홈네트워크
태그 :
- 개념
- 홈 네트워크(Home Network) - 가정 내의 정보 가전간 데이터 통신 제공 및 외부 인터넷 망과의 접속 제공을 통한 지능화된 커뮤니케이션 네트워크 방식 -댁내 가전, 통신, AV, 정보기기 등을 네트워크에 연결하여 언제 어디서나 원하는 기기로 정보를 주고받으며, 다양한 서비스를 제공받을 수 있는 디지털 홈 환경
I. 가정 내 정보기기들간의 지능형 네트워크 Home Network의 개요
가. 홈 네트워크(Home Network)의 정의
- 가정 내의 정보 가전간 데이터 통신 제공 및 외부 인터넷 망과의 접속 제공을 통한 지능화된 커뮤니케이션 네트워크 방식
-댁내 가전, 통신, AV, 정보기기 등을 네트워크에 연결하여 언제 어디서나 원하는 기기로 정보를 주고받으며, 다양한 서비스를 제공 받을 수 있는 디지털 홈 환경
나. 홈 네트워크(Home Network)의 등장배경
- 인터넷 기술발전과 가정 내 PC의 보편화로 인터넷 사용의 보편화
- 디지털 컨버전스 가속화로 유비쿼터스 환경 구축 필요
- 가정 내 정보화 실현과 IT 산업의 신규 부가가치 산업 창출 필요
기술적 측면 |
-인터넷을 중심으로 통신 인프라 확충 -정보 통신 기술의 융합과 복합화 추이 |
수요 측면 |
-가정 내 디지털 기기간 네트워크화 요구 -저가격, 사용 편이성이 뛰어난 복합 단말기 요구 |
공급 측면 |
-PC 중심 시장 수익률 약화로 새로운 수익원 창출 필요 -기업 중심 네트워크 장비 업체들의 시작 확대 |
다. 홈 네트워크(Home Network)의 특징
특징 |
상세 설명 |
편리한 가정 |
원격교육, 원격진료, 원격검침, 원격제어 등 편리한 생활가능 |
즐거운 가정 |
대화형 DVT, VOD, 네트워크 게임 등을 통한 여가선용 |
안전한 가정 |
방범,방재,안전한 정보관리 등 도난,재난 등을24시간 방지 |
윤택한 가정 |
양방향 홈쇼핑, 홈뱅킹, 에너지 관리 등 경제활동의 효율성- |
II. 홈 네트워크 의 개념도 및 구성요소
가. 홈네트워크의 개념도
- 홈 네트워크는 내·외부의 네트워크를 연결하는 홈 게이트웨이와 정보기기를 제어하며 상호 연동시키는 미들웨어, 유·무선의 가정 내 통신망, 홈 네트워킹 기능이 추가된 정보기기 등으로 구성됨
나. 홈네트워크의 구성요소
구분 |
설명 |
관련기술 |
홈 플랫폼 |
통신, 방송, 게임 융합에 따라 액세스망과 유무선 홈네트워크를 연결하여 다양한 양방향 디지털 서비스를 제공 |
홈 서버, 홈 게이트웨이, 홈 네트워크 보안, 개방형 서비스 프레임워크 |
지능형 미들웨어 |
컴퓨팅과 통신 기능을 갖는 정보가전기기들ㅇ르 홈 네트워크에 연결하여 자동으로 구성 및 관리 |
HAVi, UPnP, Jini |
홈 네트워크 |
유선, 무선 기술을 이용하여가전 기기들을 홈네트워크에 연결하고 다양한 데이터 통신 지원 |
유선: HomePNA, PLC, USB, Ethernet, IEEE 1394 등 무선: 블루투스, UWB, Zigbee, HomeRF, IrDA,무선LAN(, IEEE 802.11) |
홈 네트워크 단말기 |
외부망과 정보공유를 위한 네트워크 기능을 갖춘 단말기 |
Communication Device, Entertainment Device, Computing Device |
홈 네트워크 서비스 |
홈 네트워크 단말기를 활용한 각종 편의 서비스 |
원격 검침, u-Healthcare, e-Learning, 온라인게임 등 |
III. 유선 홈네트워크 기술 및 무선 홈네트워크 기술
가. 유선 홈네트워크 기술
항목 |
HomePNA |
IEEE1394 |
USB |
PLC |
Ethernet |
특성 |
Home Phoneline Networking Alliance 전화선을 이용한 고속 데이터 전송 |
디지털 AV기기의 고속 전송 시리얼 버스 |
고속 데이터 전송용 시리얼 버스 |
Power Line Carrier 기존 전력선을 이용 |
가장 보편적인 홈네트워크 |
속도 |
1~100Mbps |
0.4~3.2Gbps |
12~48Mbps |
10Mbps |
10~100Mbps |
전송거리 |
150m |
