을 수 있다. 따라서, 블록(1834)의 요청은 애플리케이션이 기존 디바이스가 802.15.4 네트워크 연결(예를 들어, 새로운 디바이스에 의해 생성된 802.15.4 참가 네트워크)을 통해 새로운 디바이스에 연결되기를 희망함을 특정할 수 있다. 그 다음, 기존 디바이스는 새로운 디바이스에 의해 생성된 네트워크를 검색하는 인근 802.15.4 네트워크들의 스캔을 수행할 수 있다. 일단 발견되면, 기존 디바이스는 기존 패브릭을 떠나고, 새로운 802.15.4 참가 네트워크에 참가하고, 랑데부 어드레스(기존 디바이스의 소프트웨어 또는 펌웨어에 의해 또는 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션에 의해 미리 특정될 수 있음)에 연결하려고 시도함으로써 802.15.4 참가 네트워크를 프로브할 수 있다. 일단 새로운 디바이스로의 연결이 설정되면, 기존 디바이스는 성공에 대한 응답으로 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션으로부터의 새로운 디바이스에의 연결을 위한 요청(예를 들어, ConnectOtherDevice)에 응답할 수 있다. 이 시점부터, 애플리케이션으로부터 새로운 디바이스에 제공되는 메시지들은 802.15.4 참가 네트워크를 경유하여 기존 디바이스를 통해 프록시에 의해 전달될 수 있다. 즉, 새로운 디바이스는 802.15.4 참가 네트워크를 통해 기존 디바이스에 연결될 수 있고, 기존 디바이스는 WiFi(및/또는 인터넷 연결)를 통해 서비스 노드에 연결될 수 있으며, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 서비스에 연결될 수 있다. 이러한 방식에서, 애플리케이션은 기존 패브릭을 통해 새로운 디바이스에 연결될 수 있고, 기존 디바이스는 단지 단일 WiFi 연결 및 단일 802.15.4 연결(그에 의해 네트워크 타입당 기존 디바이스에서 다수의 수신기들 및 송신기들의 이용을 회피하는 것을 감소시키고, 이는 디바이스 비용 및 전력 소비를 감소시킬 수 있음)을 이용할 수 있다.
[00307] 대안적으로, 새로운 패브릭(1000)이 생성될 것일 때, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 WiFi 연결을 이용하여 새로운 디바이스에 직접 연결될 수 있다. 따라서, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 사용자에게 WiFi 연결로 전환하도록 명령할 수 있다(블록(1836)). 사용자는 새로운 디바이스와의 피어-투-피어 WiFi 연결을 설정하기 위해 이들의 클라이언트 디바이스 상의 WiFi 네트워크들로 전환할 수 있다(블록(1838)). 예를 들어, 새로운 디바이스는 새로운 디바이스의 뒤쪽의 고유한 WiFi SSID 이름을 그것과 연관시킬 수 있다. 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 (예를 들어, 서비스로부터의 구성 정보에 의해 애플리케이션에 제공되는 바와 같은 또는 애플리케이션에서 인코딩되는 바와 같은) 미리 결정된 랑데부 어드레스에 연결하려고 반복적으로 시도함으로써 새로운 디바이스에 대해 프로브할 수 있다.
[00308] 설정된 이러한 연결들 중 어느 하나에 있어서, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 새로운 디바이스를 검출하고, 새로운 디바이스에 의해 제공되는 시리얼 넘버를 디스플레이할 수 있다(블록(1840)). 이때, 애플리케이션은 또한, 새로운 디바이스가 확실하게 유효화된 것으로서 디바이스를 식별하고 패브릭에 참가하기 위한 적절한 허가들을 갖는 특정 보안 피처들을 그것 상에 설치함을 유효화할 수 있다. 이러한 보안 피처들은 위에서 논의된 DTLS 보안 인증서들과 동일하거나 이들에 추가될 수 있다.
