홈 네트워크의 게이트웨이♧ 목 차 ♧1. 개요2. 홈 게이트웨이 개념 정의3. 홈 게이트웨이 요구사항4. 홈 게이트웨이 구성과 역할5. 홈 게이트웨이 발전과정6. 홈 게이트웨이 관련 표준7. 앞으로 어떻게 전개될 것인가 ?1. 개요최근 세계는 디지털 기술과 인터넷 등 IT기술의 급속한 발전으로 거대한 변화를 겪고 있다. 불과 십여년 전에는 상상도 못할 일들이 인터넷이라고 하는 가상공간에서 벌어지고 있으며 또한 이것이 휴대폰이라는 매개체를 통해 무선 통신망과 결합되면서 언제, 어디서나 내가 원하는 정보에 접근할 수 있는 유비쿼터스)(Ubiquitous)환경을 일부나마 경험하고 있다고 볼 수 있을 것이다.그러나 이러한 환경을 경험하고 있는 사용자의 요구는 갈수록 복잡다양하고 세분되고 있으며 기업은 기업대로 성장의 한계를 극복하고 생존을 위해 끊임없는 기술개발과 새로운 서비스 및 시장창출을 해야 하는 상황에 직면해 있는 것이 사실이다.특히 초고속 통신망의 경우 도입 약 2년 만에 700만을 돌파하고 최근에는 1100만을 넘어섰다고 한다. 이렇게 초고속 통신망 시장이 성숙 및 포화상태에 다다르게 됨으로써 관련 사업자들은 새로운 신규수익 창출을 위한 새로운 방안을 모색해야 하는 상황이다.또한 초고속 통신망을 기반으로 서비스 환경도 매우 빠르게 변모하고 있으며 PC 가격의 하락으로 인하여 두 대이상의 PC보유 가구 수가 증가되고 있고 프린터, 디지털 캠코더. 디지털 카메라, 인터넷 정보가전 등의 등장으로 이들을 효율적이고 통합적으로 관리하고 삶의 질을 향상시키기 위한 다양한 서비스들이 요구되고 있는 실정이다.이러한 상황에서 홈 네트워크 시장이 주목받고 있으며 국내적으로도 차세대 신성장 동력산업으로 선정되어 다양한 사업과 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다고 한다. 특히 홈 게이트웨이는 홈 네트워크와 외부 엑세스 네트워크와의 연결을 목적으로 빠른 속도록 진화하고 있으며 이에 대하여 본 보고서에서 자세히 알아보고자 한다.2. 홈 게이트웨이 개념정의홈 게이트웨이에 대한 정의는나타난 내용을 참고함)가. 구조적 측면○ 홈 게이트웨이는 댁내망 혹은 댁외부망을 분리하는 기능을 갖추어야 한다.○ 주로 전문지식이 없는 일반인이 사용하기 때문에 설치 및 사용이 간편하고 쉬워야 한다. 즉 특별한 조작 없이 전원만 공급하면 동작할 수 있도록 해야 할 것이다.주택 외벽에 설치되는 경우에는 날씨 등의 주변영향을 고려하여 내구성 있게 설계되어야 할 것이다.○ 홈 게이트웨이 구현에 사용된 기술은 신뢰성이 검증되고 가용한 기술이어야 한다.홈 게이트웨이 구현에 사용될 수 있는 기술은 다양하게 존재 할 수 있으며 가능한 시장 지배적인 기술이나 표준화 기술이 사용되어야 할 것이나 현재 표준화된 기술들도 강제사항이 아닌 권고사항 정도인 것으로 판단해 볼 때 현실적으로는 많은 제약과 어려움이 있을 것으로 생각된다.나. 서비스 측면○ 홈 게이트웨이는 다양한 댁내망을 접속, 수용할 수 있어야 하며 상호운용성이 보장되어야 한다.댁내망에는 전화선을 이용하는 방식인 HomePNA, 전력선을 이용하는 방식인 HomePlug/LoanWorks/HNCP, Ethernet을 이용하는 방식인 IEEE802.3, 무선방식 등이 있을 수 있으며 홈 게이트 웨이는 이러한 다양한 연결방식을 지원해야 할 것이다.○ 홈 게이트웨이는 데이터 및 음성급 통신 서비스를 지원해야 한다. 뿐만 아니라 비디오 영상 정보, 주택 내 각각의 가전 및 전보기기 등의 통제기능도 제공해야 한다.