KR101801061B1 - Service Discovery System based on P2P in Underwater IoT Device and the Underwater IoT Device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 P2P(Peer-to-Peer) 기반의 서비스 디스커버리 방법 및 이를 위한 사물인터넷(Internet of Things:IoT) 장치에 관한 것으로서, 특히 사물인터넷(IoT) 통신장치에서 P2P 기반으로 이기종의 네트워크상에 제공하는 다양한 서비스를 검색 및 접근 가능하도록 하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법 및 그 수중 사물인터넷 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a P2P (Peer-to-Peer) -based service discovery method and an Internet of Things (IoT) device therefor. More particularly, the present invention relates to a P2P A service discovery method based on P2P in an underwater object internet device, and an underwater object internet device in which various services to be provided can be searched and accessed.
수중 또는 지상에서 사물인터넷(IoT)의 운용을 위한 사물인터넷 통신단말은 다양한 센서를 통해서 수집된 센싱데이터를 기반으로 여러 응용서비스를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 여러 응용서비스의 융복합을 통한 매쉬업(Mashup) 서비스의 제공도 가능하게 된다.Objects for Underwater or Ground Internet (IoT) Operation The Internet communication terminal can provide various application services based on sensing data collected through various sensors. It is also possible to provide a mashup service through fusion of various application services.
이러한 융복합 서비스의 제공을 가능하게 하기 위해서는 이기종의 다양한 네트워크 환경에서 사물인터넷 통신단말이 제공하고 있는 서비스의 유무와 특정 서비스가 현재 제공되는지를 탐색하는 서비스 디스커버리(Service Discovery)의 기능이 필수적으로 요구된다. In order to provide such a fusion service, it is essential to have a service discovery function for searching whether a service provided by the object Internet communication terminal is provided and a specific service is currently provided in various heterogeneous network environments do.
현재 지상에서의 사물통신(Machine to Machine: M2M)) 및 사물인터넷(IoT)과 관련하여 주도적인 역할을 수행하는 국제표준화기구인 oneM2M에서는 이러한 서비스 디스커버리 요구사항을 만족하기 위해 기존의 DNS를 기반으로 한 방법을 고려하고 있지만 수중 사물인터넷과의 상호운용은 표준화 대상으로 논의가 되고 있지 않다.OneM2M, an international standardization organization that plays a leading role in relation to current ground-based Machine to Machine (M2M) and Internet (IoT), is based on existing DNS to satisfy the service discovery requirements. Although one method is considered, the interoperability with the underwater objects internet is not discussed as standardization object.
특히, 지상과는 달리 수중환경과 같은 제약환경에서는 중앙의 서버로의 접근이 용이하지 않기 때문에 수중 사물통신에 적용하기에는 한계가 있다.Especially, unlike the ground, it is not easy to access the central server in the constrained environment such as the underwater environment, so there is a limit to apply to the underwater object communication.
이에, 본 발명은 사물인터넷(IoT)에서 운용되는 단말에서 P2P 기반으로 이기종의 네트워크상에 제공되는 다양한 응용서비스의 검색 및 접근을 가능하게 하고 이를 통한 매쉬업 서비스 제공을 가능하도록 하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법 및 그 사물인터넷 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an underwater object Internet device capable of searching for and accessing various application services provided on heterogeneous networks based on P2P in a terminal operating in the Internet (IoT) and providing a mashup service through the search P2P-based service discovery method and object Internet apparatus of the present invention.
또한, 본 발명은 수중환경의 제약을 고려하여 수중통신단말에 경량의 P2P 오버레이 네트워크(Overlay Network)를 형성할 때 교차계층을 통해 데이터 링크 또는 네트워크 계층의 수중통신 프로토콜의 패킷에 피기백(piggyback)하여 P2P 프로토콜로 인한 트래픽 부하를 경감하도록 하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법 및 그 사물인터넷 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, when forming a lightweight P2P overlay network in an underwater communication terminal in consideration of the limitation of an underwater environment, the present invention provides a method of piggybacking packets in an underwater communication protocol of a data link or a network layer through an intersection layer, A P2P-based service discovery method in an underwater object Internet device that reduces a traffic load due to a P2P protocol, and another object is to provide an object Internet device.
본 발명의 실시 예에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법은, 지상 사물인터넷 장치와 서비스 디스커버리 기능을 수행하는 수중 사물인터넷 장치에 있어서, 서비스 디스커버리 기능부에서 서비스 디스커버리를 위한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청을 수중 사물인터넷 프로토콜부로 전송하는 단계; 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 상기 수중 사물인터넷 장치가 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하고 상기 업데이트 수행시 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 시작하는 단계; 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 상기 토폴로지에 대한 업데이트 수행시 상기 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백할 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 상기 서비스 디스커버리 기능부로 요청하는 단계; 상기 서비스 디스커버리 기능부에서 상기 요청에 따라 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 검색하여 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 상기 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 응답으로 전송하는 단계; 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 상기 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백하고 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 완료하여 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백 처리를 완료하는 단계; 상기 서비스 디스커버리 기능부에서 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답을 수신하여 P2P 오버레이 네트워크의 형성을 완료하는 단계; 및 상기 서비스 디스커버리 기능부에서 다른 사물인터넷 장치로부터 서비스 검색 요청이 수신되면 상기 서비스 검색요청에 따라 서비스 검색을 수행하여 상기 서비스 검색의 결과를 상기 다른 사물인터넷 장치로 전송하는 단계를 포함한다.A P2P-based service discovery method according to an embodiment of the present invention is a method for providing a P2P-based service discovery method in an Internet underwater object Internet device performing a service discovery function with a terrestrial object Internet device, wherein the service discovery function unit requests P2P overlay network information for service discovery To an object internet protocol unit; The underwater object internet protocol unit updates the underwater object Internet network topology to which the underwater object Internet apparatus belongs according to the request of the P2P overlay network information and performs the piggyback processing of the P2P overlay network information at the time of the update Starting; Requesting, by the underwater object internet protocol unit, the local P2P overlay network information to be piggybacked in an extension header of a packet for updating the topology, when the update to the topology is performed, from the service discovery function unit; Retrieving local P2P overlay network information according to the request from the service discovery function unit and transmitting the local P2P overlay network information in response to the underwater object internet protocol unit; Wherein the underwater object internet protocol unit piggybacks the received local P2P overlay network information in an extension header of a packet for updating the underwater object Internet network topology and completes updating of the underwater object internet network topology, A step of completing a piggyback process of the step Receiving, by the service discovery function unit, the response of the P2P overlay network information from the underwater object internet protocol unit and completing the formation of the P2P overlay network; And when the service discovery function unit receives a service search request from another object Internet apparatus, performing a service search according to the service search request and transmitting the result of the service search to the other object Internet apparatus.
