[go: up one dir, main page]

KR101845671B1 - Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network - Google Patents

Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network Download PDF

Info

Publication number
KR101845671B1
KR101845671B1 KR1020170106633A KR20170106633A KR101845671B1 KR 101845671 B1 KR101845671 B1 KR 101845671B1 KR 1020170106633 A KR1020170106633 A KR 1020170106633A KR 20170106633 A KR20170106633 A KR 20170106633A KR 101845671 B1 KR101845671 B1 KR 101845671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor node
proxy
network
resource
cloud server
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020170106633A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정창우
박상일
Original Assignee
서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020170106633A priority Critical patent/KR101845671B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101845671B1 publication Critical patent/KR101845671B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50Network services
    • H04L67/51Discovery or management thereof, e.g. service location protocol [SLP] or web services
    • H04L67/16
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/2842
    • H04L67/32
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50Network services
    • H04L67/56Provisioning of proxy services
    • H04L67/568Storing data temporarily at an intermediate stage, e.g. caching
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50Network services
    • H04L67/60Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method and system for identifying resources of a sensor node in a limited network. More particularly, the method comprises the following steps of: allowing at least one sensor node belonging to a network for which a routing path is set to transmit a control message including resource information to a proxy through an edge router; allowing the proxy to identify the resource information included in the control message and generate and manage a resource table including the identified resource information; allowing a cloud server to request, to the proxy, transmission of the resource table for the sensor node on the network; and allowing the proxy to transmit the resource table to the cloud server in response to the request of the cloud server. As such, a method and system for identifying resources of a sensor node in a limited network can enable the cloud server to easily identify the resources of a plurality of sensor nodes without a direct communication with the sensor nodes by allowing the proxy to previously receive the resource information from the sensor nodes constituting the limited network before the request of the cloud server and to build a resource table, and allowing the proxy to transmit, to the cloud server, the resource table previously generated by the proxy when the cloud server requests the resource table for the sensor nodes.

Description

제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템{Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network}METHOD AND SYSTEM FOR RESONANCE DISCOVERY METHOD AND SYSTEM FOR RESPONSIVE NETWORK OF SENSOR NODE

본 발명은 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사물 인터넷 서비스 환경을 구현하는 제한적 네트워크에서 센서 노드의 전력 소모량을 줄이면서, 상기 센서 노드의 리소스를 효율적으로 발견할 수 있는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for discovering resources of a sensor node in a limited network, and more particularly, to a method and system for discovering resources of a sensor node efficiently while reducing power consumption of the sensor node in a limited network implementing an object Internet service environment And more particularly, to a method and system for discovering resources of a sensor node in a limited network.

최근 들어, 사람들의 많은 관심을 받고 있는 사물 인터넷(IoT: Internet of Things)은 각종 사물이 인터넷에 접속하도록 하여 사물들간에 통신을 수행함에 따라 정보를 공유하는 기술을 말한다. 특히, 무선통신 기술의 급격한 발달로 인해, 사물 인터넷은 점차 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물간으로 통신 가능 범위가 확대되고, 나아가 사물간 자율적 통신도 가능한 사물통신(M2M: Machine to Machine)으로 발전하고 있다.In recent years, the Internet of Things (IoT), which has received much attention from people, refers to a technique of sharing information as objects are connected to the Internet to perform communication between objects. In particular, due to the rapid development of wireless communication technology, the Internet of things is gradually increasing in the range of communication between people, people, objects, things and objects, and furthermore, M2M (Machine to Machine ).

과거에는 근거리 통신 기술이 10 내지 30 m 정도의 짧은 거리에서 비교적 적은 양의 데이터를 교환하였지만, 최근에는 통신가능 거리가 100m 정도로 확장됨에 따라 데이터의 전송량 또한 폭발적으로 증가하여, 비디오 관련 응용 서비스의 교환도 가능하다. 또한, 무선 네트워크가 고용량 멀티미디어 통신을 위해 고속화되고, 네트워크 커버리지가 확대되면서 대용량 서비스를 안정적으로 제공할 수 있다.In the past, the short distance communication technology exchanged a relatively small amount of data at a short distance of about 10 to 30 m. In recent years, as the communication distance has expanded to about 100 m, the amount of data transmission has also been explosively increased, It is also possible. In addition, the wireless network can be speeded up for high capacity multimedia communication, and the network coverage can be expanded, so that a large capacity service can be stably provided.

