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홈네트워크

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. 

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