KR20120072115A - ＵＰｎＰ 네트워크 영역 확장 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 확장 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 송신측 무선 접근 에이전트가 데이터 전송을 위한 복수의 전송 채널을 등록하고, 송신측 네트워크에 위치하는 적어도 하나의 UPnP 장치로부터 이벤트 요청 메시지가 수신되면 이벤트 요청 메시지에 포함된 적어도 하나의 UPnP 장치의 접속 정보를 저장한 후 이벤트 요청 메시지를 등록된 전송 채널에서 사용하기 위한 이벤트 요청 메시지로 변환하여 수신측 네트워크로 전송함으로써 UPnP 네트워크 영역 확장에 의한 소규모 근거리 네트워크를 구현할 수 있게 된다.

Description

ＵＰｎＰ 네트워크 영역 확장 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR EXPANDING UPNP NETWORK AREA}
본 발명은 UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 확장 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 홈 네트워크의 적용 범위를 인터넷 영역으로 확장시키기 위한 UPnP 네트워크 영역 확장 장치 및 방법을 제공한다.
일반적으로, 홈 네트워크는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol; 이하, IP라 칭함) 기반의 사설 망(Private network)으로 이루어지는 것으로, 가정 내에서 사용되는 모든 형태의 개인 컴퓨터(PC)와 지능형 제품, 무선 장치 등의 다양한 기기들을 미들웨어(middleware)라 불리우는 공통의 가상 컴퓨팅 환경을 통해 하나의 네트워크로 연결하여 통제하는 것이다.
미들웨어란 다양한 디지털 기기들을 일 대 일(Peer-to-Peer) 방식으로 연결하여 기기들간의 통신이 가능하도록 하는 것으로, HAVI(Home AV Interoperability), UPnP(Universal Plug and Play), Jini(Java Intelligent Network Infra-structure), HWW(Home Wide Web)등이 현재까지 제안되어 있다.
이 중 UPnP 미들웨어를 통해 구축되는 컴퓨팅 환경에서 각 기기들은 동적 호스트 구성 규약(Dynamic Host Configuration Protocol; DHCP)에 따라 서버로부터 주소를 할당받거나 자동 IP 지정 기능(Auto IP)에 의해 선택되는 주소를 할당받고, 이를 통해 각 기기들간의 통신 및 네트워크 상에서의 검색 또는 조회를 수행한다.
UPnP 네트워크는 현재 가장 많이 활용되고 있는 홈 네트워크 기술로서, UPnP 디바이스와 UPnP 서비스(service)를 정의하고 이들 간의 프로토콜에 의해 정의하고 있다. UPnP 네트워크는 IP 기반의 홈 네트워크에 연결되어 제어를 받는 홈 네트워크 기기인 피제어 장치(Controlled Device: CD)와, 이들 피제어 장치를 제어하기 위한 기기인 제어 포인트(Control Point: CP)로 구성된다. 상기 제어 포인트는 피제어 장치에 대한 제어를 수행하는 장치로서, 이벤트를 요청하고 이벤트를 수신하는 구성 요소이다. 상기 피제어 장치는 상기 제어 포인트의 요청에 따라 정해진 기능을 수행하는 장치로서, 피제어 장치의 상태(state)가 변경되면 이벤트를 요청한 제어 포인트에게 상기 이벤트를 보내는 구성 요소이다.
UPnP 네트워크의 기기간의 각 단계별 동작 과정은 애드버타이즈먼트(Advertisement) 과정, 디스커버리(Discovery) 과정, 디스크립션(Description) 과정, 제어(Control) 과정, 및 이벤팅(Eventing) 과정으로 이루어진다.
이중에서 디스커버리 과정은 제어 포인트가 멀티캐스트 프로토콜(Multicast protocol)을 이용한 애드버타이즈먼트 및 검색 메시지를 통해서 동일망 내에 위치한 장치들의 기본 정보와 상세 정보를 나타내는 링크 정보를 획득하는 과정이다.
한편, 서버 푸쉬(server puch) 기술 중 롱 폴링(long polling) 기술은 클라이언트가 HTTP 요청 메시지를 전송하면 서버가 이에 대해서 즉시 응답하지 않고, 이벤트가 발생할 시 비로소 HTTP 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 이벤트를 피기백(piggyback)하여 전송하는 기술이다. 이러한 롱 폴링 개념을 활용한 바이외 프로토콜(Bayeux protocol)은 발행/구독(publish/subscribe) 시스템을 구현할 수 있으며, 일대일 통신이 가능하다.
상기와 같이 종래의 UPnP 네트워크 시스템은 홈 네트워크 구축을 목적으로 설계되었기 때문에 소규모 근거리 네트워크가 아니며, 인터넷 영역에 임의로 위치한 두 장치간의 정보 공유가 불가능하다.