이러한 사물 인터넷 서비스의 확산에 따라 인터넷에 연결되는 단말은 그 개수가 급격하게 증가하며, 서로 네트워크를 이루며 형성된다. 이러한 네트워크 중에서도 센서 네트워크는 낮은 연산 능력과, 저용량의 배터리 전원으로 동작하는 다수의 센서 노드로 이루어지는 네트워크를 말한다. 이때, 사용되는 센서 노드는 자신이 배치된 위치에서 발생한 이벤트를 감지하고, 감지한 이벤트를 처리하며, 통신 기능을 수행하는 역할을 한다.Due to the proliferation of such Internet services, the number of terminals connected to the Internet rapidly increases and they are formed as networks. Among these networks, a sensor network is a network composed of a plurality of sensor nodes operating with a low computing power and a low-capacity battery power. At this time, the used sensor node senses an event occurring at a location where the sensor node is disposed, processes the detected event, and performs a communication function.

이러한 센서 네트워크에서 사용되는 센서 노드는 PC, 스마트폰, 태블릿 PC 와 같은 기존 노드 보다 전력, 메모리, 연산 처리 부분에서 사용할 수 있는 자원이 매우 제한적이고, 전력 소모에 매우 민감하며, 위치 이동 또한 자주 발생함에 따라 센서 네트워크 상에서 보안 문제가 발생하거나, 또는 잦은 이동으로 따른 데이터 송수신으로 인해 전력 소모량이 급격히 증가한다는 문제점이 발생했다.The sensor node used in this sensor network is very limited in resources such as power, memory and computation processing part than existing nodes such as PC, smart phone and tablet PC, is very sensitive to power consumption, There is a problem that a security problem occurs in a sensor network or power consumption is rapidly increased due to data transmission / reception due to frequent movement.

한국 등록특허공보 10-1611988 (2016.04.06.)Korean Registered Patent No. 10-1611988 (Apr. 한국 등록특허공보 10-1679706 (2016.11.21.)Korean Patent Registration No. 10-1679706 (Nov. 21, 2016)

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 제한적 네트워크를 구성하는 센서 노드의 전력을 소모하지 않으면서 상기 센서 노드의 리소스를 효율적으로 발견할 수 있는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a resource of a sensor node, And a system and method for discovering resources of a sensor node.

본 발명의 일 실시 예에 의한 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법은 네트워크를 이루는 적어도 하나의 센서 노드가 각각 네트워크 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 에지 라우터로 전송하여 상기 네트워크 내 라우팅 경로를 설정하는 단계, 상기 적어도 하나의 센서 노드가 리소스 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 각각 생성하여 상기 에지 라우터를 통해 프록시로 전송하는 단계, 상기 프록시가 상기 제2 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 확인하고, 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성하여 관리하는 단계, 클라우드 서버가 상기 프록시로 상기 네트워크의 센서 노드에 대한 리소스 테이블의 전송을 요청하는 단계 및 상기 프록시가 상기 클라우드 서버의 요청에 응답하여, 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버로 전송하는 단계를 포함한다.In a method of discovering a resource of a sensor node in a limited network according to an embodiment of the present invention, at least one sensor node constituting a network transmits a first control message including network information to an edge router, Generating at least one second control message including resource information by the at least one sensor node and transmitting the second control message to the proxy through the edge router, the proxy verifying the resource information included in the second control message Generating and managing a resource table including the identified resource information; requesting a proxy server to transmit a resource table for the sensor node of the network by the cloud server; and, in response to the request of the cloud server, Wherein the resource table is stored in the cloud server And transmitting a.

상기 제2 제어 메시지는 상기 리소스 정보가 메시지 구조 중 옵션 필드에 포함될 수 있다.In the second control message, the resource information may be included in an option field of the message structure.

상기 적어도 하나의 센서 노드가 리소스 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 각각 생성하여 상기 에지 라우터를 통해 프록시로 전송하는 단계는 상기 적어도 하나의 센서 노드가 상기 제2 제어 메시지에 캐싱(caching) 정보 및 옵저베이션(observation) 정보를 더 포함하여 전송할 수 있다.Wherein each of the at least one sensor node generates a second control message including resource information and transmits the second control message to the proxy through the edge router, wherein the at least one sensor node transmits caching information and / And may further include observation information.