○ 홈 게이트웨이는 이종 댁내망간의 원활한 통신을 지원해야 한다. 즉 위에서 적시한 바와 같이 댁내망 연결방식은 다양하기 때문에 이들을 원활하게 지원하기 위해서는 홈 게이트웨이가 브릿징 기능과 라우팅 기능을 제공해야만 한다.○ 홈 게이트웨이는 사생활을 보호할 수 있는 기능과 보안을 위한 기능이 제공되어야 한다.홈 게이트웨이는 댁 내외망을 연결하는 장치이기 때문에 인증되지 않은 접근이나 위험으로부터 보호될 수 있도록 해야 하며 사용자와 가정내의 정보에 대한 사생활 보호가 반드시 이루어질 수 있도록 해야 한다.다. 신뢰성 측연결설정 제공 및 상호운용성을 제공해야 하며 TCP/IP를 기본으로 한다.나. 홈 게이트웨이 구성[그림2] 홈 게이트웨이 구성도[그림2]에서 Device Driver와 하드웨어는 장비간의 연결방식을 결정짓는 부분이며 표준화가 진행 중이거나 반드시 필요한 부분이다.운영체제는 다른 부분과는 달리 표준화에 대한 요구가 적다고 볼 수 있다.물리적으로 장비가 연결되면 새로운 장비를 사용할 수 있도록 홈 네트워크를 자동으로 재구성하여 통신규약에 따라 정보나 제어신호를 전달해주는 기능이 미들웨어가 하는 역할이다. 미들웨어는 장비간의 통신방식에 따라 영향을 많이 받으므로 표준화가 필수적이다.브릿지는 상이한 미들웨어를 사용하는 장비간의 통신을 위해 사용되며 홈 게이트웨이가 지원하는 미들웨어가 결정되면 필요한 브릿지가 결정된다.컴퓨터에도 운영체제가 있듯이 홈 게이트웨이에도 다양한 홈 네트워크 서비스를 이용하는 방식을 결정하는 홈 게이트웨이 플랫폼이 있다.다. 홈 게이트웨이 주요기능다음은 일반 홈 게이트웨이가 제공하게 되는 기능들에 대하여 나열한 것이다.○ 다양한 댁내망의 네트워크 인터페이스 사이에 통신 혹은 제어 기능○ Multi-PC 인터넷 공유기능○ 다수의 사용자에게 다수의 서비스를 동시에 제공할 수 있는 기능○ 댁내 가전 및 기기관리(보일러, 전등, 콘센트,방범기기,에어컨, 가스밸브 등), 홈뷰어, VoIP, 방문자 확인 서비스, 멀티 캐스팅 및 호출 서비스○ 보안 서비스( 방화벽, 인터넷 사용제한, 유해싸이트 제한 등)○ 네트워크 기능(NAT, 브릿징, 허브, DHCP)○ 간편하고 편리하게 관련 구성 설정을 할 수 있는 기능(원클릭 설정기능)위에서 언급한 바와 같이 홈 게이트웨이의 기능은 시간이 지날수록 또한 기술이 발전 할수록 좀더 지능화 되고 많은 관련기능 등을 통합하여 제공하는 형태로 발전해갈 것으로 생각되며 다양한 서비스를 제공하고 사람들의 편리성을 증진 시키는 많은 제품들이 출시될 것으로 본다.이러한 시기를 좀더 앞당기기 위해서는 시장이 활성화되어야 하며 또한 ricsson의 E-BOX와 같은 PC 기반구조, Next Level Communication의 N3 RG와 같은 Home LAN 라우팅 기능을 갖춘 셋탑박스 등이 포함된다.다. 제 3세대여러 개의 WAN접속과 여러 개의 LAN 접속을 연결하는 기능을 가진 장치들이다. Sharegate나 국내 제품으로는 아이크로스테크놀로지의 Villian이 여기에 해당한다고 볼 수 있다.6. 홈 게이트웨이 관련표준가. OSGi(Open Service Gateway Initiative)1) 단체소개OSGi는 1999년 3월에 창립된 비영리 표준화 단체로 현재 회원수만 40개사가 넘으며 가전/전자, 자동차, 통신, IT등의 다양한 분야의 회원사들이 활발하게 활동하고 있다.2) 역할서비스를 로컬네트워크나 장비에게 전달하고 전달된 서비스가 운용되는 개방적 표준을 만드는데 있다.