또한, DLNA(Digital Living Network Alliance)와 같은 프로토콜을 지원하는 장치들은 데이터를 공유하기 위해 동일 네트워크에 접속해있거나 애드혹 네트워크를 구성해야 하는 번거로움이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 외부망의 장치를 VPN(Virtual Private Network)을 이용하여 홈망에 연결하여 UPnP를 구현하는 UPnP RA 기술이 있으나, 외부 디바이스와 홈 네트워크 간 연동에 국한되고, 댁내 관리 콘솔의 설정이 홈 네트워크 관리자가 직접 해줘야 하는 부담이 있다. 또한, NAT(Network Address Translation)를 사용한 망에 대해서는 동작이 불가능하다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 홈 네트워크의 적용 범위를 인터넷 영역으로 확장 시켜 서로 다른 네트워크 상에 위치한 장치들간의 데이터 전송이 가능한 UPnP 네트워크 영역 확장 장치 및 방법을 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 방법에 있어서, 송신측 무선 접근 에이전트가 데이터 전송을 위한 복수의 전송 채널을 등록하는 과정과, 상기 송신측 무선 접근 에이전트가 송신측 네트워크에 위치하는 적어도 하나의 UPnP 장치로부터 이벤트 요청 메시지가 수신되면 상기 이벤트 요청 메시지에 포함된 적어도 하나의 UPnP 장치의 접속 정보를 저장하는 과정과, 상기 송신측 무선 접근 에이전트가 상기 이벤트 요청 메시지를 상기 등록된 전송 채널에서 사용하기 위한 이벤트 요청 메시지로 변환하여 상기 변환된 이벤트 요청 메시지를 수신측 네트워크로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한, UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 방법에 있어서, 수신측 무선 접근 에이전트가 송신측 무선 접근 에이전트로부터 송신 장치의 접속 정보를 포함하는 이벤트 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 수신측 무선 접근 에이전트가 상기 송신 장치의 접속 정보를 수신측 네트워크에서 유효한 접속 정보로 변환하는 과정과, 상기 수신측 무선 접근 에이전트가 상기 이벤트 요청 메시지에 상기 송신 장치의 접속 정보에 대응하는 식별 정보를 포함시켜 변경 이벤트 요청 메시지를 생성하는 과정과, 상기 수신측 무선 접근 에이전트가 상기 생성된 변경 이벤트 요청 메시지를 인터넷 접속을 위한 접속 모듈로 전달하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 UPnP 장치의 접속 정보를 저장하는 메모리부와, 데이터 전송을 위한 복수의 전송 채널을 등록하고, 송신측 네트워크에 위치하는 적어도 하나의 UPnP 장치로부터 이벤트 요청 메시지가 수신되면 상기 수신된 이벤트 요청 메시지를 상기 등록된 전송 채널에서 사용하기 위한 이벤트 요청 메시지로 변환하여 상기 변환된 이벤트 요청 메시지를 수신측 네트워크로 전송하는 송신측 무선 접근 에이전트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 장치에 있어서, 송신측 무선 접근 에이전트로부터 송신 장치의 접속 정보를 포함하는 이벤트 요청 메시지를 수신하고, 상기 송신 장치의 접속 정보를 수신측 네트워크에서 유효한 접속 정보로 변환하며, 상기 이벤트 요청 메시지에 상기 송신 장치의 접속 정보에 대응하는 식별 정보를 포함시켜 변경 이벤트 요청 메시지를 생성한 후 상기 생성된 변경 이벤트 요청 메시지를 출력하는 수신측 무선 접근 에이전트와, 상기 변경 이벤트 요청 메시지가 수신되면 인터넷 접속을 수행하는 접속 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 UPnP 네트워크 영역 확장에 의한 소규모 근거리 네트워크를 구현하여 인터넷 영역에 임의로 위치한 두 장치간의 정보 공유가 가능하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 UPnP 어플리케이션의 수정없이 UPnP 무선 접근을 구현하여 사용자에게 풍부한 사용자 경험을 제공할 수 있다는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 집 밖의 휴대 전화를 이용하여 댁 내 DLNA DMS(Digital Living Network Alliance Digital Media Server)에 접속하여 손쉽게 미디어 데이터를 감상하거나 여행중인 가족의 휴대 전화로 촬영된 영상을 댁내 TV로 감상하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 UPnP 네트워크 시스템에서 발행/구독 채널을 등록하는 과정을 설명하기 위한 예시도를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 접근 에이전트를 포함하는 장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 UPnP 네트워크 시스템에서 NOTIFY 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 UPnP 네트워크 시스템에서 M-SEARCH 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 UPnP 네트워크 시스템에서 Description 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 UPnP 네트워크 시스템에서 발행/구독 채널을 등록하는 과정을 설명하기 위한 예시도를 나타내는 도면이다.
먼저, 제1 사설망(100)에는 제1 장치(101)와 제1 무선 접근 에이전트(102)가 위치하고, 제2 사설망(110)에는 제2 무선 접근 에이전트(112)를 포함하는 제2 장치(111)와, 제3 무선 접근 에이전트(114)를 포함하는 제3 장치(113)가 위치한다. 여기서, 무선 접근 에이전트들은 장치 내에 포함될 수 있고, 장치 외부에 별도로 구성될 수 있다.
또한, HTTP 발행/구독 서버(121)는 공중망(120)에 위치하고 있다.
상기와 같이 구성된 UPnP 네트워크 확장 시스템에서 장치들은 데이터 전송을 위해서 사용하는 채널들을 등록하는데, 이러한 채널들은 멀티캐스트용 채널과 유니캐스트용 채널이 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1 장치(101), 제2 장치(102), 제3 장치(103)는 멀티캐스트용 채널을 등록하기 위해서 공중망에 위치한 HTTP 발행/구독 서버(121)에 동일한 채널명(channel name)으로 구독(subscribe)을 요청한다.
이때 채널명은 현재 연결되어 있는 발행/구독 시스템 내에서 유일하도록 설정한다.
