IoT 노드 등록 및 메시지 큐잉을 위한 ID 기반 확장된 CoAP 프로토콜 연구

Abstract

Internet Engineering Task Force (IETF) presented Constrained Application Protocol (CoAP) for the communication between sensor or actuator nodes by in a constrained environment such as small amount of memory and low power. CoAP and HTTP protocol can convert easily, and can use to monitor or control the infrastructure utility through low-power sensor and actuator networks in Internet of Things (IoT) and Machine-to-Machine (M2M) environment. In this thesis, we present CoAP extension based on ID for IoT service. The CoAP node is used for constrained environment which works in constrained network using CoAP, and it can be configured one or more units such as sensors and actuators. In order to support IoT service for this kind of CoAP node, we design and implement improved middleware and composite CoAP node, these elements interact with each other via CoAP in the IoT. The middleware includes Resource Directory (RD) and Message Queue (MQ) broker to interact with CoAP node for node registration and discovery, sleep scheduling and context data collecting. Through the interaction of the middleware and the CoAP node, we also propose an efficient sleepy and context data collecting mechanism building on RD and MQ functionalities.

인터넷 엔지니어링 태스크 포스 (IETF) 에서는 작은 메모리, 적은 에어지공급과 같은 제한된 자원을 가진 환경에서 작동하는 선서, 구동체 등 노드의 통신을 위한 Constrained Application Protocol (CoAP) 을 제안했다. CoAP 프로토콜은 HTTP 프로토콜과 서로 쉽게 변환 할 수 있고 사물인터넷 (IoT) 혹은 사물통신 (M2M) 환경에서의 저출력 센서 혹은 구동체 네트웍을 통하여 인프라 유틸리티를 모니터링 혹은 제어 할 수 있다. 본 논문에서 사물 인터넷 서비스를 위하여 ID 기반의 CoAP 프로토콜의 확장 기능을 제안한다. CoAP 노드는 CoAP 프로토콜을 통하여 제한된 자원을 갖는 환경에서 제한된 네트웍을 위하여 사용되며 이는 한개 혹은 여러개의 유닛을 포함 할 수 있다. 이런 복합노드에 관한 사물 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 본 논문에서는 향상된 미들웨어와 복합 CoAP 노드를 설계하고 구현하여 CoAP 프로토콜을 통하여 사물인터넷상에서의 상호작용을 보여준다. 리소드 목록 (RD) 와 메시지 큐잉 (MQ) 브로커를 포함한 미들웨어는 CoAP 노드와의 상호작용을 통하여 노드 등록, 조회, 노드 수면 기능과 환경 데이터수집 등 기능을 갖고 있다. 미들웨어와 노드간의 상호작용을 통하여 우리는 RD 와 MQ 를 이용하여 효율적인 노드 수면 기능과 환경 데이터수집 기능을 제안한다.