4.5~100m |
30m |
100m |
100m |
노드 수 |
25개 |
63개 |
127개 |
- |
1024개 |
접속기기 |
PC,전화, 프린터 |
AV기기,PC주변기기 |
PC주변기기 |
가전기기, 통신기기 |
PC,프린터 |
나. 무선 홈네트워크 기술
항목 |
HomeRF |
Bluetooth |
WLAN |
UWB |
Wireless 1394 |
특성 |
Home Radio Frequency 가정용 네트워크 표준 |
저전력, 저가격의 근거리 무선통신 |
무선 주파수 기반 LAN |
Ultra wideband 초 광대역 주파수 밴드 사용 |
IEEE1394 데이터를 무선 전송 |
주파수대역 |
2.4GHz |
2.4GHz |
2.4GHz |
3.1~10.6GHz |
5.15~5.35Hz 5.7625~5.825GHz |
전송속도 |
1~2Mbps |
1Mbps |
11Mbps |
100Mbps |
54Mbps |
전송거리 |
50m |
10m |
50m |
10m |
50m |
변복조 |
FFHSS |
FHSS |
DSSS |
OFDM |
OFDM |
용도 |
Adhoc 음성채널 |
PC 주변기기 음성채널 |
데이터전송 |
AV전송 |
AV전송 |
Ⅳ. 홈 플랫폼 및 홈 네트워크 미들웨어
가. 홈 플랫폼
기술요소 |
설명 |
홈서버 |
- 홈네트워크 서비스를 제공하는 핵심 시스템을 구성하는 기술요소 - 홈 미디어 서버 기술, 가정용 인터넷 서버 기술, 홈 오토메이션 컨트롤 서버 기술 등이 요구됨 |
홈게이트웨이 |
- 홈 네트워크의 관문 역할을 수행하기 위해 필요한 기술 - 가입자 액세스망과 댁내망의 연동 정합 기술 및 공중망 주소 체계를 홈네트워크 주소체계로 변환하는 기술로 구성됨 |
홈네트워크 보안 |
- 다양한 가정정보 서비슬 안전하게 제공하기 위한 기술 - 비인가된 외부 접근을 방지, 침입 발생시 탐지 및 차단 기술 |
개방형 서비스 프레임워크 |
- 외부 서비스 및 콘텐츠 제공자와 홈서비스 사용자간에 개방형 구조의 서비스 분배관리 플랫폼 구축 - 서비스 라이프사이클 관리, 서비스 사용자 인증 및 통합과금, 홈게이트웨이 관리, QoS보장, 서비스/콘텐츠 개인화 지원 |
나. 홈 네트워크 미들웨어
구분 |
HAVi (Home Audio Video interoperability) |
Jini (Java intelligent network infrastructure) |
UPnP (Universal Plug and Play) |
특징 |
IEEE 1394 기반의 AV기기간의 데이터 전송 및 상호 연동 |
Java 기반의 분산환경에서 IP 네트워크를 사용하여 댁내 자원 공유 |
IP 네트워크와 HTTP프로토콜을 사용하여 홈 네트워크 기기간의 데이터 전송 및 상호연동 |
장점 |
-P&P지원 -제조사나 기기종류에 독립적인 설계 -자바 바인딩을 통한 개방형 API 지원 |
-JVM(Java Virtual Machine)사용으로 하드웨어 독립적 -P&P 기능으로 시스템 구성 간단 -Java 연관 제품과 시스템간 호환성 |
-웹 기술 사용으로 기기간 제어모델 구현 용이하고 H/W, S/W, OS에 독립적 -HTML사용으로 손쉬운 UI 제공 |
단점 |
고가 |
느린 수행속도, 과다한 메모리 사용으로 고비용 |
|
응용 |
AV 기기(TV, DVD 등)간 접속 |
PC 주변기기 및 백색가전 |
PC를 중심으로 한 가전기기 제어 |
주체 |
Sony, Tomson, Phillipse 등의 AV중심 가전회사가 중심이 되어 개발. |
SUN Microsystems가 주도하여 개발 |
Microsoft등 Computer 업계가 중심이 되어 개발 |
Ⅴ. 홈 네트워크 보안 취약점 및 해결 방안
가. 홈 네트워크의 보안 취약점
(출처: 전자통신동향분석 제23권 4호 2008년 8월)
- 홈네트워크의 모든 정보기기들은 인터넷과의 연결로 다양한 사이버 공격의 대상이 될 수 있고, 홈네트워크 내의 정보기기의 다양성과 기기간 자원의 공유, 기기들의 상대적으로 낮은 컴퓨팅 능력으로 인한 강력한 보안기능 탑재가 어려워 공격에 노출될 위험이 더욱 높음
구분 |