또한, 제1 장치(101), 제2 장치(102), 제3 장치(103)는 UUID(Uinique User Identifier)와 같은 자신의 장치 식별 정보를 유니캐스트용 채널로 등록한다. 이는 제어 포인트가 특정 장치로 유니캐스트 메시지를 전송하고자 할 시 해당 특정 장치에게만 메시지를 전달하기 위함이다.
이와 같이 HTTP 발행/구독 서버(121)로 채널 등록을 요청하기 위해서 사용되는 데이터는 하기의 <표 1>과 같은 데이터 구조를 가질 수 있다.
[
{
"channel": "/some/name",
"clientId": "83js73jsh29sjd92",
"data":
{
"protocol":"udp||tcp",
"protocol-info":"unicast||multicast||http",
"src-uuid":"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx",
"dst-uuid":"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx",
"src-port":"xxxx" ,
"dst-port":"xxxx" ,
"upnp":"payload-of-upnp-packet"
}
]
여기서, protocol은 UDP 또는 TCP 여부를 나타내고, protocol-info는 프로토콜 관련 추가적인 정보 제공을 나타내는데, UDP일 경우 유니캐스트 또는 멀티캐스트인지 여부를 나타내고, TCP일 경우 http인지 여부를 나타낸다.
또한, src-uuid은 발신측 장치의 UUID를 나타내고, dst-uuid는 수신측 장치의 UUID를 나타내면, upnp는 UPnP 패킷을 나타내는데, UDP의 경우 UDP 헤더 포함을 나타내고, TCP의 경우 TCP 페이로드만 포함을 나타낸다.
본 발명은 기존 UPnP 어플리케이션을 전혀 수정 없이 UPnP 무선 접근을 실현하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은 무선 접근 에이전트(Remote access Agent, 이하 'RA'라고 일컬음)라는 독립 소프트웨어 모듈 개념을 도입하였다. RA는 도 1의 제1 무선 제어 에이전트(102)와 같이 단독(stand-alone) 장치로 동작하거나 제2 무선 접근 에이전트(112) 또는 제3 무선 접근 에이전트(114)와 같이 제2 장치(111) 또는 제3 장치(113)에 독립 소프트웨어 모듈로 탑재될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 접근 에이전트를 포함하는 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 장치는 무선 접근 에이전트(200), 메모리부(210), UPnP 접속 모듈(220)을 포함한다.
무선 접근 에이전트(200)는 NOTIFY 과정 수행 시 자신이 속한 네트워크 상에 위치한 UPnP 장치들로부터 UUID와 IP주소와 같은 접속 정보를 포함하는 NOTIFY 메시지들을 수신하여 각 장치들의 접속 정보를 관리하기 위한 제1 접속 정보 테이블을 생성한다.
무선 접근 에이전트(200)는 수신된 NOTIFY 메시지들을 <표 1>의 데이터 구조를 가지는 데이터로 변환하여 미리 등록된 전송 채널을 통해서 다른 네트워크의 장치들로 멀티캐스트한다. 이때, 미리 등록된 전송 채널은 상기에서 설명한 미리 등록된 멀티캐스트용 채널 및 유니캐스트용 채널을 의미한다.
한편, 다른 네트워크 상의 장치로부터 NOTIFY 메시지가 수신되면 무선 접근 에이전트(200)는 수신된 NOTIFY 메시지의 위치 필드의 주소값을 자신의 접속 주소로 치환하여 UPnP 접속 모듈(220)로 유니캐스트한다. 이때, 무선 접근 에이전트(200)가 위치 필드의 주소값을 치환하는 것은 수신된 NOTIFY 메시지의 위치 필드에 포함된 주소값이 다른 네트워크에서만 유효한 것이기 때문에 현재 자신이 속한 네트워크 상의 주소값으로 변환하여 UPnP 접속 모듈(220)이 수신하도록 하기 위함이다. 이를 위해 무선 접근 에이전트(200)는 송신 장치의 UUID와 자신의 IP 주소 및 포트 정보를 포함하는 제2 접속 정보 테이블을 생성한다.
무선 접근 에이전트(200)는 M-SEARCH 과정 수행 시 동일 네트워크 상의 장치로부터 M-SEARCH 패킷이 수신되면 미리 저장된 제1 접속 정보 테이블에서 M-SEARCH 패킷을 전송한 장치의 UUID를 조회한다. 이후, 무선 접근 에어전트(200)는 조회된 UUID를 M-SEARCH 패킷내 송신측 장치의 식별정보 필드(src-uuid)에 기재하여 멀티캐스트용 채널을 통해서 다른 네트워크 상의 무선 접근 에이전트로 전송한다.
무선 접근 에이전트(200)는 상기에서 멀티캐스트된 M-SEARCH 패킷이 수신되면 로컬 호스트에 대한 UDP 소켓을 생성하고, 장치의 UUDI와 UDP 포트, UPnP 전송 모듈과의 통신을 위해 생성된 로컬 UDP 포트를 포함하는 제3 접속 정보 테이블을 생성한다.
무선 접근 에이전트(200)는 생성된 UDP 소켓을 통해서 M-SEARCH 패킷을 UPnP 접속 모듈(220)로 전달하고, UPnP 접속 모듈(220)로부터 응답이 수신되면 응답이 수신된 포트를 확인한다. 이후 무선 접근 에이전트(200)는 확인된 포트에 대응되는 접속 정보를 이용하여 유니캐스트용 채널을 구독한 후 구독된 채널을 통해서 응답 메시지를 최초 전송 장치의 무선 접근 에이전트로 전송한다. 이때, 응답 메시지의 페이로드에 포함된 UDP 패킷의 목적지 포트는 원래 UDP 포트로 전환된다.