[00309] 어느 하나의 연결을 이용하여, 사용자는 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션이 사용자에게 (예를 들어, 새로운 디바이스 상에 또는 새로운 디바이스에 의해 제공되는 카드 상에 인쇄되는) 새로운 디바이스와 연관된 QR 코드 또는 다른 코드를 스캔하도록 명령할 때 인증 절차를 가능하게 할 수 있다(블록(1842)). 사용자는 코드를 스캔 또는 타이핑함으로써 코드를 애플리케이션에 입력할 수 있다(블록(1844)). 이러한 코드 정보는 새로운 디바이스에 제공될 수 있고, 새로운 디바이스는 애플리케이션이 새로운 디바이스의 소유에서 사용자에 의해 확실하게 이용되고 있음을 확인하기 위해 코드를 이용할 수 있다. 새로운 디바이스는, 예를 들어, 빌트-인 체크 디짓을 이용하여 코드를 유효화할 수 있다. 새로운 디바이스는 코드가 언제 대응하는 응답에 의해 부정확하게 입력되었는지를 표시할 수 있다. 애플리케이션은 임의의 적합한 프로토콜을 이용하여, Weave PASE 프로토콜을 포함하여, 패스워드로서 공급된 페어링 코드를 이용하여 새로운 디바이스와의 보안 세션을 설정할 수 있다(블록(1848)). 새로운 디바이스로의 보안 연결을 설정하는 경우, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 새로운 디바이스 상에서 고장안전 요법에 대해 무장하기 위해 요청(예를 들어, ArmConfigurationFailsafe)을 발행할 수 있다(블록(1850)). 고장안전 요법을 무장함으로써, 새로운 디바이스는 참가 처리가 일부 타임아웃 값에 의해 완료되지 않는 경우 원래의 구성들을 특정하도록 복귀할 수 있다. 애플리케이션은 또한, 적합한 요청(예를 들어, GetFabricState)을 발행함으로써 새로운 디바이스가 또 다른 기존 패브릭(1000)에 속하는지 여부를 결정할 수 있다(판정 블록(1852)). 만약 그렇다면, 애플리케이션은 새로운 디바이스에게 또 다른 요청(예를 들어, LeaveFabric)을 발행함으로써 다른 기존 패브릭(1000)을 떠나도록 명령할 수 있다(블록(1854)).
[00310] 새로운 디바이스가 기존 디바이스에 대해 새로운 패브릭(1000)을 형성할 것인 경우(판정 블록(1856)), 애플리케이션은 (예를 들어, EnumerateVisibleNetworks 요청을 통해) 새로운 디바이스에게 새로운 디바이스에 가시적인 WiFi 네트워크들의 리스트를 열거하도록 명령할 수 있다(블록(1858)). 애플리케이션으로부터의 명령 시(블록(1860)), 사용자는 그 다음, 이러한 네트워크들 사이에서부터 선택할 수 있거나, 새로운 디바이스가 참가할 WiFi 네트워크에 진입할 수 있다(블록(1862)). 사용자는 또한, WiFi 네트워크에 참가하기 위해 적절한 패스워드를 입력할 수 있다(블록(1864)). 방법은 블록(B)(1866)으로 추가로 진행할 수 있고, 이는 도 64에서 계속된다. 애플리케이션은 (예를 들어, AddNetwork 요청을 통해) WiFi 네트워크 구성 정보를 새로운 디바이스에 전송할 수 있고(블록(1868)), 애플리케이션은 인터넷 상의 서비스에 도달하려고 시도함으로써 (예를 들어, TestNetwork 요청을 통해) 새로운 디바이스에게 연결을 테스트하도록 명령할 수 있다(블록(1870)). 애플리케이션은 네트워크 연결이 확인되고 있음을 사용자에게 표시할 수 있고(블록(1872)), 새로운 디바이스는 후속적으로 애플리케이션으로의 그것의 연결을 확인할 수 있다(블록(1874)).
[00311] WiFi 연결을 통해 인터넷에 현재 연결된 새로운 디바이스에 있어서, 새로운 패브릭(1000)이 생성되는 경우(블록(1876)), 애플리케이션은 사용자에게 패브릭(1000)(예를 들어, 사용자의 홈) WiFi 연결로 리턴하도록 명령할 수 있다(블록(1878)). 사용자는 클라이언트 디바이스에 의해 이용되는 WiFi 네트워크를 패브릭(1000)에 의해 이용되는 WiFi 연결로 변경할 수 있다(블록(1880)).