본 발명에서, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부와 상기 서비스 디스커버리 기능부는 교차계층인터페이스부를 통해 상호 통신하고, 상기 교차계층인터페이스부는 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 물리계층, 데이터링크계층, 네트워크계층 및 전송계층과 상기 서비스 디스커버리 기능부 간의 통신을 처리한다.In the present invention, the underwater object internet protocol unit and the service discovery function unit communicate with each other through a cross layer interface unit, and the cross layer interface unit includes a physical layer, a data link layer, a network layer and a transport layer of the underwater object internet protocol unit, Service discovery function.
본 발명에서, 상기 피기백은, 상기 교차계층인터페이스를 통해 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 데이터링크계층, 네트워크계층 또는 전송계층에서의 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트 시 생성되는 수중통신 프로토콜의 패킷에 피기백한다.In the present invention, the piggyback may include piggybacking a packet of an underwater communication protocol generated at the time of updating the underwater object Internet network topology at the data link layer, the network layer, or the transport layer of the underwater object Internet protocol unit through the cross- do.
본 발명에서, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 수중통신 프로토콜의 헤더에 상기 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위한 확장헤더를 적용한다.In the present invention, the extension header for the P2P-based service discovery is applied to the header of the underwater communication protocol of the underwater object internet protocol unit.
본 발명에서, 상기 서비스 디스커버리 기능부는 기설정된 센서인터페이스를 통해 다수의 센서부와 통신을 수행하여 상기 다수의 센서부로 명령을 전송하고 센싱데이터를 수신하여 상기 P2P 오버레이 네트워크 형성을 위한 정보로서 상기 서비스 디스커버리 기능부 및 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 각각 전달한다.In the present invention, the service discovery function unit communicates with a plurality of sensor units through a predetermined sensor interface, transmits commands to the plurality of sensor units, receives sensing data, and transmits the service discovery information as information for forming the P2P overlay network Function unit and the underwater object internet protocol unit, respectively.
또한, 본 발명에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법을 적용한 수중 사물인터넷 장치는, 지상 또는 수중 통신 프로토콜을 이용하여 지상 사물인터넷 장치 또는 다른 수중 사물인터넷 장치와 통신을 수행하는 수중 사물인터넷 프로토콜부; 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부와 통신하며 서비스 디스커버리를 수행하기 위한 P2P 오버레이 네트워크를 형성하고 서비스 검색요청에 따라 서비스 검색을 수행하여 서비스 검색결과를 응답하는 서비스 디스커버리 기능부; 및 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부와 상기 서비스 디스커버리 기능부 간의 통신을 위한 인터페이스를 처리하는 교차계층인터페이스부를 포함한다.In addition, the underwater object Internet apparatus to which the P2P-based service discovery method according to the present invention is applied includes an underwater object internet protocol unit for communicating with a ground object Internet apparatus or another underwater object Internet apparatus using a ground or underwater communication protocol; A service discovery function unit communicating with the underwater object internet protocol unit and forming a P2P overlay network for performing service discovery, performing a service search according to a service search request and responding to a service search result; And a cross-layer interface unit for processing an interface for communication between the underwater object internet protocol unit and the service discovery function unit.
본 발명에서, 상기 교차계층인터페이스부는 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 물리계층, 데이터링크계층, 네트워크계층 및 전송계층과 상기 서비스 디스커버리 기능부 간의 통신을 처리한다.In the present invention, the cross layer interface unit handles communication between the physical layer, the data link layer, the network layer, and the transport layer of the underwater object Internet protocol unit and the service discovery function unit.
본 발명에서, 상기 서비스 디스커버리 기능부는 기설정된 센서인터페이스부를 통해 다수의 센서부와 통신하여 상기 다수의 센서부로 명령을 전송하고 센싱데이터를 수신하여 P2P 오버레이 네트워크 형성을 위한 정보로서 상기 서비스 디스커버리 기능부 및 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 각각 전달한다.In the present invention, the service discovery function unit communicates with a plurality of sensor units through a predetermined sensor interface unit, transmits commands to the plurality of sensor units, receives sensing data, and generates information for forming a P2P overlay network, To the underwater object internet protocol unit.