한편, M-SEARCH 패킷의 응답 메시지를 수신한 무선 접근 에이전트(200)는 응답 메시지로부터 수신측 장치의 식별 정보(dst-uuid)를 추출하고, 추출된 식별 정보에 해당하는 IP 정보 및 포트 정보와 같은 접속 정보를 제1 접속 정보 테이블로부터 획득한다. 이후 무선 접근 에이전트(200)는 획득한 접속 정보를 유니캐스트용 채널을 통해서 최초로 M-SEARCH 패킷을 전송한 장치로 전송한다. 이때, 무선 접근 에이전트(200)는 위치 필드의 URL 정보에 포함된 송신자의 IP 주소 및 포트 정보를 제1 접속 정보 테이블에 등록하고, 위치 필드의 URL 정보에 자신의 IP 주소 및 포트 정보로 치환한 후 UDP 소켓을 통해서 상기의 장치로 전송한다.
무선 접근 에이전트(200)는 Description 과정 수행 시 UPnP 접속 모듈(220)로부터 전달된 HTTP GET 요청 메시지의 요청 URL을 미리 저장된 제2 접속 정보 테이블을 이용하여 원래 URL로 복원한 후 HTTP GET 메시지를 유니캐스트용 채널을 통해서 다른 네트워크 상의 무선 접근 에이전트로 전송한다.
상기의 HTTP GET 메시지를 수신한 무선 접근 에이전트(200)는 TCP 세션을 생성하고, 수신된 HTTP GET 메시지의 URL에 포함된 호스트로 HTTP GET 메시지를 전송한다.
이러한 HTTP GET 메시지에 대한 응답으로 무선 접근 에이전트(200)는 HTTP 서버로부터 장치 디스크립션 파일을 수신하여 다른 네트워크 상의 무선 접근 에이전트로 전달한다. 이때도, 상기와 같이 장치 디스크립션 파일에 포함된 <controlURL>, <eventSubURL> 등과 같은 URL 정보에 포함된 호스트 주소들은 다른 네트워크 상의 무선 접근 에이전트의 주소로 치환되어 UPnP 접속 모듈(220)로 전송된다.
메모리부(210)는 무선 접근 에이전트(200)에서 생성한 제1 접속 정보 테이블을 저장한다. 이때, 접속 정보 테이블은 하기의 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다.
UUID IP 주소
f47ac10b-58cc-4372-a567-0e02b2c3d479 10.89.2.145
642ac10b-54ca-4132-f767-0ee2b2c3d4e9 10.89.2.201
cef6aa1d-8295-a6bc-f404-ef2f8fbb4d21 10.89.2.231
또한, 메모리부(210)는 UUID 및 IP 주소와 같은 접속 정보와 무선 TCP 포트 정보를 포함하는 제2 접속 정보 테이블을 저장한다. 이때, 제2 접속 정보 테이블은 하기의 <표 3>과 같이 나타낼 수 있다.
UUID IP 주소 무선 TCP 포트
ee24bc66-8ee8-f216-cb59-4693f0dd1b15 10.89.50.52 52235
cef6aa1d-8295-a6bc-f404-ef2f8fbb4d21 10.89.50.167 45234
d1769cc9-657b-3960-4c13-a89468071520 10.89.50.152 54673
뿐만 아니라 메모리부(210)는 장치의 UUDI와 UDP 포트, UPnP 전송 모듈과의 통신을 위해 생성된 로컬 UDP 포트를 포함하는 제3 접속 정보 테이블을 저장한다. 이때, 제3 접속 정보 테이블은 하기의 <표 4>와 같이 나타낼 수 있다.
UUID 원 UDP 포트 로컬 UDP 포트
ee24bc66-8ee8-f216-cb59-4693f0dd1b15 53235 67456
cef6aa1d-8295-a6bc-f404-ef2f8fbb4d21 46234 23546
d1769cc9-657b-3960-4c13-a89468071520 55673 87545
UPnP 접속 모듈(220)은 NOTIFY 과정 수행 시 무선 접근 에이전트(200)로부터 전달받은 NOTIFY 메시지를 이용하여 HTTP 접속을 수행한다. 이때, UPnP 접속 모듈(220)은 상기의 표 3과 같은 제2 접속 정보 테이블을 이용한다.
UPnP 접속 모듈(220)은 M-SEARCH 과정 수행 시 무선 접근 에이전트(200)로부터 UDP 연결을 통해서 수신된 M-SEARCH 패킷을 수신하고, 수신된 M-SEARCH 패킷에 대한 응답 메시지를 무선 접근 에이전트(200)로 전달한다. 이때, UPnP 접속 모듈(220)은 HTTP/1.1 200 OK 메시지를 전송한다.
UPnP 접속 모듈(220)은 Description 과정 수행 시 장치의 루트 장치 디스크립션(root device description)을 얻기 위해 HTTP GET 요청 메시지를 무선 접근 에이전트에 내장된 TCP 서버로 전송한다.
이와 같이 본 발명은 HTTP 접속을 위해서 사용되는 각 장치의 접속 정보를 미리 설정하고, 설정된 접속 정보를 이용하여 다른 네트워크로부터 수신된 데이터를 현재 네트워크에서 이용할 수 있도록 변환하는 무선 접근 에이전트를 구성함으로써 기존 UPnP 어플리케이션의 수정 없이 UPnP 무선 접근을 구현할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 UPnP 네트워크 시스템에서 NOTIFY 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 실시 예에서는 제1 장치(300)와 제1 RA(310)가 제1 UPnP 네트워크에 포함되고, 서로 독립적으로 구현되며, 제2 RA(320), 제 3RA(331)와 UPnP 접속 모듈(332)을 포함하는 제3 장치(330)가 제2 UPnP 네트워크에 포함되는 것을 가정하여 설명하도록 한다.