[00312] 새로운 패브릭(1000)을 생성하든 아니면 기존의 것에 참가하든 간에, 애플리케이션은 새로운 디바이스에게 이 시점에서 그렇게 수행하도록 명령할 수 있다(블록(1882)). 즉, 애플리케이션은 (예를 들어, CreateFabric 요청을 통해) 새로운 디바이스에게 새로운 패브릭(1000)을 생성하도록 명령할 수 있거나, (예를 들어, JoinExistingFabric 요청을 통해) 새로운 디바이스에게 기존 패브릭(1000)에 참가하도록 명령할 수 있다. 기존 패브릭에 참가하는 경우, 애플리케이션은 기존 디바이스를 새로운 디바이스에 (예를 들어, RegisterNewFabricMember 요청을 통해 새로운 디바이스에) 통지할 수 있다. 어느 경우든, 애플리케이션은 서비스 구성 정보(예를 들어, Weave™ 서비스 구성 정보)를 포함하는 요청(예를 들어, RegisterService 요청)을 전송함으로써 서비스(예를 들어, Nest® 서비스)와 통신하도록 새로운 디바이스를 구성시킬 수 있다.
[00313] 서비스 구성 정보를 이용하여, 새로운 디바이스는 서비스를 등록할 수 있다(블록(1884)). 예를 들어, 새로운 디바이스는 서비스 구성 정보로부터의 서비스 노드 ID 및 DNS 이름을 이용하여 서비스에 연결할 수 있다. 새로운 디바이스는 새로운 디바이스 및 개인 키 상에 설치되는 인증서를 이용하여 서비스를 등록할 수 있다. 새로운 디바이스는 패브릭(1000)과 연관된 서비스 어카운트 식별 및 서비스 구성 정보로부터 획득된 어카운트 페어링 토큰을 포함하는 메시지(예를 들어, PairDeviceToAccount 메시지)를 서비스에 전송할 수 있다. 이러한 정보를 이용하여, 서비스는 어카운트 페어링 토큰을 유효화할 수 있으며, 새로운 디바이스를 패브릭과 연관된 사용자의 서비스 어카운트와 연관시킬 수 있다. 이 시점에서, 새로운 디바이스는 패브릭(1000)의 부분을 형성하기 위해 서비스에 의해 이해될 수 있으며, 사용자가 서비스에 로깅할 때 연관된 디바이스로서 나타날 수 있다. 서비스는 새로운 디바이스로부터의 메시지(예를 들어, PairDeviceToAccount 메시지)에 응답할 수 있고, 어카운트 페어링 토큰의 그것의 카피를 파괴할 수 있고, 애플리케이션에 미리 전송된 메시지(예를 들어, RegisterService 요청)에 응답할 수 있다.
[00314] 이에 응답하여, 기존 패브릭(1000) 또는 새로운 패브릭으로의 새로운 디바이스의 참가를 종료시키기 위해, 애플리케이션은 대응하는 메시지(예를 들어, DisarmConfigurationFailsafe 요청)를 새로운 디바이스에 전송함으로써 참가하는 고장안전 메커니즘을 취소할 수 있다(블록(1886)). 이후, 새로운 디바이스는 구성 고장안전을 무장해제하기 위해 이러한 요청을 수신할 수 있다(블록(1888)). 새로운 패브릭(1000) 또는 기존 패브릭(1000)에서 기존 디바이스로의 새로운 디바이스의 페어링은 이제 완료된 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 클라이언트 디바이스 상의 애플리케이션은 사용자가 선택할 수 있는(블록(1892)) 추가 셋업 세팅들(블록(1890))에 대한 사용자 명령들을 제공할 수 있다. 이것들은, 예를 들어, 추가 디바이스들 또는 기존 셋업의 페어링을 계속하는 것을 포함할 수 있다.
인터넷으로의 WiFi 연결 없이 패브릭에 참가 또는 패브릭을 생성
[00315] 새로운 디바이스는 서비스 또는 인터넷으로의 WiFi 연결에 반드시 액세스하지 않고도 패브릭(1000)에 참가하거나 패브릭(1000)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 65-67에 도시된 바와 같이, 이러한 연결은 (예를 들어, 단지 802.15.4 네트워크 연결 상에서) 서비스에 의해 가능하게 하는 것 없이 다른 네트워크 연결을 이용하여 형성될 수 있다. 이 섹션은 디바이스-투-디바이스 패브릭에서 새로운 디바이스에 참가하는 처리 동안 발생할 수 있는 동작들 및 이벤트들을 설명한다. 본원에 이용되는 바와 같이, "디바이스-투-디바이스 패브릭"은 단일 네트워크 인터페이스를 통해(예를 들어, 단지 802.15.4 인터페이스들을 통해) 연결된 둘 또는 셋 이상의 패브릭(1000) 디바이스들의 네트워크이다. 디바이스-투-디바이스 패브릭(1000)에서의 디바이스들은 반드시 WiFi 네트워크에 연결되는 것은 아니며, 따라서, (도 62-64에서와 같은) 클라이언트 디바이스 상에서 실행하는 애플리케이션(예를 들어, 웹 또는 모바일)으로 또는 인터넷 상의 서비스(예를 들어, Nest® 서비스)로 대화하지 않을 수 있다.