상기 리소스 테이블은 상기 네트워크 내 신규 센서 노드가 검색되는 경우에, 검색된 신규 센서 노드에 대한 리소스 정보가 업데이트 될 수 있다.When the new sensor node in the network is searched, the resource table may be updated with the resource information about the searched new sensor node.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 시스템은 네트워크 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 에지 라우터로 전송하여 네트워크 내 라우팅 경로를 설정하고, 리소스 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 생성하여 상기 에지 라우터를 통해 프록시로 전송하는 적어도 하나의 센서 노드, 상기 적어도 하나의 센서 노드로부터 수신한 제2 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 확인하고, 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성하여 관리하고, 클라우드 서버의 전송 요청 시, 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버로 전송하는 프록시 및 상기 프록시로 상기 네트워크의 센서 노드에 대한 리소스 테이블의 전송을 요청하여, 요청한 리소스 테이블을 수신하는 클라우드 서버를 포함할 수 있다.The resource discovery system of the sensor node in the limited network according to another embodiment of the present invention transmits a first control message including network information to an edge router to set a routing path in the network, At least one sensor node for transmitting the generated control message to the proxy through the edge router, a resource table included in the second control message received from the at least one sensor node and generating a resource table including the checked resource information A proxy for transmitting the resource table to the cloud server when requesting transmission of a cloud server and a cloud server for requesting transmission of a resource table for the sensor node of the network to the proxy and receiving the requested resource table, .

이와 같이, 본 발명에 의한 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템은 제한적 네트워크를 구성하는 다수의 센서 노드의 리소스 정보를 프록시가 클라우드 서버의 요청 전에 미리 테이블화하고, 클라우드 서버가 상기 센서 노드의 리소스 테이블에 대한 전송 요청 시, 상기 프록시가 앞서 생성한 테이블을 상기 클라우드 서버로 전송함으로써, 클라우드 서버가 센서 노드와의 직접적인 통신 없이도 상기 센서 노드의 리소스를 용이하게 발견할 수 있다.As described above, according to the method and system for discovering resources of a sensor node in a limited network according to the present invention, resource information of a plurality of sensor nodes constituting a limited network is tabled before a request of a cloud server, The proxy server can transmit the table generated by the proxy to the cloud server so that the cloud server can easily discover the resource of the sensor node without direct communication with the sensor node.

또한, 본 발명에 의한 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템은 클라우드 서버가 프록시로 리소스 테이블의 전송을 요청함에 따라, 클라우드 서버가 제한적 네트워크를 구성하는 각 센서 노드와 직접적인 데이터 송수신을 수행하지 않아, 클라우드 서버와 센서 노드간의 데이터 송수신에 사용되는 전력 소모량을 크게 줄일 수 있다.In addition, according to the method and system for discovering resources of a sensor node within a limited network according to the present invention, a cloud server requests transmission of a resource table to a proxy, so that the cloud server performs direct data transmission / reception with each sensor node constituting the restricted network The power consumption of data transmission / reception between the cloud server and the sensor node can be greatly reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법의 순서도이다.
도 3은 IP 헤더와 함께 전송되는 제어 메시지의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 네트워크 내 새롭게 참여한 신규 센서 노드의 리소스 발견 방법의 순서도이다.
1 is a schematic diagram of a resource discovery system for a sensor node within a restricted network according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a resource discovery method of a sensor node in a restricted network according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a structure of a control message transmitted together with an IP header.
4 is a flowchart of a resource discovery method of a newly participating new sensor node in the network.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: It is to be noted that components are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings, and components of different drawings can be cited when necessary in describing the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to include an element does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may also include other elements.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

사물 인터넷 환경의 급격한 발전으로 인해 인터넷에 연결되는 단말의 개수 또한 폭발적으로 증가하고 있어, 사물 인터넷 환경의 구축을 위해서는 현재의 네트워크 통신 구조를 그대로 활용하면서도 무제한에 가까운 단말 식별정보를 생성하는 IPv6의 사용이 필수적이다.The number of terminals connected to the Internet has also been explosively increasing due to the rapid development of the Internet environment of objects. In order to construct the Internet environment of objects, the use of IPv6 to generate terminal identification information that is close to unlimited while utilizing the current network communication structure Is essential.