먼저, 340단계에서 제1 RA(310), 제2 RA(320), 제 3RA(331)은 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 데이터 전송을 위한 멀티캐스트용 및 유니캐스트용 채널을 등록한다.
341단계에서 제1 장치(300)는 제1 네트워크에 접속하면 NOTIFY 메시지를 생성하고, 생성된 NOTIFY 메시지를 제1 네트워크 상에 멀티캐스트 한다.
342단계에서 제1 RA(310)는 자신이 속한 제1 네트워크에 포함된 UPnP 장치들로부터 수신된 NOTIFY 메시지들에 포함된 각 장치들의 UUID와 IP주소와 같은 접속 정보를 관리하기 위한 <표2>과 같은 제1 접속 정보 테이블을 생성한다.
여기서, 제1 RA(310)는 수신된 NOTIFY 메시지의 NTS 헤더필드 값이 “ssdp:byebye”로 설정된 경우 제1 접속 정보 테이블상에서 해당 NOTIFY 메시지를 전송한 장치의 정보를 삭제한다.
343단계 및 344단계에서 제1 RA(310)는 수신된 NOTIFY 메시지들을 <표 1>의 데이터 구조를 가지도록 변환하여 미리 등록된 멀티캐스트용 채널을 통해서 제2 네트워크 상의 제2 RA(320)와 제3 RA(331)로 전송한다.
345단계에서 제3 RA(331)는 NOTIFY 메시지의 송신측 접속 정보를 자신의 접속 정보로 치환하고, 제1 장치의 UUID와 같은 식별 정보를 추가하여 변경 NOTIFY 메시지를 생성한다.
다시 말해서, 제1 RA(310)로부터 수신된 NOTIFY 메시지에 포함된 주소는 제1 네트워크에서만 유효한 주소이기 때문에 제2 네트워크에 위치한 UPnP 접속 모듈(332)이 루트 장치 디스크립션 문서(root device description document)를 가져오기 위한 주소로 사용할 수 없다. 그러므로 제3 RA(331)는 수신된 NOTIFY 메시지의 LOATION 헤더필드의 주소값을 자신의 IP 주소와 포트 정보로 치환하고, 제1 장치의 UUID와 같은 식별 정보를 추가한 변경 NOTIFY 메시지를 UPnP 접속 모듈(332)로 전달하는 것이다. 이때, 제3 RA(331)는 원래 포함되어 있던 송신측 접속 정보와 송신장치의 식별 정보를 제2 접속 정보 테이블에 저장한다.
예를 들어, LOATION 헤더필드는 LOCATION: http://localhost:port/uuid/{original url}와 같은 형식으로 기재되는데, 이러한 LOATION 헤더필드가 LOCATION: http://localhost:50000/ee24bc66-8ee8-f216-cb59-4693f0dd1b15/pmr/PersonalMessageReceiver.xml와 같이 기재될 수 있다.
346단계에서 제3 RA(331)는 생성된 변경 NOTIFY 메시지를 UPnP 접속 모듈(332)로 전달한다.
347단계에서 UPnP 접속 모듈(332)은 수신된 변경 NOTIFY 메시지를 이용하여 HTTP 접속을 수행한다. 이때, UPnP 접속 모듈(332)은 상기의 <표 3>과 같은 제2 접속 정보 테이블을 이용하여 원래 송신측 장치의 접속 정보를 복원한 후 해당 접속 정보를 통해서 HTTP 접속을 시도한다.
이와 같이 본 발명은 HTTP 접속을 위해서 사용되는 각 장치의 접속 정보를 미리 설정하고, 설정된 접속 정보를 이용하여 다른 네트워크로부터 수신된 데이터를 현재 네트워크에서 이용할 수 있도록 변환하는 무선 접근 에이전트를 구성함으로써 기존 UPnP 어플리케이션의 수정 없이 UPnP 무선 접근을 구현할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 UPnP 네트워크 시스템에서 M-SEARCH 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 실시 예에서는 제1 장치(300)와 제1 RA(310)가 제1 UPnP 네트워크에 포함되고, 서로 독립적으로 구현되며, 제2 RA(320), 제 3RA(331)와 UPnP 접속 모듈(332)을 포함하는 제3 장치(330)가 제2 UPnP 네트워크에 포함되는 것을 가정하여 설명하도록 한다.
400단계에서 제1 장치(300)는 M-SEARCH 패킷을 제1 네트워크에 포함된 장치들로 멀티캐스트한다.
401단계에서 제1 RA(310)는 미리 저장된 제1 접속 정보 테이블에서 제1 장치(300)의 식별 정보를 조회하고, 조회된 식별 정보를 M-SEARCH 패킷 내 포함시킨다. 다시 말해서, 제1 RA(310)는 조회된 UUID를 M-SEARCH 패킷내 송신측 장치의 식별정보 필드(src-uuid)에 기재한다.
402단계 및 403단계에서 제1 RA(310)는 상기의 M-SEARCH 패킷을 멀티캐스트용 채널을 통해서 제2 RA(320)와 제3 RA(331) 각각에 전송한다.