[00316] 일부 경우들에서, 디바이스-투-디바이스 패브릭들은 단지 사용자가 단 기간의 시간 내에 2개의 디바이스들 상의 버튼들을 누를 수 있다는 점에서의 사용자 참여를 포함하여 WiFi 패브릭들보다 형성하기 더 쉬울 수 있다. 도 65-67에 의해 설명되는 디바이스-투-디바이스 참가 처리는 2개의 독립적 디바이스들을 이용하는 새로운 디바이스-투-디바이스 패브릭(1000)의 생성뿐만 아니라, 기존 디바이스-투-디바이스 패브릭에의 새로운 독립적 디바이스의 참가 둘 모두를 지원할 수 있다. 디바이스-투-디바이스 참가는 또한, 기존 디바이스-투-디바이스 패브릭(1000)으로부터 디바이스를 제거하고, 그것을 또 다른 디바이스-투-디바이스 패브릭에 가입시키는데 이용될 수 있다. 이러한 후자의 시나리오는 사용자가 그것의 이전 디바이스-투-디바이스 패브릭으로부터 적절하게 끊기지 않았던 이용되는 디바이스를 포착할 때 특히 유용해질 수 있다.
[00317] 디바이스-투-디바이스 참가 처리가 일부 실시예들에서 새로운 디바이스를 기존 WiFi 패브릭(1000)에 참가시키는데 이용되지 않을 수 있다는 점이 주목된다. 이에 대해, 사용자는 도 62-64를 참조하여 위에서 논의된 WiFi 참가 프로세스를 따를 수 있다. 또한, 디바이스-투-디바이스 참가 프로세스는 이미 WiFi 패브릭(1000)의 멤버인 디바이스를 디바이스-투-디바이스 패브릭에 참가시키는데 이용되지 않을 수 있다. 따라서, 사용자가 그것의 원래의 WiFi 패브릭으로부터 적절하게 끊기지 않았던 이용되는 디바이스를 포착하는 경우, 사용자는 디바이스-투-디바이스 패브릭(1000) 가입 처리로 진행하기 전에 디바이스 상에서 팩토리 리셋을 수행할 수 있다.
[00318] 디바이스-투-디바이스 참가 프로세스는 도 65의 흐름도(1900)에 의해 도시된 바와 같이 참가될 2개의 디바이스들 중 제 1 디바이스(예를 들어, 디바이스 1)가 활성화될 때 시작될 수 있다(블록(1902)). 예를 들어, 제 1 디바이스의 세일 박스에서의 명령들에 기초하여, 사용자는 제 1 디바이스 상의 버튼을 누를 수 있다. 여기서, 사용자가 기존 패브릭에 디바이스를 추가할 경우, 사용자에게는 추가될 디바이스 상의 버튼을 누르도록 명령될 수 있다. 사용자가 2개의 독립적 디바이스들 중에서 새로운 패브릭(1000)을 생성할 경우, 사용자는 제 1 디바이스로서 어느 하나의 디바이스를 선택할 수 있다. 또한, 제 1 디바이스가 WiFi 패브릭의 멤버인 경우, 제 1 디바이스는 어떠한 추가 동작 및 가입 절차 중단들도 취하지 않을 수 있다. 제 1 디바이스가 WiFi 패브릭의 멤버일 때, 제 1 디바이스는 (예를 들어, 팩토리 리셋을 통해) 디바이스-투-디바이스 네트워크에 가입하기 전에 WiFi 패브릭(1000)과 연관해제될 수 있다.