이에 따라, 본 발명이 적용되는 제한적 네트워크(constrained network)는 저전력 무선 네트워크(Low-power and Lossy Networks)로서, 네트워크를 구성하는 센서 노드에 IP를 부여하여 기존의 인터넷망과 끊김 없는 연결성을 보장하기 위해 형성되며, 6LoWPAN(IPv6 Low power Wireless Personal Area Network)이 사용될 수 있다.Accordingly, the constrained network to which the present invention is applied is a low-power wireless network (Low-power and Lossy Networks), which provides IP to the sensor nodes constituting the network to ensure seamless connectivity with the existing Internet network And IPv6 Low Power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN) may be used.

이러한 6LoWPAN은 IEEE 802.15.4 기반의 무선 네트워크로서, IPv6 기술을 이용하는 IP기반의 센서네트워크 표준이다. 저전력으로 설계된 IEEE 802.15.4는 최대 전송 단위가 127 bytes로 제한하고 있다.This 6LoWPAN is an IEEE 802.15.4-based wireless network, and is an IP-based sensor network standard using IPv6 technology. Designed for low power, IEEE 802.15.4 has a maximum transmission limit of 127 bytes.

특히, 6Lowpan은 센서 노드가 감지한 센싱 정보를 외부에 있는 모니터링 기기로 송신하기 위해, 외부 네트워크와의 통신을 위한 게이트웨이(Gateway)로서 에지 라우터(LBR: Load Balancing Router)를 사용한다. 이때, 상기 6Lowpan은 이러한 에지 라우터를 루트 노드(Root node)로 하는 목적지 기반 단방향 비순환 그래프(DODAG: Destination Oriented Directed Acyclic Graph)를 생성하여 트래픽 라우팅을 위한 경로를 설정한다.In particular, 6Lowpan uses an edge router (LBR: Load Balancing Router) as a gateway for communication with an external network to transmit sensing information sensed by a sensor node to an external monitoring device. At this time, 6Lowpan creates a Destination Oriented Directed Acyclic Graph (DODAG) using the edge router as a root node to set a route for traffic routing.

이하에서는 도 1을 참조하여, 본 발명의 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 시스템에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, a resource discovery system of a sensor node in a limited network according to the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a resource discovery system for a sensor node within a restricted network according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 시스템(100)은 다수의 센서 노드(120), 프록시(140) 및 클라우드 서버(160)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the resource discovery system 100 of a limited intra-network sensor node of the present invention includes a plurality of sensor nodes 120, a proxy 140, and a cloud server 160.

센서 노드(120)는 복수 개가 서로 네트워크를 이루며 각각 위치하고, 위치한 곳에서 발생한 이벤트를 센싱하여 센싱한 정보를 외부로 전송하며, 사용 가능한 자신의 리소스 정보를 포함하는 제어 메시지를 에지 라우터(122)를 통해 프록시(140)로 전송한다.The sensor node 120 senses an event occurring at a location where the plurality of sensors are located in the network, transmits sensed information to the outside, and transmits a control message including available resource information to the edge router 122 To the proxy 140 via the Internet.

이때, 상기 리소스 정보는 사용자에게 유용한 정보를 제공하는 물리적 구성 요소 또는 가상의 구성 요소로서, 디바이스, 디바이스의 집합(예를 들면, 온도계와 에어컨), 애플리케이션, 컨텐츠, 컨텍스트 및 서비스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The resource information includes at least one of a device, a set of devices (for example, a thermometer and an air conditioner), an application, a content, a context, and a service as a physical component or a virtual component that provides useful information to a user can do.

프록시(140)는 적어도 하나의 센서 노드(120)로부터 수신한 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 확인하고, 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성하여 관리하며, 클라우드 서버(160)의 전송 요청 시, 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버(160)로 전송한다.The proxy 140 checks the resource information included in the control message received from the at least one sensor node 120, generates and manages a resource table including the checked resource information, , And transmits the resource table to the cloud server 160.

클라우드 서버(160) 또는 클라이언트가 상기 프록시(140)로 상기 네트워크(10) 내 센서 노드(120)에 대한 리소스 테이블의 전송을 요청하여, 상기 프록시(140)로부터 요청한 리소스 테이블을 수신한다.The cloud server 160 or the client requests the proxy 140 to transmit the resource table for the sensor node 120 in the network 10 and receives the resource table requested from the proxy 140.