404단계에서 제3 RA(331)는 M-SEARCH 패킷이 수신되면 로컬 호스트에 대한 전송 소켓을 생성하고, 제1 장치(300)의 접속 정보 및 UPnP 전송 모듈(332)와의 통신을 위해 생성된 로컬 접속 정보를 포함하는 새로운 접속 정보 테이블을 생성한다.
다시 말해서, 제3 RA(331)는 로컬 호스트에 대한 UDP 소켓을 생성하고, 제1 장치의 UUID와 UDP 포트와 같은 접속 정보 및 생성된 로컬 UDP 포트를 포함하는 <표 4>와 같은 제3 접속 정보 테이블을 생성한다.
405단계에서 제3 RA(331)는 무선 접근 에이전트(200)는 생성된 전송 소켓을 통해서 M-SEARCH 패킷을 UPnP 접속 모듈(220)로 전달한다.
406단계에서 UPnP 접속 모듈(332)은 수신된 M-SEARCH 패킷에 대한 응답 메시지를 제3 RA(331)로 전달한다. 이때, UPnP 접속 모듈(332)은 HTTP/1.1 200 OK 메시지를 전송한다.
407단계에서 제3 RA(331)는 응답 메시지가 수신되면 응답 메시지가 수신된 접속 정보를 확인하고, 확인된 접속 정보에 대응하는 식별 정보를 이용하여 제1 RA(310)의 유니캐스트용 채널을 등록한다.
다시 말해서, 제3 RA(331)는 응답 메시지가 수신된 포트를 확인하고, 제3 접속 정보 테이블을 통해서 확인된 포트에 대응되는 UUID로 제1 RA(310)의 유니캐스트용 바이외 채널(bayeux channel)을 바로 구독(subscribe)하는 것이다.
408단계에서 제3 RA(331)는 등록된 유니캐스트용 채널을 통해서 응답 메시지를 제1 RA(310)로 전송한다. 이때, 응답 메시지의 페이로드에 포함된 UDP 패킷의 목적지 포트는 원래 UDP 포트로 전환된다.
상기의 응답 메시지가 성공적으로 전송되면 제3 RA(331)는 채널 구독을 종료하고, 생성되었던 로컬 UDP 소켓을 종료한 후 제3 접속 정보 테이블에서 해당 uuid의 엔트리(entry)를 삭제한다. 만약 UPnP 접속 모듈(332)로부터 200 OK 응답이 없으면 제3 RA(331)는 일정 시간 후에 해당 로컬 UDP 소켓과 엔트리를 제3 접속 정보 테이블에서 삭제한다.
409단계에서 제1 RA(310)는 수신된 응답 메시지로부터 제3 RA(331)의 식별 정보를 추출하고, 추출된 식별 정보에 대응하는 최초로 M-SEARCH 패킷을 전송한 제1 장치(300)의 접속 정보를 제1 접속 정보 테이블로부터 획득한다.
410단계에서 제1 RA(310)는 수신된 응답 메시지의 제3 RA(331)의 접속 정보를 자신의 접속 정보로 치환하여 변경 응답 메시지를 생성한다. 이때, 제1 RA(310)는 수신된 응답 메시지의 LOCATION 필드의 URL 정보에 포함된 송신자 즉, 제3 RA(331)의 IP 주소와 포트 정보를 제1 접속 정보 테이블에 등록하고, 자신의 IP 주소와 포트 정보로 치환한다.
411단계에서 제1 RA(310)는 전송 소켓을 통해서 생성된 변경 응답 메시지를 제1 장치(300)로 전송한다.
상술한 과정들은 NOTIFY와 M-SEARCH 메시지를 제1 RA(310)에서 제3 RA(320)로 전송한 방향과 역방향으로도 동일하게 동작한다. 단, 제1 RA(310)과 같이 독립된 장치로 동작할 경우 무선 접근 에이전트는 해당 네트워크 내에서 UPnP 게이트웨이(Gateway) 역할을 하게 되며, 로컬 네트워크 상에서 하나만 존재해야 한다. 그러므로 무선 접근 에이전트는 발행/구독 채널을 통해 전송된 NOTIFY 메시지 또는 M-SEARCH 패킷을 수신할 경우 멀티캐스트로 전송한다.
이와 같이 본 발명은 HTTP 접속을 위해서 사용되는 각 장치의 접속 정보를 미리 설정하고, 설정된 접속 정보를 이용하여 다른 네트워크로부터 수신된 데이터를 현재 네트워크에서 이용할 수 있도록 변환하는 무선 접근 에이전트를 구성함으로써 기존 UPnP 어플리케이션의 수정 없이 UPnP 무선 접근을 구현할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 UPnP 네트워크 시스템에서 Description 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
500단계에서 UPnP 접속 모듈(332)은 장치 디스크립션 파일을 요청하기 위한 HTTP GET 요청 메시지를 생성한다.
501단계에서 UPnP 접속 모듈(332)은 생성된 HTTP GET 요청 메시지를 제3 RA(331)로 전달한다. 이때, UPnP 접속 모듈(332)은 이전의 NOTIFY 과정에서 수신되었던 LOCATION 헤더필드에 기술된 장치 디스크립션 파일의 위치 정보를 확인하고, 확인된 위치 정보를 이용하여 제3 RA(331)로 HTTP GET 요청 메시지를 전송하는 것이다.
이는 상기의 LOCATION 헤더필드가 제3 RA(331)에 의해서 변환된 접속 정보를 포함하고 있기 때문에 HTTP GET 요청 메시지를 전송하는 것이 가능하다.