[00319] 기존 WiFi 패브릭의 멤버가 아닌 경우, 제 1 디바이스(예컨대, 디바이스 1)는, 블록(1902)에서와 같이 활성화된 경우, 특정한 초기화 절차들을 시작할 수 있다. 예컨대, 디바이스 1은, 시간에 따라 (예컨대, 초당 수 회) 증분되는 카운터를 시작할 수 있다. 이러한 카운터는 그 후, 적절하다면, 2개의 디바이스 중 어느 디바이스가 패브릭을 설정하는데 있어 우선순위를 갖는지를 결정하기 위해 사용될 것이다. 디바이스 1은 또한, 802.15.4 참가 네트워크로 지칭될 수 있는 802.15.4 무선 네트워크를 생성할 수 있다(블록(1904)). 이러한 802.15.4 참가 네트워크는 일반적으로 고유의 비보안 네트워크일 수 있다. 예컨대, 802.15.4 참가 네트워크는 일반적으로, 다음의 정보들, 즉, (a) 참가 네트워크로서 네트워크를 식별하는 스트링, (b) 제 1 디바이스의 노드 id, 및 (c) 디바이스가 패브릭의 일부인지 여부를 표시하는 플래그를 포함하는 고유 ELoWPAN(110) 네트워크 명칭을 사용할 수 있다. 참가 네트워크가 설정된 경우, 디바이스 1은 또한, 참가 네트워크에서 자신에게 2개의 IPv6 어드레스들을 할당할 수 있다(블록(1906)). 이들은, 예컨대, (a) 랑데뷰 프리픽스로 지칭될 수 있는 별개의 프리픽스 및 디바이스의 MAC 어드레스로부터 도출되는 인터페이스 식별자를 갖는 IPv6 ULA 또는 EULA, 및 (b) 랑데뷰 어드레스로 지칭될 수 있는, 랑데뷰 프리픽스 및 1의 인터페이스 식별자를 갖는 IPv6 ULA 또는 EULA를 포함할 수 있다.
[00320] 디바이스 1은 그 후, 다른 디바이스에 의해 생성되는 802.15.4 네트워크에 대해 계속 스캐닝할 수 있다(블록(1908)). 실제로, 블록들(1902-1908)의 동작들에 병렬로 또는 그 이후에, 제 2 디바이스(디바이스 2)는 스스로 상기 동작들을 수행할 수 있다(블록(1910)). 디바이스 1 또는 디바이스 2 중 어느 하나는 다른 디바이스의 참가 네트워크를 검출할 수 있다(블록(1912)). 다른 네트워크를 먼저 검출한 디바이스 - 디바이스 1 또는 디바이스 2 - 의 특정한 특성들에 의존하여, 디바이스들은 (예컨대, 도 66에 도시된 바와 같은) 개시 디바이스 프로세스 또는 (예컨대, 도 67에 도시된 바와 같은) 응답 디바이스 프로세스를 수행할 수 있다. 즉, 디바이스들 중 하나가 다른 디바이스의 참가 네트워크를 발견하는 경우, 디바이스는 참가 네트워크 명칭에 포함된 정보와 자신 고유의 정보를 비교하고, 다음과 같은 동작을 취할 수 있는데, 즉, (a) 그 디바이스가 독립 디바이스이고 다른 디바이스가 패브릭의 멤버이면, 디바이스는 도 66의 개시 디바이스 프로세스에서 도시된 동작들을 수행할 수 있거나; 또는 (b) 그 디바이스가 패브릭(1000)의 멤버이고 다른 디바이스가 독립 디바이스이면, 디바이스는 도 67의 응답 디바이스 프로세스에 의해 도시된 동작들을 수행할 수 있다. 어느 디바이스도 패브릭의 멤버가 아니거나 또는 디바이스들 둘 모두가 패브릭의 멤버이면, 다른 디바이스의 참가 네트워크를 검출한 디바이스는, (a) 자신의 노드 id를 다른 디바이스의 노드 id에 비교할 수 있고, 그리고 (b) 디바이스의 노드 id가 다른 디바이스의 노드 id 미만이면, 디바이스는 도 66의 개시 디바이스 프로세스에서 도시된 동작들의 동작들을 수행할 수 있다. 어느 디바이스도 패브릭의 멤버가 아니거나 또는 디바이스들 둘 모두가 패브릭의 멤버들이면, 다른 디바이스의 참가 네트워크를 검출한 디바이스는, (a) 자신의 노드 id를 다른 디바이스의 노드 id에 비교할 수 있고, 그리고 (b) 디바이스의 노드 id가 다른 디바이스의 노드 id보다 더 크면, 도 67의 응답 디바이스 프로세스에 의해 도시된 동작들을 수행할 수 있다.