일반적으로 홈 네트워크는 정보네트워크, A/V 네트워크, 제어네트워크의 세 가지 네트워크로 분류할 수 있다. 각각의 네트워크에 속한 단말을 접근하기 위해서는 장비에 대한 연결기술(Ethernet, Bluetooth, 무선랜, IEEE 1394, 전력선통신기술등)이 필요하다.좀더 섬세한 조절과 장비간의 상호작용을 원활히 하기 위해서는 미들웨어가 필요한데 이것이 UPnP, HAVi, Jini 등인 것이다.이러한 장비연결 및 제어로 다양한 서비스를 제공하게 되며 이러한 서비스의 배포문제와 서비스가 작동하기 위한 제반환경 제공을 목표로 하는 것이 바로 OSGi라고 할 수 있다. [그림2]의 홈 게이트웨이 구성도에 이런 개념이 잘 나타나 있다.3) OSGi Service Platform의 적용범위[그림3] 서비스 적용 개념도(출처: 아이크로스 테크놀로지)OSGi는 Service Platform은첫째 서비스와 서비스간에 연결 및 제어를 수행하게 된다.둘째 서비스와 OSGi Framework 간에 연결 및 제어를 수행하게 된다.셋째 OSGi Framework와 외부 서비스 관리 시스템과의 연결 및 제어를 수행하게 된다.위의비스가 점점 더 복잡해지고 고도화 될수록 OSGi와 같은 서비스 환경이 꼭 필요할 것으로 본다.나. TIA TR 41.51) 소개Telecommunications Industry Association(TIA) TR-41.5는 북미의 멀티미디어 빌딩 분배를 연구하기 위해 만들어졌으며 1995년 GTE, Reltec, Telcordia 등을 중심으로 RG 그룹이라는 단체를 설립하였다.2) TR 41.5의 목표TR 41.5의 목표는 서로 다른 종류의 WAN과 홈 네트워크 기술들 간의 인터페이스를 위한 물리계층의 스펙을 만들어 내는 것이다. 여기에는 신호규칙, 핀수, 그리고 정의(Definition) 등이 포함된다.TR 41.5에서는 표준 홈 게이트웨이 구조의 기초가 될 설계 원칙을 정하고 이를 기반으로 RG 그룹에서는 몇 가지 권고 안을 만들었는데, 여기서는 지원해야 할 물리적 인터페이스 및 프로토콜 인터페이스, 게이트웨이가 제공해야 할 소프트웨어 기능, 물리적 게이트웨이에 대한 하드웨어 설계 원칙 등이 포함되어 있다.[그림5] TR 41.5의 홈 게이트웨이 개념도위의 [그림5]에서 보는 바와 같이 TIA TR-41.5에서는 홈 게이트웨이를 서비스 액세스 라인과 소비자의 댁내 네트워크와 장치들 사이에서 지능적인 인터페이스와 중재 기능을 제공하는 시스템으로 정의하였다.홈 게이트웨이는 communication 서비스, entertainment 서비스, information 서비스, utility 서비스, home automation 서비스를 제공해야 한다.[그림6] TR 41.5의 전형적인 서비스 개념도다. ISO/IEC JTC1 SC25 WG11) 소개ISO/IEC JTC1 SC25 WG1(이하 WG1)은 국제표준화기구(ISO)의 지원을 받는 국제기구이다.2) WG1의 목표좀 더 국제적인 면에 초점을 맞추어서 홈 게이트웨이의 명세 및 요구사항을 정의하는 것을 목표로 하고 있다.WG1은 일반 장비들이 홈 게이트웨이와 함께 동작할 때 필요한 기능적인 요소들을 정의하고 있있다.
![[IT 자동화]홈 네트워크의 게이트웨이](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2006/05/08/data4131754-0001.jpg)