본 발명에서, 상기 서비스 디스커버리 기능부는, 상기 센서인터페이스부를 통해 P2P 기반의 오버레이 네트워크를 형성하기 위한 센싱정보를 수집하고 상기 교차계층인터페이스부를 통해 P2P 기반의 오버레이 네트워크를 형성하기 위해 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 P2P 오버레이 네트워크 정보를 요청하고, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로부터 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청에 따라 상기 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 검색하여 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 응답하고, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로부터 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답이 수신되면 P2P 오버레이 네트워크 형성을 완료하는 P2P 오버레이 네트워크 관리부; 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 전송하는 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청 및 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 응답을 위한 메시지를 생성하고 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로부터 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청 및 P2P 오버레이 네트워크 정보 응답을 위한 메시지를 분석하는 메시지처리부; 상기 교차계층인터페이스부 및 센서인터페이스부를 통해 서비스 디스커버리 요청을 위한 질의 및 센서부로의 명령을 위한 질의를 수행하는 질의부; 상기 수신된 오버레이 네트워크 정보를 가공 및 관리하는 오버레이 네트워크 정보관리부; 상기 오버레이 네트워크 정보관리부에서 분석 및 가공된 오버레이 네트워크 정보를 저장하는 오버레이 네트워크 정보저장부; 및 상기 서비스 디스커버리 기능부의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 수중 사물인터넷 장치에 P2P 오버레이 네트워크를 형성하기 위한 절차를 수행하도록 제어하는 서비스 디스커버리 관리부를 포함한다.In the present invention, the service discovery function unit collects sensing information for forming a P2P-based overlay network through the sensor interface unit and transmits the sensing information to the underwater object Internet protocol unit to form a P2P-based overlay network through the cross- A P2P overlay network information requesting unit for requesting P2P overlay network information from the underwater object Internet protocol unit and for searching the local P2P overlay network information according to a local P2P overlay network information request from the underwater object internet protocol unit, A P2P overlay network manager for completing formation of a P2P overlay network when a response to the network information is received; A message for a P2P overlay network information request to be transmitted to the underwater object internet protocol unit and a message for a local P2P overlay network information response and a message for a local P2P overlay network information request and a P2P overlay network information response received from the underwater object internet protocol unit A message processor for analyzing the message; A query unit for performing a query for a service discovery request and a query for an instruction to a sensor unit through the intersection layer interface unit and the sensor interface unit; An overlay network information management unit for processing and managing the received overlay network information; An overlay network information storage unit for storing overlay network information analyzed and processed by the overlay network information management unit; And a service discovery management unit for controlling the overall operation of the service discovery function unit and performing a procedure for forming a P2P overlay network in the underwater object Internet device.
본 발명에서, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부는, 상기 P2P 오버레이 네트워크 관리부로부터 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청이 수신되면 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 상기 수중 사물인터넷 장치가 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하고 상기 업데이트 수행시 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 시작하고, 상기 P2P 오버레이 네트워크 관리부로부터 상기 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답이 수신되면 상기 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백하고 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 완료하여 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백 처리를 완료한다.In the present invention, when the P2P overlay network information request is received from the P2P overlay network management unit, the underwater object internet protocol unit updates an underwater object Internet network topology to which the underwater object Internet apparatus belongs, Wherein the P2P overlay network information management apparatus comprises: a P2P overlay network management unit for managing the P2P overlay network information; a P2P overlay network management unit for performing a piggyback processing of the P2P overlay network information when the update is performed; The piggyback processing of the P2P overlay network information is completed by piggybacking on the extension header of the packet for updating the underwater object internet network topology and completing the update of the underwater object internet network topology .
본 발명에서, 상기 피기백은, 상기 교차계층인터페이스를 통해 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 데이터링크계층, 네트워크계층 또는 전송계층에서의 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트 시 생성되는 수중통신 프로토콜의 패킷에 피기백한다.In the present invention, the piggyback may include piggybacking a packet of an underwater communication protocol generated at the time of updating the underwater object Internet network topology at the data link layer, the network layer, or the transport layer of the underwater object Internet protocol unit through the cross- do.
본 발명에서, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 수중통신 프로토콜의 헤더에 상기 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위해 P2P 오버레이 네트워크 정보를 포함하는 확장헤더를 적용한다.In the present invention, an extension header including P2P overlay network information is applied to the header of the underwater communication protocol of the underwater object internet protocol unit for the P2P-based service discovery.
본 발명에 의하면 지상 사물인터넷(IoT)에서 논의되고 있는 서비스 디스커버리 시스템을 수중 사물인터넷 환경에 적용하는 데 어려움이 있으며 이를 해결하기 위해 교차계층을 통한 수중통신 프로토콜의 제어메시지를 활용하는 P2P 기반의 서비스 디스커버리 시스템을 제공함으로써 수중환경의 제약에도 수중 사물인터넷을 위한 서비스 디스커버리의 구현이 가능하다.According to the present invention, it is difficult to apply the service discovery system discussed in the Internet (IoT) on the Internet to underwater objects. To solve this problem, a P2P-based service By providing a discovery system, it is possible to implement service discovery for the underwater object Internet even under the constraint of the underwater environment.
또한, 본 발명에 의하면 지상 사물인터넷의 서비스 디스커버리와의 연계를 통해 지상 및 수중의 사물인터넷 장치 간의 상호 운용성을 보장하여 다른 이기종의 네트워크 간 수평적 통합을 가능하게 한다.In addition, according to the present invention, interoperability between Internet devices on the ground and underwater is ensured by linking with the service discovery of the ground object Internet, thereby enabling horizontal integration among different kinds of networks.
도 1은 본 발명이 적용되는 이기종 사물인터넷 네트워크의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위한 사물인터넷 장치의 구성블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법을 보이는 흐름도이다.1 is an exemplary diagram of a heterogeneous object Internet network to which the present invention is applied.
2 is an illustration of an underwater object Internet network topology according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a configuration of an object Internet device for P2P-based service discovery according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a P2P-based service discovery method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;
도 1은 본 발명이 적용되는 이기종 사물인터넷 네트워크의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of a heterogeneous object Internet network to which the present invention is applied.