[00321] 도 66의 개시 디바이스 프로세스를 수행하는 디바이스는, 위에 언급된 바와 같이, 디바이스 1 또는 디바이스 2 중 어느 하나일 수 있다. 그러므로, 도 66의 개시 디바이스 프로세스를 수행하는 디바이스는 이제 "개시 디바이스"로 지칭될 것이다. 유사하게, 도 67의 응답 디바이스 프로세스를 수행하는 디바이스는, 위에 언급된 바와 같이, 개시 디바이스로서 동작하지 않는 디바이스일 수 있고, 디바이스 1 또는 디바이스 2 중 어느 하나일 수 있다. 그러므로, 도 67의 응답 디바이스 프로세스를 수행하는 디바이스는 이제 "응답 디바이스"로 지칭될 것이다.
[00322] 흐름도(1920)에 관측되는 바와 같이, 도 66의 개시 디바이스 프로세스는, 개시 디바이스가 자신의 참가 네트워크를 종결하고 응답 디바이스에 의해 생성된 참가 네트워크에 연결하는 경우 시작될 수 있다(블록(1922)). 개시 디바이스는, 랑데뷰 프리픽스 및 자신의 MAC 어드레스로부터 도출되는 인터페이스 식별자를 갖는 IPv6 ULA 또는 EULA를 할당할 수 있다(블록(1924)). 개시 디바이스는, 자신의 랑데뷰 어드레스에서 참가 청구 메시지를 응답 디바이스에 전송할 수 있다. 개시 디바이스로부터의 참가 청구 메시지는, 다음의 정보, 즉, (a) 디바이스가 웨이크 업했을 때 시작된 카운터의 값으로 셋팅된 수치적 판별기 값, 및 (b) 디바이스가 이미 패브릭의 멤버인지 여부를 표시하는 플래그를 포함할 수 있다. 개시 디바이스는 그 후 응답 디바이스로부터의 응답 메시지를 대기할 수 있으며, 기존 패브릭 참가 요청 또는 참가 청구 요청을 수신한다(블록(1928)).
[00323] 개시 디바이스가 기존 패브릭 참가 요청을 수신하는 경우, 개시 디바이스는, 적절하다면, 자신의 현재 패브릭에 남아있을 수 있고, 자신을 독립 디바이스로서 재초기화할 수 있으며, 기존 패브릭 참가 요청에서의 정보를 사용하여 자신을 응답 디바이스에 대한 기존 패브릭(1000)의 일부이게 할 수 있다(블록(1930)). 개시 디바이스는, 자신이 이제 기존 패브릭(1000)의 멤버임을 표시하는 기존 패브릭 참가 응답을 응답 디바이스에 전송할 수 있다(블록(1932)).
[00324] 개시 디바이스가 참가 청구 요청을 수신하는 경우, 개시 디바이스는, 자신이 독립 디바이스인지 또는 기존 패브릭의 멤버인지에 의존하여 상이한 방식들로 응답할 수 있지만, 어느 하나의 경우에서, 기존 패브릭 참가 요청에서의 패브릭(1000) 정보를 전송할 수 있다(블록(1934)). 예컨대, 개시 디바이스가 독립 디바이스인 경우, 개시 디바이스는, 새로운 패브릭 id 및 대응하는 패브릭 보안 정보를 생성함으로써 새로운 패브릭(1000)을 생성할 수 있고, 자신을 새로운 패브릭의 일부이게 할 수 있으며, 기존 패브릭 참가 요청을 응답 디바이스에 전송할 수 있다. 기존 패브릭 참가 요청은 새로운 패브릭에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, 즉, 디바이스가 패브릭의 멤버이면, 디바이스는, 개시 디바이스가 멤버인 기존 패브릭(1000)에 대한 정보를 포함하는 기존 패브릭 참가 요청을 응답 디바이스에 전송할 수 있다. 개시 디바이스는 그 후, 응답 디바이스가 개시 디바이스의 패브릭(1000)에 참가하는 경우의 응답 디바이스로부터의 기존 패브릭 참가 응답을 대기하고 그리고 수신할 수 있다.
[00325] 도 67의 응답 디바이스 프로세스는, 응답 디바이스가 개시 디바이스에 관하여 거동할 수 있는 방식을 설명한다. 도 67의 응답 디바이스 프로세스는 흐름도(1950)에 의해 설명된다. 흐름도(1950)는, 응답 디바이스가 개시 디바이스로부터 참가 청구 메시지를 수신하는 경우 시작된다(블록(1952)).