보안 취약점 |
홈네트워크 망 |
-인터넷에서 발생되던 취약성이 홈네트워크 내부망에도 그대로 발생가능 -예 : 서비스 거부공격, 불법접근, 도청, 트래픽 분석, 메시지 위/변조, 콘텐츠 위/변조 등 |
홈네트워크 디바이스 |
-각 디바이스의 보안이 유지되지 못하면 사용자 정보 유출 피해 발생 가능 -예: 헬스케어 서비스 사용 시 생체정보에 대한 노출이나 위변조를 통한 공격 -예: 개인의 행동특성이나 생활습관에 관련된 정보를 불법적으로 수집/분석하여 개인 프라이버시 침해 |
나. 홈 네트워크의 보안 취약점 해결방안
구분 |
내용 |
보안 기술 |
보안기능이 탑재된 홈게이트웨이 |
인터넷을 통한 사이버 공격에 대응하기 위하여 대부분의 보안기능을 홈게이트웨이에 집중 구현하여 안전성을 강화 |
Firewall, VPN |
홈디바이스 인증 |
홈 디바이스 환경에 적합한 경량화되고 편의성의 강화된 멀티 홈 도메인용 디바이스 인증 기능 제공 |
스마트카드, 지문 등의 생체인식, PKI 기반의 사용자 인증 |
홈디바이스 접근 제어 |
-홈네트워크에 적합하고 편의성이 강화된 보안정책 기반의 경량화된 접근제어 기능 제공 -홈네트워크 디바이스 각각에 대한 보안정책을 기술한 XML 형태의 xDHL을 이용하여 홈네트워크 디바이스 접근 제어 |
xDHL (보안 정책 기술 언어) |
다. 홈 네트워크의 보안 고려사항
구분 |
고려사항 |
적절한 보안 수준 적용 |
- 사용자 불편을 최소화 하면서 효과적인 보안 적용 |
소형 및 저전력화 설계 |
- 홈 게이트웨이 및 기기들의 열악한 환경에 적응 - 적은 메모리, 낮은 CPU 부하 |
홈 게이트웨이 중심의 보안/인증체계 |
- 홈 게이트웨이 중심으로 외부 및 내부로 구분된 시스템 수립 |
적절한 홈 네트워크 보안 모델 수립 |
-내부망의 복잡함을 고려하여 종합적인 보안 프레임워크 정립 필요 - PLC/RF 등 장비 연결방법의 표준 보안 매커니즘 - Application 연동에 의한 보안 강화 방안 - 방범, 방제 기능 제한 - 기능연계에 의한 기능 배가 효과 |
Ⅵ. 홈 네트워크 서비스 유형 및 시장 발전 방향과 활성화 방안
가. 홈 네트워크 서비스 유형
구분 |
내용 |
사례 |
홈 데이터 서비스 |
컴퓨터와 컴퓨터, 컴퓨터와 주변기기 등을 연결하여 데이터 교환과 인터넷 접속이 가능하게 하는 서비스 |
전자메일, 인터넷 검색, 파일 공유 등 |
홈 엔터테인먼트 서비스 |
영화, MP3, HDTV 등 외부에서 전송된 고품질 멀티미디어 데이터를 가정 내 유무선 홈 네트워크에 연결되어 있는 오디오/비디오 기기로 볼 수 있게 해주는 서비스 |
컨텐츠 스트리밍 서비스, VoD 서비스, 디지털 저장장치 공유, 멀티유저 온라인 게임, |
홈 오토메이션 서비스 |
가정 내 가전기기, 센서 조명 등을 PDA, 휴대폰 등으로 집 안/밖에서 상태를 감시하고 제어할 수 있는 서비스 |
원격 기기 제어, CCTV 모니터링, 홈 시큐리티, 방범 방제, 에너지 관리 등 |
헬스케어 서비스 |
외부 의료기관과 연결하여 의료기기나 생체 정보 센서를 이용하여 사용자의 건강상태를 원격에서 검진하고 위급상항을 통보하는 서비스 |
원격 진료, 실버케어, 응급 구난 |
나. 국내 홈네트워크 시장 발전 방향
- 1세대 홈네트워크가 댁내 제어나 시큐리티 위주의 정보 전달에 초점.
- 2세대 홈네트워크는 콘텐츠가 경쟁력을 좌우 하게 될 전망
- 기존의 생활 가전에 네트워크 접속 기능을 더한 단순 네트워크 정보가전에서 센서기술을 응용하거나 정보가전, 더 나아가 생체정보와 이용자에게 최적화된 인포메이션, 엔터테인먼트, 헬스케어 등 맞춤형 서비스를 제공하는 지능형 정보가전으로 진화
- 센서 네트워크와 컴퓨팅 기능 강화를 통해 다양한 유비쿼터스 서비스 제공이 가능
- TV 중심의 양방향 멀티미디어 서비스를 넘어 모든 네트워크 기능이 통합된 지능형 홈네트워크 서비스가 구현
다. 홈네트워크 시장 활성화 전략
- 핵심기기의 비용을 낮춰 수요 고객층 확대
- 관련 기기간의 기술 표준화
- 정부의 정책적 지원을 바탕으로 대기업과 중소기업들의 연계
- 유망 서비스 발굴과 함께 서비스 비용 인하.