도 1에는 본 발명에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법이 적용되는 이기종 사물인터넷 네트워크로서, 일례로 지상 사물인터넷 네트워크(110)와 수중 사물인터넷 네트워크(120)가 상호 연결되어 운용되는 것을 도시하고 있다. 도면의 일례와 같이 지상 사물인터넷 네트워크(110)와 수중 사물인터넷 네트워크(120)는 인터넷망(130)을 통해 사물인터넷 서비스 제공자 또는 사용자(140)와 통신한다.FIG. 1 shows a heterogeneous object Internet network to which a P2P-based service discovery method according to the present invention is applied. For example, the object-to-
지상 사물인터넷 네트워크(110)는 다수의 사물인터넷 장치(111)가 존재하며 이들 각각의 사물인터넷 장치(111)는 각종 센서와 액츄에이터 등을 포함하고 있으며 각자 기설정된 프로세스에 따라 기설정된 기능들을 수행하도록 한다. 예컨대, 건물의 내부에 설치되어 화재를 감지하거나 엘리베이터의 상태를 감시하는 등의 기능을 수행하도록 한다. 뿐만 아니라 이들 사물인터넷 장치(111)는 상호 간에도 기설정된 통신방식으로 데이터를 송수신하도록 한다.The object-to-
수중 사물인터넷 네트워크(120)에서도 지상 사물인터넷 네트워크(110)와 유사하게 다수의 사물인터넷 장치(121)가 존재한다. 수중 사물인터넷 장치(121)는 예컨대 AUV(Autonomous Underwater Vehicle)와 ROV(Remotely Operated Vehicle) 등과 같은 수중로봇이나 잠수부가 소지한 스마트 통신기기 또는 특정 위치에 고정된 수중노드 등이 될 수 있다. 특히, 수중 사물인터넷 네트워크(120)에서는 수중환경에서 검출한 각종 센싱데이터를 지상으로 전송하기 위해 사물인터넷 게이트웨이(122)가 설치된다. 이러한 사물인터넷 게이트웨이(122)는 지상으로부터 전달된 각종 명령이나 제어신호를 변환하여 수중 사물인터넷 장치(121)로 전달하고, 반대로 수중 사물인터넷 장치(121)에서 검출된 센싱데이터를 사물인터넷 게이트웨이(122)를 통해 지상으로 전달하게 된다. 따라서, 수중 사물인터넷 네트워크(120) 내의 수중 사물인터넷 장치(121)는 사물인터넷 게이트웨이(122)를 통하여 지상 사물인터넷 네트워크(110)의 지상 사물인터넷 장치(111)와 통신이 가능하게 된다.Also in the underwater
이처럼 지상 사물인터넷 네트워크(110)와 수중 사물인터넷 네트워크(120)에서 제공되는 각종 서비스를 검색하고 접근하여 이용하기 위해서는 이들 각 네트워크(110,120)에 속한 사물인터넷 장치(111,121)가 어떠한 서비스를 제공하는지를 확인해야 하므로 서비스 디스커버리가 이루어져야 한다. 하지만 수중에서는 수중환경이라는 특성으로 인해 지상에서 사용하는 서비스 디스커버리 방법보다는 제약사항이 많다.In order to search for and access various services provided in the ground
이에, 수중 및 지상 사물인터넷 네트워크(110,120)에서 제공되는 다양한 이기종의 서비스에 대한 검색 및 접근을 통해서 다양한 융복합 서비스 창출을 가능하게 하기 위해서는 지상 사물인터넷 네트워크(110)에서 고려되는 DNS 기반의 서비스 디스커버리 방법보다는 수중과 같은 제약환경에 적합한 분산형 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법의 적용이 필요하다.In order to enable creation of a variety of fusion services through searching and accessing various different types of services provided in the underwater and terrestrial
이를 위하여 본 발명에서는 수중 사물인터넷 장치(111)에 수중환경에 적합한 경량의 P2P 기반의 오버레이 네트워크를 형성함으로써 서비스 디스커버리 제공을 가능하게 하며, 지상 사물인터넷 네트워크(110)와 연계를 통한 매쉬업(mash-up) 서비스의 제공도 가능하도록 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a service discovery by forming a lightweight P2P-based overlay network suitable for an underwater environment in the underwater
특히, 본 발명에서는 수중 사물인터넷 장치(121)에 운용되는 수중통신 프로토콜에서 발생하는 수중네트워크 토폴로지 형성을 위한 제어 트래픽을 활용함으로써 P2P 오버레이 네트워크의 형성을 위한 제어 트래픽을 최소화하도록 하는 특징을 갖는다.In particular, according to the present invention, control traffic for forming an underwater network topology generated in an underwater communication protocol operated in the underwater
도 2는 본 발명에 따른 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 예시도이다.2 is an illustration of an underwater object Internet network topology according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에서는 설명의 편의상 3개의 클러스터(10,20,30)를 예시적으로 도시한다. 이들 클러스터(10,20,30)는 각각 다수의 수중 사물인터넷 장치(A~I)를 포함한다. 이러한 다수의 수중 사물인터넷 장치(A~I)는 서로 무선으로 통신하는 애드혹(Ad-hoc) 무선 네트워크를 구성할 수 있다. 애드혹 네트워크는 기지국이나 AP(Access Point)의 도움없이 순수하게 이동 노드들로 구성된, 인프라가 없는 수중네트워크이다.Referring to FIG. 2, three clusters (10, 20, 30) are illustratively shown for the sake of explanation in the underwater object Internet network topology according to the present embodiment. These
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위한 사물인터넷 장치의 구성블럭도이다.FIG. 3 is a block diagram of a configuration of an object Internet device for P2P-based service discovery according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수중 사물인터넷 장치(121)는 교차계층인터페이스부(1211), 서비스 디스커버리 기능부(1212) 및 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)를 포함한다.3, the underwater
교차계층인터페이스부(1211)는 수중 사물인터넷 장치(121)의 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)의 각 계층, 즉 물리계층(1213a), 데이터링크계층(1213b), 네트워크계층(1213c) 및 전송계층(1213d)과 각각 정보를 송수신하도록 한다. 물리계층(Physical Layer)(1213a)은 수중 사물인터넷 장치(121)를 전송매체와 연결하기 위한 인터페이스 규칙과 전송매체의 특성을 다룬다. 수중 사물인터넷네트워크(120)에서 수중 사물인터넷 장치(121)가 데이터를 전송하려면 반드시 물리계층(1213a)과 전송매체로 연결되어야 한다. 또한, 데이터링크계층(Data Link Layer)(1213b)은 물리계층(1213a)으로 데이터를 전송하는 과정에서는 잡음(Noise) 같은 여러 외부 요인에 의해 발생할 수 있는 물리적 오류를 감지하는 기능을 제공해 송수신 사물인터넷 장치(121)가 오류를 인지할 수 있게 해준다. 발생 가능한 물리적 오류의 종류에는 데이터가 도착하지 못하는 데이터 분실과 내용이 깨져서 도착하는 데이터 변형이 있다. 일반적으로 수중네트워크에서의 오류 제어(Error Control)는 송신자가 원 데이터를 재전송하는 방법으로 처리한다.The
네트워크계층(Network Layer)(1213c)은 송신측 수중 사물인터넷 장치(121)가 전송한 데이터가 수신측 수중 사물인터넷 장치(121)까지 도착하려면 여러 중개시스템을 거치는 과정에서 데이터가 올바른 경로를 선택할 수 있도록 지원한다. 중개시스템의 기능은 일반적으로 라우터(Router) 장비가 수행한다. 네트워크 부하가 증가하면 특정 지역에 혼잡(Congestion)이 발생할 수 있는데, 이것도 데이터의 전송 경로와 관계가 있으므로 네트워크계층(1213c)이 제어한다. 또한, 전송계층(Transport Layer)(1213d)은 송신 프로세스와 수신 프로세스 간의 연결(Connection) 기능을 제공하여 프로세스 사이의 안전한 데이터 전송을 지원한다. 수중네트워크에서 데이터를 교환하는 최종 주체는 사물인터넷 장치호스트 시스템이 아니고, 호스트에서 실행되는 프로세스다.The
이러한 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)의 상위에는 수중 사물인터넷 응용계층(Application Layer)(1214)이 위치하며, 이러한 응용계층(1214)은 사용자의 다양한 네트워크 응용환경을 지원한다. 기능은 한 분야에 한정되지 않고 매우 광범위하게 설정할 수 있다. 또한, 이러한 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)는 수중통신모뎀부(1217)를 통해 외부의 다른 사물인터넷 장치, 즉 수중 사물인터넷 네트워크(120)의 다른 수중 사물인터넷 장치(121) 또는 이기종의 지상 사물인터넷 네트워크(120)의 지상 사물인터넷 장치(111) 등과 통신하도록 한다.The underwater object