따라서, 프록시(140)가 제한적 네트워크(10)를 구성하는 적어도 하나의 센서 노드(120)에 대한 리소스 정보를 미리 수신하여 리소스 테이블을 생성하고 관리하여, 네트워크(10) 외부의 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트가 상기 네트워크(10) 내 센서 노드(120)에 대한 리소스 테이블의 요청 시, 프록시(140)가 리소스 정보 획득을 위해 센서 노드(120)와 별도의 데이터 송수신을 수행하지 않고도, 자신이 생성하고 관리 중인 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트로 전송함으로써, 센서 노드(120)의 전력 소모량을 크게 줄일 수 있다.Therefore, the proxy 140 receives the resource information for the at least one sensor node 120 constituting the restricted network 10 in advance to generate and manage the resource table, and thereby the cloud server 160 outside the network 10, Or when the client requests the resource table for the sensor node 120 in the network 10 without the proxy 140 performing data transmission and reception with the sensor node 120 for acquiring resource information, And the resource table being managed is transmitted to the cloud server 160 or the client, the power consumption of the sensor node 120 can be greatly reduced.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, a resource discovery method of a sensor node in a limited network according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a resource discovery method of a sensor node in a limited network according to another embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법은 먼저, 라우팅 경로가 설정된 네트워크(10)에 속하는 적어도 하나의 센서 노드(120)가 각각 리소스 정보를 포함하는 제어 메시지를 에지 라우터(122)를 통해 프록시(140)로 전송한다(S210).As shown in FIG. 2, the method for discovering resources of a sensor node in a limited network according to the present invention includes: first, at least one sensor node 120 belonging to a network 10 to which a routing path is set, To the proxy 140 via the edge router 122 (S210).

이때, 상기 제어 메시지는 DAO 메시지를 포함할 수 있는데, 상기 DAO(Destination Advertisements Object) 메시지는 루트 노드로 사용되는 에지 라우터(122)로 가기 위한 네트워크(10) 내 최선의 경로를 확보하기 위해, 최종 목적지인 에지 라우터(122)까지 경유하는 중간의 모든 센서 노드(120)의 주소정보를 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 상기 제어 메시지에 리소스 정보를 더 포함되어, 이러한 제어 메시지가 에지 라우터(122)를 통해 프록시(140)로 전송될 수 있다.In this case, the control message may include a DAO message. In order to secure the best path in the network 10 for going to the edge router 122 used as a root node, the DAO message And may include address information of all intermediate sensor nodes 120 passing through the edge router 122 as a destination. In the present invention, the control message further includes resource information, and the control message is transmitted to the edge router 122, Lt; RTI ID = 0.0 > 140 < / RTI >

이하에서는 도 3을 참조하여 리소스 테이블의 생성을 위해 프록시로 전송되는 제어 메시지에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, the control message transmitted to the proxy for creation of the resource table will be described in more detail with reference to FIG.

도 3은 IP 헤더와 함께 전송되는 제어 메시지의 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a structure of a control message transmitted together with an IP header.

도 3에 도시된 바와 같이, 제한적 네트워크(10)를 구성하는 적어도 하나의 센서 노드(120)가 프록시(140)로 전송하는 제어 메시지(20)는 DAO(Destination Advertisement Object) 메시지를 포함할 수 있으며, IP 헤더와 함께 상기 프록시(140)로 전송될 수 있다.3, the control message 20 transmitted by the at least one sensor node 120 constituting the restricted network 10 to the proxy 140 may include a Destination Advertisement Object (DAO) message , And may be forwarded to the proxy 140 with an IP header.

특히, 본 발명이 적용되는 6Lowpan이 IPv6를 채택함에 따라, 사물인터넷 환경에서의 서비스를 고려하여 대규모의 센서 노드(120)에게 각각 IP주소가 자동 설정(auto configuration)되어 할당되며, 상기 IP 헤더에 포함된다.In particular, since 6Lowpan to which the present invention is applied adopts IPv6, an IP address is automatically assigned to a large-scale sensor node 120 in consideration of a service in an object Internet environment, .

이러한 상기 제어 메시지(20)는 타입(Type), 코드(Code), 첵섬(Checksum) 및 옵션(Option) 필드의 구조로 이루어질 수 있다.The control message 20 may have a structure of Type, Code, Checksum, and Option fields.