[00326] 응답 디바이스가 독립 디바이스이고, 기존 패브릭(1000)에 있지 않으면(결정 블록(1954)), 응답 디바이스는, 새로운 패브릭 id 및 대응하는 패브릭 보안 정보를 생성함으로써 새로운 패브릭(1000)을 생성할 수 있다(블록(1956)). 응답 디바이스는 자신을 새로운 패브릭(1000)의 일부이게 할 수 있다(블록(1958)). 응답 디바이스는 그 후, 응답 디바이스의 새로운 패브릭(1000)에 대한 정보를 포함하는 기존 패브릭 참가 요청을 개시 디바이스에 전송할 수 있다(블록(1960)). 응답 디바이스는 개시 디바이스로부터의 기존 패브릭 참가 응답을 대기할 수 있다.
[00327] 그렇지 않으면, 즉, 참가 청구 메시지의 수신 시(블록(1952)) 응답 디바이스가 기존 패브릭(1000)에 있으면(결정 블록(1954)), 응답 디바이스는 상이한 거동을 채택할 수 있다. 구체적으로는, 응답 디바이스가 패브릭에 있으면, 응답 디바이스는 참가 청구 메시지를 검사한다(블록(1962)). 응답 디바이스는, 참가 청구에서의 판별기 값(개시 디바이스의 카운터 값) 및 "패브릭의 멤버"라는 플래그를 검사한다.
[00328] 그렇지 않으면, 즉, 개시 디바이스가 패브릭(1000)의 멤버가 아님을 참가 청구 메시지가 표시하거나, 또는 판별기 값이 응답 디바이스가 웨이크 업했을 때 응답 디바이스에 의해 시작된 카운터보다 더 크거나 그와 동일하면(결정 블록(1964)), 응답 디바이스는, 응답 디바이스의 패브릭(1000)에 대한 정보를 포함하는 기존 패브릭 참가 요청을 개시 디바이스에 전송할 수 있다(블록(1974)). 응답 디바이스는, 개시 디바이스로부터의 기존 패브릭 참가 응답을 대기할 수 있다.
[00329] 개시 디바이스가 패브릭(1000)의 멤버임을 참가 청구 메시지가 표시하거나, 또는 판별기 값이 응답 디바이스가 웨이크 업했을 때 응답 디바이스에 의해 시작된 카운터 미만이면(결정 블록(1964)), 응답 디바이스는 자신의 현재 패브릭(1000)에 남아있을 수 있고, 독립 디바이스로서 자신을 재초기화한다(블록(1966)). 응답 디바이스는 추가로, 참가 청구 메시지를 개시 디바이스에 전송할 수 있고(블록(1968)), 개시 디바이스로부터의 기존 패브릭 참가 요청을 대기할 수 있다. 개시 디바이스로부터의 기존 패브릭 참가 요청을 수신할 시(블록(1970)), 응답 디바이스는, 기존 패브릭 참가 요청에서의 정보를 사용하여 자신을 새로운 패브릭(1000)의 일부이게 할 수 있다(블록(1972)). 응답 디바이스는 또한, 자신이 이제 개시 디바이스의 기존 패브릭(1000)의 멤버임을 표시하는 기존 패브릭 참가 응답을 전송할 수 있다.
[00330] 위에 설명된 특정한 실시예들은 예로서 도시되었으며, 이러한 실시예들은 다양한 변형들 및 대안적인 형태들이 가능할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가로, 청구항들은 개시된 특정한 형태들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 속하는 변형들, 등가물들 및 대안들을 커버하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 네트워크 디바이스로서,
    제1 통신 프로토콜 및 제2 통신 프로토콜을 이용하여 통신하도록 구성된 네트워크 인터페이스 ― 상기 제1 통신 프로토콜은 상기 제2 통신 프로토콜과 상이함 ―; 및
    메모리 및 프로세서 시스템
    을 포함하고,
    상기 메모리 및 프로세서 시스템은,
    상기 제2 통신 프로토콜을 이용하여 다른 네트워크 디바이스와의 통신을 수립하고 ― 상기 다른 네트워크 디바이스는 상기 제1 통신 프로토콜을 이용하여 제1 네트워크를 통해 서버에서의 서비스와 통신하도록 구성됨 ―;
    상기 네트워크 디바이스가 상기 제1 네트워크에 참가할 수 있게 하는 네트워크 구성 정보를 상기 다른 네트워크 디바이스로부터 수신하고;
    상기 수신된 네트워크 구성 정보를 이용하여 상기 제1 네트워크와의 통신을 수립하고; 그리고
    상기 제1 통신 프로토콜을 이용하여 상기 제1 네트워크를 통해 상기 서비스에 접속하도록,
    상기 네트워크 디바이스를 구성하도록 실행가능한 명령들을 포함하는,
    네트워크 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 통신 프로토콜은 IEEE 802.11 통신 프로토콜인,
    네트워크 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 통신 프로토콜은 IEEE 802.15.4 통신 프로토콜인,
    네트워크 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6)을 이용하여 상기 서비스와 통신하는,
    네트워크 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 카메라를 포함하는,
    네트워크 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 서모스탯(thermostat)인,
    네트워크 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 위험 검출기(hazard detector)인,
    네트워크 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 조명 스위치인,
    네트워크 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 조명 스위치는 주변 조명 레벨 또는 점유 중 하나 이상을 감지하도록 구성되는,
    네트워크 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는,
    벽 플러그 인터페이스;
    입구 인터페이스 디바이스;
    보안 시스템;
    가전제품;
    차고문 개방기; 또는
    천정 팬
    중 적어도 하나인,
    네트워크 디바이스.