본 발명에서 수중 사물 인터넷 프로토콜부(1213)는 서비스 디스커버리 기능부(1212)로부터 서비스 디스커버리를 위한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청을 수신하고, 이러한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 해당 수중 사물인터넷 장치(121)가 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하고, 이러한 업데이트 수행시 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 시작한다. 이때, 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)는 토폴로지에 대한 업데이트 수행시 확장헤더에 피기백할 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 서비스 디스커버리 기능부(1212)로 요청하도록 한다. 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)는 서비스 디스커버리 기능부(1212)로부터 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백하고 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 완료하여 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백 처리를 완료하도록 한다. 여기서, 수중 사물 인터넷 프로토콜부(1213)는 바람직하게는 기설정된 주기에 따라 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하도록 설정된다. 도중에 상기한 바와 같이 서비스 디스커버리 기능부(1212)로부터 서비스 디스커버리를 위한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청이 수신되면 기설정된 주기가 아니라도 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하도록 하며, 이때 상기와 같은 요청에 의해 업데이트 수행시 확장헤더에 피기백할 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 서비스 디스커버리 기능부(1212)로 요청하도록 하는 것이다.In the present invention, the underwater object
서비스 디스커버리 기능부(1212)는 교차계층인터페이스부(1211)를 통해 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)의 각 계층(1213a~1213d)과 각각 통신하여 본 발명에 따른 수중네트워크에서의 P2P 기반의 서비스 디스커버리 기능을 수행하도록 한다. 이를 위해 P2P 오버레이 네트워크를 형성하고 지상 또는 수중의 다른 사물인터넷 장치로부터 서비스 디스커버리 요청시 해당하는 서비스를 검색하여 응답하도록 한다. 이러한 서비스 디스커버리 기능부(1212)는 서비스 디스커버리 관리부(1212a), P2P 오버레이 네트워크 관리부(1212b), 메시지처리부(1212c), 질의부(1212d), 오버레이 네트워크 정보관리부(1212d), 오버레이 네트워크 정보저장부(1212e)를 포함하여 구성된다.The service
본 발명에 따른 서비스 디스커버리 기능부(1212)는 기설정된 센서인터페이스부(1215)를 통해 다수의 센서(1216)와 통신을 수행하여 각 센서(1216)로 명령을 전송하고 P2P 오버레이 네트워크 형성을 위한 정보로서 각 센서(1216)로부터 센싱데이터를 수신하여 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로 전달한다.The service
서비스 디스커버리 관리부(1212a)는 서비스 디스커버리 기능부(1212)의 전반적인 동작을 제어하며, 수중 사물인터넷 장치(121)에 P2P 오버레이 네트워크를 형성하기 위한 절차를 수행하도록 제어하고 지상 사물인터넷 네트워크(110)의 지상 사물인터넷 장치(111)와의 연계 기능을 수행한다.The service discovery management unit 1212a controls the overall operation of the service
P2P 오버레이 네트워크 관리부(1212b)는 교차계층인터페이스부(1211)와 센서인터페이스부(1215)를 통해 P2P 프로토콜 기반의 오버레이 네트워크를 형성하고 관리하는 기능을 수행한다. 구체적으로 P2P 오버레이 네트워크 관리부(1212b)는 서비스 디스커버리 관리부(1212a)로부터 P2P 오버레이 네트워크의 형성을 위한 제어신호가 수신되면 P2P 기반의 오버레이 네트워크를 형성하기 위해 교차계층인터페이스부(1211)를 통해 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로 P2P 오버레이 네트워크 정보를 요청하고, 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로부터 수중 사물인터넷 장치(121)가 속한 수중 사물인터넷 네트워크(120)에 대한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트 시 확장헤더에 피기백할 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청이 수신되면 상기 요청에 따라 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 검색하여 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로 응답하고, 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로부터 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답이 수신되면 P2P 오버레이 네트워크 형성을 완료하도록 한다.The P2P overlay
메시지처리부(1212c)는 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로 보내는 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청과 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답을 위한 메시지를 생성하고 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로부터 수신되는 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청과 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답을 위한 메시지를 분석한다.The
질의부(1212d)는 교차계층인터페이스부(1211) 및 센서인터페이스부(1215)를 통해 각각 서비스 검색 요청을 위한 질의 및 센서로의 명령을 위한 질의를 수행한다. 이러한 질의는 서비스 디스커버리를 위한 서비스 검색과 센서에서 센싱데이터를 획득하기 위한 요청을 질의하는 것이다.The
오버레이 네트워크 정보관리부(1212d)는 수집된 오버레이 네트워크 정보를 가공 및 관리하는 기능을 수행한다. 이러한 오버레이 네트워크 정보관리부(1212d)는 P2P 오버레이 네트워크 관리부(1212b)에서 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로부터 수신한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답을 분석 및 가공하여 수중 사물인터넷 장치(121)에서의 P2P 오버레이 네트워크를 형성하도록 한다. The overlay network
오버레이 네트워크 정보저장부(1212e)는 상기한 오버레이 네트워크 정보관리부(1212d)에서 분석 및 가공된 오버레이 네트워크 정보를 저장한다.The overlay network
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법을 보이는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a P2P-based service discovery method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법에서는 수중 사물인터넷 장치(121)에 적용되는 예를 제공한다. 이를 위해 본 발명에 따른 P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법에서는 수중 사물인터넷 장치(121)에서 P2P 오버레이 네트워크를 형성하는 과정과, 이후 다른 사물인터넷 장치(111 또는 121)로부터 서비스 디스커버리 요청에 따라 P2P 오버레이 네트워크에서 해당 서비스를 검색한 후 상기 서비스 디스커버리 요청에 대한 응답을 제공하는 과정으로 구성된다.Referring to FIG. 4, the P2P-based service discovery method according to the present invention provides an example applied to the underwater
도 4에 도시된 바와 같이, P2P 기반의 서비스 디스커버리 방법에서는 서비스 디스커버리 기능부(1212)에서 초기화를 수행함으로써 P2P 오버레이 네트워크 형성 또는 갱신을 시작한다(S101). 이후에 서비스 디스커버리 기능부(1212)에서 수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)로 P2P 오버레이 네트워크를 형성하기 위한 P2P 오버레이 네트워크 정보를 요청한다(S103). 이러한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)에서는 해당 수중 사물인터넷 장치(121)가 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하고(S105), 이러한 업데이트 수행시 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 시작한다(S107). 이때, 수중 사물 인터넷 프로토콜부(1213)는 바람직하게는 기설정된 주기에 따라 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하도록 설정된다. 하지만 해당 주기가 아니더라도 상기한 바와 같이 서비스 디스커버리 기능부(1212)로부터 서비스 디스커버리를 위한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청이 수신되면 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행한다. 여기서, P2P 오버레이 네트워크의 형성과정에서 적용되는 피기백은 교차계층인터페이스(1211)를 통해 수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)의 데이터링크계층(1213b), 네트워크계층(1213c) 및 전송계층(1213d)에서의 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트시 생성되는 수중통신 프로토콜의 패킷에 피기백하도록 한다. 이로써, P2P 프로토콜로 인한 트래픽 부하를 경감할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 4, in the P2P-based service discovery method, the service