이때, 상기 타입 필드는 오류의 원인을 나타내는 부분으로서, 1 byte의 크기가 할당되고, 통신 상태의 정상 여부를 판단하기 위한 요청 및 응답에 관한 내용과, 에러 보고에 관한 내용이 포함될 수 있다. 특히, 에러 보고에 관한 내용은 메시지가 목적지 노드인 에지 라우터까지 도달하지 못하는 경우, 패킷을 천천히 보내라고 요청하는 경우, 라우팅 경로를 재지정하는 경우, 요청시간 만료되는 경우, 헤더가 잘못된 경우 등을 나타낼 수 있다.At this time, the type field indicates the cause of the error, and the size of 1 byte is allocated, and the contents about the request and response for determining whether the communication state is normal or not and the error report may be included. In particular, the error report includes information such as when a message does not reach the destination edge router, when a packet is requested to be sent slowly, when the routing path is reassigned, when the request time expires, when the header is invalid .

또한, 상기 코드 필드는 오류의 구체적인 이유를 나타내는 부분으로서, 역시 1 byte의 크기가 할당되고, 관련된 자세한 내용은 하기의 표 1을 통해 확인할 수 있다.In addition, the code field indicates a specific reason for the error, which is also assigned a size of 1 byte. Details related to the code field can be confirmed by the following Table 1.

CodeCode 설 명Explanation 00 IP 목적지 주소에 지정된 네트워크가 없을 때(라우터에서만 생성, 경로 설정 실패)When there is no network specified in the IP destination address (created in router only, routing failed) 1One 데이터그램이 라우터에서는 성공적으로 전달되었지만 마지막 라우터가 호스트와 통신 불가(발생이유: 호스트 종료, 구성 오류, IP 설정 오류(목적지 네트워크에 직접 연결하는 라우터 에서 발생)The datagram was successfully transmitted on the router, but the last router could not communicate with the host (Reason: host shutdown, configuration error, IP setup error (occurred on the router connecting directly to the destination network) 22 데이터그램이 목적지 호스트에 도착했지만 IP 데이터그램이 운반하고 IP 헤더의 프로토콜 필드로 식별된 상위 프로토콜을 사용할 수 없다는 뜻. TCP/IP 호스트에서 구현되는 공통의 상위 프로토콜은 TCP, UDP, OSPF임, IP header의 프로토콜 ID를 이용해 사용가능 여부Code를 확인하여 문제를 해결할 수 있다.This means that the datagram arrived at the destination host, but the IP datagram carries and the upper protocol identified by the protocol field in the IP header can not be used. The common upper protocol implemented in TCP / IP host is TCP, UDP, OSPF, and the problem can be solved by checking the availability code using the protocol ID of the IP header. 33 지정된 전송 계층 프로토콜(TCP, UDP)이 데이터그램을 개별화할 수 없고 송신자에게 알릴 수 있는 다른 프로토콜 매커니즘을 가지고 있지 않을 경우 생성(예: 서버의 데몬 등)If the specified transport layer protocol (TCP, UDP) does not have a different protocol mechanism to notify the sender that the datagram can not be personalized (eg, a daemon on the server) 44 네트워크 인터페이스의 MTU size가 데이터그램의 크기보다 작기 때문에 데이터그램을 발생 해야 하는 라우터가 생성. 그러나 데이터그램 헤더에 DF flag가 1로 설정되면 라우터는 데이터그램 DF할 수 없다. DF flag는 TFTP파일 전송을 수행하는 디스크가 없는 WS의 시 스템 부트 메시지 다운로드를 위해 1로 설정Because the MTU size of the network interface is less than the size of the datagram, a router is required to generate the datagram. However, if the DF flag is set to 1 in the datagram header, the router can not datagram DF. The DF flag is set to 1 for system boot message download from a WS with no disk to perform a TFTP file transfer 55 IP 출발지 경로 옵션을 사용하는 IP 데이터그램에 대해 라우터에서 생성, 라우터는 데이터그램 삭제IP origination route option is used to create IP datagrams on routers, routers delete datagrams 66 라우터가 경로 설정표에서 목적지 네트워크를 알 수 없다는 것을 탐지했을 때 생성Generated when the router detects that the destination network is unknown in the routing table 77 라우터가 네트워크 인터페이스에 있는 데이터링크층 소프트웨어를 통해 목적지 호스트가 없다는 것을 탐지했을 때 라우터에서 생성When the router detects that there is no destination host through the data link layer software on the network interface, 88 라우터가 나머지 네트워크에서 호스트가 격리된 것을 탐지하면 생성, RFC1812에서 사용 못하도록 함If the router detects that the host is isolated from the rest of the network, it will generate and disable it from RFC1812 99 목적지 네트워크와의 통신이 관리상 금지됨Communication with the destination network is administratively prohibited 1010 목적지 호스트와의 통신이 관리상 금지됨Communication with the destination host is administratively prohibited 1111 라우터에서 경로 설정 테이블의 경로가 요청한 ToS값 또는 기본 ToS와 일치할 수 없기 때문에 데이터그램을 발송할 수 없을 경우 생성Generated when the router can not send a datagram because the path in the routing table can not match the requested ToS value or the default ToS. 1212 목적지 호스트에 도달할 수 없을 경우(Code 11과 유사)If the destination host can not be reached (similar to Code 11) 1313 통신 방화벽 때문에 관리상 금지됨Administratively prohibited due to communication firewall 1414 호스트 우선권 위반(송신자 호스트에 대한 첫 번째 홉 라우터가 생성)Host priority violation (created by the first hop router for the sender host) 1515 우선권 효력이 차단됨(라우터에서 우선권을 낮게 보낸 데이터그램을 삭제하고 송신자에게 보낸 MSG)Priority blocked (MSG sent to the sender by dropping datagrams with lower priority from the router)