다시 말해서, 이전의 NOTIFY 과정에서 확인한 장치 디스크립션 파일을 요청하기 위한 장치의 위치 정보가 제3 RA(331)의 IP 정보로 치환되었기 때문에 UPnP 접속 모듈(332)은 제3 RA(331)로 HTTP GET 요청 메시지를 전송한다.
502단계에서 제3 RA(331)는 수신된 HTTP GET 메시지를 요청하기 위한 위치 정보를 원래의 위치 정보로 복원한다. 이때, 제3 RA(331)는 제2 접속 정보 테이블을 이용하여 복원을 수행한다. 여기서 원래의 위치 정보는 제1 장치의 위치 정보를 나타낸다.
503단계에서 제3 RA(331)는 미리 설정된 유니캐스트용 채널을 통해서 HTTP GET 메시지를 제1 RA(310)로 전송한다.
즉, 제3 RA(331)는 상기의 발행/구독 채널 등록 시 생성된 무선 장치의 UUID를 이용하여 전송 채널을 등록하고, 등록된 전송 채널로 HTTP GET 메시지를 제1 RA(310)로 전송하는 것이다.
504단계에서 제1 RA(310)는 TCP 세션을 생성하고, 수신된 HTTP GET 메시지의 URL에 포함된 제1 장치(300)의 위치정보를 이용하여 제1 장치(300)로 수신된 HTTP GET 메시지를 전송한다.
505단계에서 제1 장치(300)는 자신의 HTTP 서버로부터 장치 디스크립션 파일을 가져와서 장치 디스크립션 파일을 포함하는 응답 메시지를 생성한다.
506단계에서 제1 장치(300)는 응답 메시지를 제1 RA(310)로 전송한다.
이후 507단계 및 508단계에서 제1 RA(310)는 상기에서 설명한 바와 같이 응답 메시지에 포함된 장치 디스크립션 파일의 URL에 포함된 호스트 주소들을 제3 RA(331)의 주소로 치환하여 제3 RA(331)로 전송한다.
509단계에서 제3 RA(331)는 수신된 응답 메시지의 송신측 주소를 자신의 주소로 치환한다.
510단계에서 제3 RA(331)는 해당 응답 메시지를 UPnP 접속 모듈(332)로 전송한다.
이후 HTTP over TCP를 사용하는 Control, Event, Presentation 과정의 경우도 장치 디스크립션 과정과 동일한 과정으로 수행된다.
이와 같이 본 발명은 HTTP 접속을 위해서 사용되는 각 장치의 접속 정보를 미리 설정하고, 설정된 접속 정보를 이용하여 다른 네트워크로부터 수신된 데이터를 현재 네트워크에서 이용할 수 있도록 변환하는 무선 접근 에이전트를 구성함으로써 기존 UPnP 어플리케이션의 수정 없이 UPnP 네트워크 영역을 확장시킬 수 있게 된다.
100: 제1 사설망
101: 제1 장치
102: 제1 무선 접근 에이전트
110: 제2 사설망
111: 제2 장치
112: 제2 무선 접근 에이전트
113: 제3 장치
114: 제3 무선 접근 에이전트
120: 공중망
121: HTTP 발행/구독 서버

Claims (21)

  1. UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 방법에 있어서,
    송신측 무선 접근 에이전트가 데이터 전송을 위한 복수의 전송 채널을 등록하는 과정과,
    상기 송신측 무선 접근 에이전트가 송신측 네트워크에 위치하는 적어도 하나의 UPnP 장치로부터 이벤트 요청 메시지가 수신되면 상기 이벤트 요청 메시지에 포함된 적어도 하나의 UPnP 장치의 접속 정보를 저장하는 과정과,
    상기 송신측 무선 접근 에이전트가 상기 이벤트 요청 메시지를 상기 등록된 전송 채널에서 사용하기 위한 이벤트 요청 메시지로 변환하여 상기 변환된 이벤트 요청 메시지를 수신측 네트워크로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전송 채널은,
    멀티캐스트용 채널과 유니캐스트용 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 UPnP 장치의 접속 정보는,
    상기 적어도 하나의 UPnP 장치의 UUID(Uinique User Identifier), IP 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 접속 정보를 저장하는 과정은,
    상기 적어도 하나의 UPnP 장치의 UUID(Uinique User Identifier), IP 주소를 관리하기 위한 제1 접속 정보 테이블을 생성하는 과정임을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,
    상기 변환된 이벤트 요청 메시지를 상기 수신측 네트워크로 멀티캐스팅하는 과정임을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    이벤트 요청에 따른 응답 메시지가 수신되면 상기 수신된 응답 메시지에 포함된 수신 장치의 식별 정보를 확인하는 과정과,
    상기 제1 접속 정보 테이블을 이용하여 상기 확인된 식별 정보에 대응하는 IP 주소를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 IP 주소를 이용하여 상기 응답 메시지를 상기 이벤트 요청 메시지를 전송한 UPnP 장치로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  7. UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 방법에 있어서,
    수신측 무선 접근 에이전트가 송신측 무선 접근 에이전트로부터 송신 장치의 접속 정보를 포함하는 이벤트 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트가 상기 송신 장치의 접속 정보를 수신측 네트워크에서 유효한 접속 정보로 변환하는 과정과,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트가 상기 이벤트 요청 메시지에 상기 송신 장치의 접속 정보에 대응하는 식별 정보를 포함시켜 변경 이벤트 요청 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트가 상기 생성된 변경 이벤트 요청 메시지를 인터넷 접속을 위한 접속 모듈로 전달하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 유효한 접속 정보는,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트의 IP 주소 및 포트 정보인 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 변환하는 과정은,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트의 IP 주소 및 포트 정보와 함께 상기 송신 장치의 식별 정보를 포함하는 제2 접속 정보 테이블을 생성하는 과정과,
    상기 수신된 이벤트 요청 메시지에 포함된 송신 장치의 접속 정보를 상기 수신측 무선 접근 에이전트의 IP 주소 및 포트 정보로 변환하는 과정과,
    상기 송신 장치의 IP 주소 및 포트 정보를 상기 제2 접속 정보 테이블에 추가하여 저장하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 변환하는 과정은,
    상기 송신 장치에 대한 식별 정보 및 포트 정보와, 상기 접속 모듈과 통신을 위해 생성된 로컬 포트 정보를 포함하는 제3 접속 정보 테이블을 생성하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접속 모듈로부터 이벤트 요청에 따른 응답 메시지가 수신되면 상기 제3 접속 정보 테이블을 이용하여 상기 응답 메시지에 포함된 로컬 포트 정보에 대응하는 송신 장치에 대한 포트 정보 및 식별 정보를 확인하는 과정과,
    상기 제2 접속 정보 테이블을 이용하여 상기 확인된 송신 장치에 대한 포트 정보 및 식별 정보에 대응하는 상기 송신 장치의 IP 주소를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 IP 주소를 이용하여 상기 송신측 무선 접근 에이전트로 응답 메시지를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 방법.