계속해서, 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)는 수중 사물인터넷 장치(121)이 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트 수행시 확장헤더에 피기백할 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청을 서비스 디스커버리 기능부(1212)로 전송하면(S109), 서비스 디스커버리 기능부(1212)는 이러한 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 검색한 후(S111), 그 검색된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)로 응답으로 전송한다(S113).Subsequently, the underwater object
수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)은 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백하고(S115), 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 완료하여 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 완료한다(S117). The underwater object
이후에, 수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)는 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답을 서비스 디스커버리 기능부(1212)로 전송하고(S119), 서비스 디스커버리 기능부(1212)는 P2P 오버레이 네트워크의 형성 또는 갱신을 완료하도록 한다(S121).Thereafter, the underwater object
이때, 본 발명에서는 수중 사물인터넷 프로토콜부(1211)에서 사용하고 있는 기존의 프로토콜의 헤더에 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위한 확장 헤더를 적용할 수 있다. 이는 수중통신 프로토콜에서 수중 사물인터넷 네트워크(120)의 토폴로지 유지를 위한 제어패킷에 피기백하는 것이다. 이로써, 토폴로지 유지를 위해 별도의 제어패킷을 마련할 필요가 없으므로 별도의 트래픽 발생을 최소화하도록 한다.At this time, in the present invention, an extension header for P2P-based service discovery may be applied to a header of an existing protocol used in the underwater object
이후에, 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)에서 지상 또는 수중의 다른 사물인터넷 장치(111 또는 121)로부터 서비스 검색 요청이 수신되면(S123), 서비스 디스커버리 기능부(1212)로 해당 서비스에 대응하는 서비스 디스커버리 요청을 전송g한다(S125). 그러면 서비스 디스커버리 기능부(1212)는 요청된 서비스 디스커버리를 분석하여(S127), 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)로 서비스 디스커버리 응답을 전송한다(S129). 이로써 수중 사물인터넷 프로토콜부(1213)는 수신된 서비스 디스커버리 응답을 이용하여 지상 또는 수중의 다른 사물인터넷 장치(111 또는 121)로부터 서비스 검색 요청에 대한 응답을 전송하도록 한다(S131). Thereafter, when the underwater object
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
110 : 지상 사물인터넷 네트워크 111 : 지상 사물인터넷 장치
120 : 수중 사물인터넷 네트워크 121 : 수중 사물인터넷 장치
1211 : 교차계층인터페이스부 1212 : 서비스 디스커버리 기능부
1213 : 수중 사물인터넷 프로토콜부 1214 : 수중 사물인터넷 응용계층
1215 : 센서인터페이스부 1216 : 센서부
1212a : 서비스 디스커버리 관리부 1212b : P2P 오버레이 네트워크 관리부
1212c : 메시지 처리부 1212d : 질의부
1212e : 오버레이 네트워크 정보관리부
1212f : 오버레이 네트워크 정보저장부
1213a : 물리계층 1213b : 데이터링크계층
1313c : 네트워크계층 1213d : 전송계층110: Ground-based Internet Network 111: Ground-based Internet Device
120: Underwater Internet Network 121: Underwater Internet Device
1211: Cross layer interface unit 1212: Service discovery function unit
1213: Underwater Things Internet Protocol Part 1214: Underwater Things Internet Application Layer
1215: Sensor interface unit 1216: Sensor unit
1212a: service
1212c:
1212e: overlay network information management unit
1212f: Overlay network information storage unit
1213a:
1313c:
Claims (12)
서비스 디스커버리 기능부에서 서비스 디스커버리를 위한 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청을 수중 사물인터넷 프로토콜부로 전송하는 단계;
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 상기 수중 사물인터넷 장치가 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하고 상기 업데이트 수행시 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 시작하는 단계;
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 상기 토폴로지에 대한 업데이트 수행시 상기 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백할 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 상기 서비스 디스커버리 기능부로 요청하는 단계;
상기 서비스 디스커버리 기능부에서 상기 요청에 따라 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 검색하여 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 상기 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 응답으로 전송하는 단계;
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 상기 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백하고 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 완료하여 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백 처리를 완료하는 단계;
상기 서비스 디스커버리 기능부에서 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부에서 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답을 수신하여 P2P 오버레이 네트워크의 형성을 완료하는 단계; 및
상기 서비스 디스커버리 기능부에서 다른 사물인터넷 장치로부터 서비스 검색 요청이 수신되면 상기 서비스 검색요청에 따라 서비스 검색을 수행하여 상기 서비스 검색의 결과를 상기 다른 사물인터넷 장치로 전송하는 단계를 포함하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반 서비스 디스커버리 방법.1. An underwater object Internet device performing a ground object Internet device and a service discovery function,
Transmitting a request for P2P overlay network information for service discovery from the service discovery function unit to an underwater object internet protocol unit;
The underwater object internet protocol unit updates the underwater object Internet network topology to which the underwater object Internet apparatus belongs according to the request of the P2P overlay network information and performs the piggyback processing of the P2P overlay network information at the time of the update Starting;
Requesting, by the underwater object internet protocol unit, the local P2P overlay network information to be piggybacked in an extension header of a packet for updating the topology, when the update to the topology is performed, from the service discovery function unit;
Retrieving local P2P overlay network information according to the request from the service discovery function unit and transmitting the local P2P overlay network information in response to the underwater object internet protocol unit;