또한, 상기 첵섬 필드는 오류 여부를 체크하는 부분으로서, 2 byte의 크기가 할당되고, 상기 옵션 필드는 별도의 데이터를 채우지 않고, 비워두는 부분이다. 하지만, 본 발명에서는 상기 옵션 필드의 빈 공간에 센서 노드(120)의 리소스 정보를 포함하거나, 또는 캐싱 정보 및 옵저베이션 정보를 포함하거나, 또는 리소스 정보, 캐싱 정보 및 옵저베이션 정보를 함께 포함할 수 있다.In addition, the checksum field is a part for checking whether there is an error, a size of 2 bytes is allocated, and the option field is a part that does not fill in separate data and is left empty. However, the present invention may include resource information of the sensor node 120 in the empty space of the option field, or include caching information and observer information, or may include resource information, caching information, and observer information have.

이때, 상기 리소스(Resource) 정보는 사용자에게 유용한 정보를 제공하는 물리적 구성 요소 또는 가상의 구성 요소로서, 디바이스, 디바이스의 집합(예를 들면, 온도계와 에어컨), 애플리케이션, 컨텐츠, 컨텍스트 및 서비스 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 캐싱(caching) 정보는 자주 사용하거나, 또는 검색 작업이 복잡한 데이터를 임시로 저장하는 데이터를 말한다. 이러한 캐싱 정보는 네트워크(10) 내 라우팅 경로의 유효 시간을 기준으로 설정하여 프록시(140)로 전송될 수 있다. 또한, 상기 네트워크(10)에서 센서 노드(120)가 기설정된 라우팅 경로의 유효 시간 내 빈번하게 이동하는 경우에는 상기 라우팅 경로의 유효시간의 1/2 시간을 기준으로 하여 상기 캐싱 정보를 프록시(140)로 전송할 수 있다. 더불어, 상기 옵저베이션(observation) 정보는 상기 센서 노드(120)가 감지한 센싱 데이터의 값이 기설정된 설정값을 초과하는지 여부를 지속적으로 관측하여, 초과한 경우를 알리기 위한 정보를 말한다.The resource information may be a physical component or a virtual component that provides useful information to a user and may include a device, a set of devices (e.g., a thermometer and an air conditioner), an application, a content, a context, . In addition, the caching information refers to data that is frequently used or temporarily stores data having a complex search operation. Such caching information may be transmitted to the proxy 140 by setting the valid time of the routing path in the network 10. [ When the sensor node 120 frequently moves within the validity period of the predetermined routing path in the network 10, the caching information is transmitted to the proxy 140 based on 1/2 time of the effective time of the routing path ). In addition, the observation information is information for continuously monitoring whether or not the value of the sensing data sensed by the sensor node 120 exceeds a predetermined set value, and informing that the sensed data exceeds the preset value.

다시 도 2로 돌아가서, 상기 프록시(140)가 에지 라우터(122)를 통해 적어도 하나의 센서 노드(120)로부터 수신한 제어 메시지(20)에 포함된 센서 노드(120)의 리소스 정보를 확인한다(S220).2, the proxy 140 verifies the resource information of the sensor node 120 included in the control message 20 received from the at least one sensor node 120 via the edge router 122 S220).