  12. UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 UPnP 장치의 접속 정보를 저장하는 메모리부와,
    데이터 전송을 위한 복수의 전송 채널을 등록하고, 송신측 네트워크에 위치하는 적어도 하나의 UPnP 장치로부터 이벤트 요청 메시지가 수신되면 상기 수신된 이벤트 요청 메시지를 상기 등록된 전송 채널에서 사용하기 위한 이벤트 요청 메시지로 변환하여 상기 변환된 이벤트 요청 메시지를 수신측 네트워크로 전송하는 송신측 무선 접근 에이전트를 포함하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 메모리부는,
    상기 적어도 하나의 UPnP 장치의 UUID(Uinique User Identifier), IP 주소를 관리하기 위한 제1 접속 정보 테이블을 저장하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 복수의 전송 채널은,
    멀티캐스트용 채널과 유니캐스트용 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 송신측 무선 접근 에이전트는,
    상기 변환된 이벤트 요청 메시지를 상기 수신측 네트워크로 멀티캐스팅하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 송신측 무선 접근 에이전트는,
    이벤트 요청에 따른 응답 메시지가 수신되면 상기 수신된 응답 메시지에 포함된 수신 장치의 식별 정보를 확인하고, 상기 제1 접속 정보 테이블을 이용하여 상기 확인된 식별 정보에 대응하는 IP 주소를 확인한 후 상기 확인된 IP 주소를 이용하여 상기 응답 메시지를 상기 이벤트 요청 메시지를 전송한 UPnP 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 확장 장치.
  17. UPnP(Universal Plug and Play) 네트워크 영역을 확장하기 위한 장치에 있어서,
    송신측 무선 접근 에이전트로부터 송신 장치의 접속 정보를 포함하는 이벤트 요청 메시지를 수신하고, 상기 송신 장치의 접속 정보를 수신측 네트워크에서 유효한 접속 정보로 변환하며, 상기 이벤트 요청 메시지에 상기 송신 장치의 접속 정보에 대응하는 식별 정보를 포함시켜 변경 이벤트 요청 메시지를 생성한 후 상기 생성된 변경 이벤트 요청 메시지를 출력하는 수신측 무선 접근 에이전트와,
    상기 변경 이벤트 요청 메시지가 수신되면 인터넷 접속을 수행하는 접속 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유효한 접속 정보는,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트의 IP 주소 및 포트 정보인 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 수신측 무선 접근 에이전트는,
    상기 수신측 무선 접근 에이전트의 IP 주소 및 포트 정보와 함께 상기 송신 장치의 식별 정보를 포함하는 제2 접속 정보 테이블을 생성하고, 상기 수신된 이벤트 요청 메시지에 포함된 송신 장치의 접속 정보를 상기 무선 접근 에이전트 자신의 IP 주소 및 포트 정보로 변환한 후 상기 송신 장치의 IP 주소 및 포트 정보를 상기 제2 접속 정보 테이블에 추가하여 저장하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 수신측 무선 접근 에이전트는,
    상기 송신 장치에 대한 식별 정보 및 포트 정보와, 상기 접속 모듈과 통신을 위해 생성된 로컬 포트 정보를 포함하는 제3 접속 정보 테이블을 생성하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 수신측 무선 접근 에이전트는,
    상기 접속 모듈로부터 이벤트 요청에 따른 응답 메시지가 수신되면 상기 제3 접속 정보 테이블을 이용하여 상기 응답 메시지에 포함된 로컬 포트 정보에 대응하는 송신 장치에 대한 포트 정보 및 식별 정보를 확인하고, 상기 제2 접속 정보 테이블을 이용하여 상기 확인된 송신 장치에 대한 포트 정보 및 식별 정보에 대응하는 상기 송신 장치의 IP 주소를 확인한 후 상기 확인된 IP 주소를 이용하여 상기 송신측 무선 접근 에이전트로 응답 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 UPnP 네트워크 영역 확장 장치.
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