Wherein the underwater object internet protocol unit piggybacks the received local P2P overlay network information in an extension header of a packet for updating the underwater object Internet network topology and completes updating of the underwater object internet network topology, A step of completing a piggyback process of the step
Receiving, by the service discovery function unit, the response of the P2P overlay network information from the underwater object internet protocol unit and completing the formation of the P2P overlay network; And
Wherein the service discovery function unit performs a service search according to the service search request when a service search request is received from another object Internet apparatus and transmits the result of the service search to the other object Internet apparatus P2P based service discovery method in.
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부와 상기 서비스 디스커버리 기능부는 교차계층인터페이스부를 통해 상호 통신하고, 상기 교차계층인터페이스부는 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 물리계층, 데이터링크계층, 네트워크계층 및 전송계층과 상기 서비스 디스커버리 기능부 간의 통신을 처리하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반 서비스 디스커버리 방법.The method according to claim 1,
The underwater object internet protocol unit and the service discovery function unit communicate with each other through a cross layer interface unit. The cross layer interface unit includes a physical layer, a data link layer, a network layer and a transport layer of the underwater object internet protocol unit, A P2P - based service discovery method in an underwater object Internet device that handles communication between the devices.
상기 교차계층인터페이스를 통해 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 데이터링크계층, 네트워크계층 또는 전송계층에서의 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트 시 생성되는 수중통신 프로토콜의 패킷에 피기백하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반 서비스 디스커버리 방법.The method according to claim 2,
Wherein the subscriber station piggybacks a packet of an underwater communication protocol generated at the time of updating the underwater object Internet network topology at the data link layer, the network layer, or the transport layer of the underwater object Internet protocol unit through the cross layer interface. Service discovery method.
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 수중통신 프로토콜의 헤더에 상기 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위한 확장 헤더를 적용하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반 서비스 디스커버리 방법.The method of claim 3,
And applying an extension header for the P2P-based service discovery to the header of the underwater communication protocol of the underwater object internet protocol unit.
상기 서비스 디스커버리 기능부는 기설정된 센서인터페이스를 통해 다수의 센서부와 통신을 수행하여 상기 다수의 센서부로 명령을 전송하고 상기 P2P 오버레이 네트워크 형성을 위한 정보로서 센싱데이터를 수신하여 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 전달하는 수중 사물인터넷 장치에서의 P2P 기반 서비스 디스커버리 방법.The method of claim 3,
The service discovery function communicates with a plurality of sensor units through a predetermined sensor interface, transmits commands to the plurality of sensor units, receives sensing data as information for forming the P2P overlay network, and transmits the sensing data to the underwater object Internet protocol unit A P2P - based service discovery method in an underwater object Internet device.
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부와 통신하며 서비스 디스커버리를 수행하기 위한 P2P 오버레이 네트워크를 형성하고 서비스 검색요청에 따라 서비스 검색을 수행하여 서비스 검색결과를 응답하는 서비스 디스커버리 기능부; 및
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부와 상기 서비스 디스커버리 기능부 간의 통신을 위한 인터페이스를 처리하는 교차계층인터페이스부; 를 포함하는 수중 사물인터넷 장치.An underwater object internet protocol unit for communicating with a terrestrial object Internet device or another underwater object internet device using a ground or underwater communication protocol;
A service discovery function unit communicating with the underwater object internet protocol unit and forming a P2P overlay network for performing service discovery, performing a service search according to a service search request and responding to a service search result; And
A cross-layer interface unit for processing an interface for communication between the underwater object internet protocol unit and the service discovery function unit; An underwater object Internet device.
상기 교차계층인터페이스부는 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 물리계층, 데이터링크계층, 네트워크계층 및 전송계층과 상기 서비스 디스커버리 기능부 간의 통신을 처리하는 수중 사물인터넷 장치.The method according to claim 6,
Wherein the cross-layer interface unit handles communication between the physical layer, the data link layer, the network layer, and the transport layer of the underwater object Internet protocol unit and the service discovery function unit.
상기 서비스 디스커버리 기능부는 기설정된 센서인터페이스부를 통해 다수의 센서부와 통신하여 상기 다수의 센서부로 명령을 전송하고 P2P 오버레이 네트워크 형성을 위한 정보로서 센싱데이터를 수신하여 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 각각 전달하는 수중 사물인터넷 장치.8. The method of claim 7,
The service discovery function unit communicates with a plurality of sensor units through a predetermined sensor interface unit, transmits commands to the plurality of sensor units, receives sensing data as information for forming a P2P overlay network, and transmits the sensing data to the underwater object Internet protocol unit Things Internet Devices.