  11. 제1 통신 프로토콜 및 제2 통신 프로토콜을 이용하여 네트워크 디바이스에 의해 통신하기 위한 방법으로서,
    상기 제2 통신 프로토콜을 이용하여 다른 네트워크 디바이스와의 통신을 수립하는 단계 ― 상기 다른 네트워크 디바이스는 상기 제1 통신 프로토콜을 이용하여 제1 네트워크를 통해 서버에서의 서비스와 통신하도록 구성되고, 상기 제1 통신 프로토콜은 상기 제2 통신 프로토콜과 상이함 ―;
    상기 네트워크 디바이스가 상기 제1 네트워크에 참가할 수 있게 하는 네트워크 구성 정보를 상기 다른 네트워크 디바이스로부터 수신하는 단계;
    상기 네트워크 구성 정보를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제1 네트워크와의 통신을 수립하는 단계; 및
    상기 제1 통신 프로토콜을 이용하여 상기 제1 네트워크를 통해 상기 서비스에 접속하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 통신 프로토콜은 IEEE 802.11 통신 프로토콜인,
    방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 통신 프로토콜은 IEEE 802.15.4 통신 프로토콜인,
    방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6)을 이용하여 상기 서비스와 통신하는,
    방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 카메라를 포함하는,
    방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는,
    서모스탯;
    위험 검출기;
    조명 스위치;
    벽 플러그 인터페이스;
    입구 인터페이스 디바이스;
    보안 시스템;
    가전제품;
    차고문 개방기; 또는
    천정 팬
    중 적어도 하나인,
    방법.
  17. 시스템으로서,
    제1 통신 프로토콜 및 제2 통신 프로토콜을 이용하여 통신하도록 구성된 네트워크 디바이스 ― 상기 제1 통신 프로토콜은 상기 제2 통신 프로토콜과 상이함 ―; 및
    상기 제1 통신 프로토콜을 이용하여 제1 네트워크를 통해 서버에서의 서비스와 통신하도록 구성된 다른 네트워크 디바이스
    를 포함하고,
    상기 네트워크 디바이스는,
    상기 제2 통신 프로토콜을 이용하여 상기 다른 네트워크 디바이스와의 통신을 수립하고;
    상기 네트워크 디바이스가 상기 제1 네트워크에 참가할 수 있게 하는 네트워크 구성 정보를 상기 다른 네트워크 디바이스로부터 수신하고;
    상기 수신된 네트워크 구성 정보를 이용하여 상기 제1 네트워크와의 통신을 수립하고; 그리고
    상기 제1 통신 프로토콜을 이용하여 상기 제1 네트워크를 통해 상기 서비스에 접속하도록
    구성되고,
    상기 다른 네트워크 디바이스는,
    상기 네트워크 디바이스에 상기 네트워크 구성 정보를 전송하고; 그리고
    상기 네트워크 디바이스가 상기 제1 네트워크와의 통신을 수립하는 것에 응답하여, 상기 네트워크 디바이스를 통해 상기 서비스와 통신하도록
    구성되는,
    시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 통신 프로토콜은 IEEE 802.11 통신 프로토콜이고, 상기 제2 통신 프로토콜은 IEEE 802.15.4 통신 프로토콜인,
    시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는 카메라를 포함하는,
    시스템.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 디바이스는,
    서모스탯;
    위험 검출기;
    조명 스위치;
    벽 플러그 인터페이스;
    입구 인터페이스 디바이스;
    보안 시스템;
    가전제품;
    차고문 개방기; 또는
    천정 팬
    중 적어도 하나인,
    시스템.
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