상기 센서인터페이스부를 통해 P2P 기반의 오버레이 네트워크를 형성하기 위한 센싱정보를 수집하고 상기 교차계층인터페이스부를 통해 P2P 기반의 오버레이 네트워크를 형성하기 위해 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 P2P 오버레이 네트워크 정보를 요청하고, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로부터 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청에 따라 상기 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 검색하여 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 응답하고, 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로부터 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답이 수신되면 P2P 오버레이 네트워크 형성을 완료하는 P2P 오버레이 네트워크 관리부;
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로 전송하는 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청 및 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 응답을 위한 메시지를 생성하고 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부로부터 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청 및 P2P 오버레이 네트워크 정보 응답을 위한 메시지를 분석하는 메시지처리부;
상기 교차계층인터페이스부 및 센서인터페이스부를 통해 서비스 디스커버리 요청을 위한 질의 및 센서부로의 명령을 위한 질의를 수행하는 질의부;
상기 수신된 오버레이 네트워크 정보를 가공 및 관리하는 오버레이 네트워크 정보관리부;
상기 오버레이 네트워크 정보관리부에서 분석 및 가공된 오버레이 네트워크 정보를 저장하는 오버레이 네트워크 정보저장부; 및
상기 서비스 디스커버리 기능부의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 수중 사물인터넷 장치에 P2P 오버레이 네트워크를 형성하기 위한 절차를 수행하도록 제어하는 서비스 디스커버리 관리부를 포함하는 수중 사물인터넷 장치.9. The service discovery method according to claim 8,
Collecting sensing information for forming a P2P-based overlay network through the sensor interface unit, requesting P2P overlay network information from the underwater object Internet protocol unit to form a P2P-based overlay network through the cross-layer interface unit, The P2P overlay network information searching unit searches the local P2P overlay network information according to the local P2P overlay network information request from the object internet protocol unit and responds to the underwater object internet protocol unit when the P2P overlay network information is received from the object internet protocol unit, A P2P overlay network management unit for completing formation;
A message for a P2P overlay network information request to be transmitted to the underwater object internet protocol unit and a message for a local P2P overlay network information response and a message for a local P2P overlay network information request and a P2P overlay network information response received from the underwater object internet protocol unit A message processor for analyzing the message;
A query unit for performing a query for a service discovery request and a query for an instruction to a sensor unit through the intersection layer interface unit and the sensor interface unit;
An overlay network information management unit for processing and managing the received overlay network information;
An overlay network information storage unit for storing overlay network information analyzed and processed by the overlay network information management unit; And
And controlling the overall operation of the service discovery function unit and performing a procedure for forming a P2P overlay network in the underwater object Internet device.
상기 P2P 오버레이 네트워크 관리부로부터 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보 요청이 수신되면 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 요청에 따라 상기 수중 사물인터넷 장치가 속한 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지에 대한 업데이트를 수행하고 상기 업데이트 수행시 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백(piggyback) 처리를 시작하고, 상기 P2P 오버레이 네트워크 관리부로부터 상기 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보의 응답이 수신되면 상기 수신된 로컬 P2P 오버레이 네트워크 정보를 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 위한 패킷의 확장헤더에 피기백하고 상기 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트를 완료하여 상기 P2P 오버레이 네트워크 정보의 피기백 처리를 완료하는 수중 사물인터넷 장치.The method of claim 9, wherein the underwater object internet protocol unit comprises:
Upon receiving the P2P overlay network information request from the P2P overlay network management unit, performs an update on the underwater object Internet network topology to which the underwater object Internet apparatus belongs according to the request of the P2P overlay network information, And when receiving the response of the local P2P overlay network information from the P2P overlay network management unit, transmits the received local P2P overlay network information to a destination of the packet for updating the underwater object Internet network topology Piggybacking on the extension header and completing an update of the underwater object internet network topology to complete the piggyback processing of the P2P overlay network information.
상기 교차계층인터페이스를 통해 상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 데이터링크계층, 네트워크계층 또는 전송계층에서의 수중 사물인터넷 네트워크 토폴로지의 업데이트 시 생성되는 수중통신 프로토콜의 패킷에 피기백하는 수중 사물인터넷 장치.11. The method according to claim 10,
And piggybacks a packet of the underwater communication protocol generated at the time of updating the underwater object Internet network topology at the data link layer, the network layer, or the transport layer of the underwater object internet protocol unit through the cross-layer interface.
상기 수중 사물인터넷 프로토콜부의 수중통신 프로토콜의 헤더에 상기 P2P 기반의 서비스 디스커버리를 위해 P2P 오버레이 네트워크 정보를 포함하는 확장헤더를 적용하는 수중 사물인터넷 장치.12. The method of claim 11,
And applying an extension header including P2P overlay network information for the P2P-based service discovery to the header of the underwater communication protocol of the underwater object internet protocol unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160066769A KR101801061B1 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Service Discovery System based on P2P in Underwater IoT Device and the Underwater IoT Device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160066769A KR101801061B1 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Service Discovery System based on P2P in Underwater IoT Device and the Underwater IoT Device thereof |
Publications (1)
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KR101801061B1 true KR101801061B1 (en) | 2017-11-24 |
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ID=60810333
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KR1020160066769A KR101801061B1 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Service Discovery System based on P2P in Underwater IoT Device and the Underwater IoT Device thereof |
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- 2016-05-30 KR KR1020160066769A patent/KR101801061B1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
Title |
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백상헌 외 5인, "유비쿼터스 센서 네트워크를 위한 무선 센서 네트워크와 인터넷 연동 기법", Telecommunications Review 제15권2호, 2005년 4월 |
최계원 외 2인, "기기 간 직접통신을 위한 모바일 어플리케이션 및 서비스 디스커버리 프로토콜", 한국통신학회논문지 '13-10 Vol.38A No.10, 2013년 10월 |
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