이어서, 상기 프록시(140)가 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성하여 관리한다(S230). 이때 상기 리소스 테이블은 네트워크(10)를 구성하는 적어도 하나의 센서 노드(120)의 IP 정보와 상기 제어 메시지(20)를 통해 확인한 상기 센서 노드의 리소스 정보를 상호 매칭시켜 테이블화하거나, 또는 상기 센서 노드(120)의 IP 정보와 리소스 정보, 캐싱 정보 및 옵저베이션 정보를 함께 상호 매칭시킨 후 테이블화하여 생성될 수 있다.Next, a resource table including the resource information checked by the proxy 140 is generated and managed (S230). At this time, the resource table may be tabulated by matching the IP information of at least one sensor node 120 constituting the network 10 with the resource information of the sensor node identified through the control message 20, The IP information, the resource information, the caching information, and the observation information of the node 120 may be mutually matched and then tabulated.

하지만 이때, 상기 프록시(140)가 상기 센서 노드(120)로부터 에지 라우터(122)를 통해 리소스 정보가 포함된 제어 메시지를 수신하지 못한 경우, 네트워크(10)의 엔드-디바이스에 해당하는 에지 라우터(122)가 CoAP을 통해 리소스 정보가 포함된 제어 메시지를 프록시(140)로 전송할 수 있다. 상기 CoAP(Constrained Application Protocol)은 사물 인터넷 디바이스용 경량 메시지 프로토콜로서, 사물 인터넷 디바이스간 통신을 위해 CoRE(Constrained RESTful Environment) 워킹 그룹에서 표준화한 프로토콜을 말한다.However, if the proxy 140 fails to receive the control message including the resource information from the sensor node 120 via the edge router 122, the edge router corresponding to the end-device of the network 10 122 may transmit a control message including the resource information to the proxy 140 via the CoAP. The CoAP (Constrained Application Protocol) is a lightweight message protocol for Internet devices, and refers to a standardized protocol in a Constrained RESTful Environment (CoRE) working group for communication between Internet devices.

이와 같이, 상기 프록시(140)가 수신한 제어 메시지(20)에 포함된 리소스 정보를 이용하여 리소스 테이블을 생성하고, 상기 리소스 테이블의 관리를 완료한 후에, 수신한 리소스 정보가 리소스 테이블에 성공적으로 포함되었다는 내용을 나타내는 확인 메시지를 에지 라우터(122)를 통해 네트워크(10) 내 센서 노드(120)로 전송한다(S240). 이러한 확인 메시지는 수신한 리소스 정보를 리소스 테이블 내 추가하였다는 것을 센서 노드(120)로 알리기 위해, DAO 메시지에 대한 ACK 메시지 형태로 옵션 필드에 포함되어 상기 센서 노드(120)로 전송될 수 있다.After the resource table is created using the resource information included in the control message 20 received by the proxy 140 and the management of the resource table is completed, the received resource information is successfully stored in the resource table The sensor node 120 transmits a confirmation message to the sensor node 120 via the edge router 122 in step S240. This acknowledgment message may be included in the option field in the form of an ACK message for the DAO message and transmitted to the sensor node 120 to notify the sensor node 120 that the received resource information is added in the resource table.

하지만 이때, 네트워크(10) 내 센서 노드(120)가 상기 프록시(140)로부터 DAO 메시지에 대한 ACK 메시지를 수신하지 못한 경우에는 상기 프록시(140)가 타임아웃 에러(Time-out error)를 발생하여 상기 DAO 메시지에 대한 ACK 메시지를 상기 센서 노드(120)로 재전송할 수 있다.However, when the sensor node 120 in the network 10 fails to receive the ACK message for the DAO message from the proxy 140, the proxy 140 generates a time-out error The ACK message for the DAO message may be retransmitted to the sensor node 120.

이후, 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트가 보안이 강화된 웹 통신 프로토콜인 HTTPS를 통해 상기 프록시(140)로 네트워크(10) 내 센서 노드(120)에 대한 리소스 테이블의 전송을 요청한다(S250).After that, the cloud server 160 or the client requests the proxy 140 to transmit the resource table for the sensor node 120 in the network 10 through HTTPS, which is a security-enhanced web communication protocol (S250).

이에 따라, 상기 프록시(140)가 상기 클라우드 서버(160)의 요청에 응답하여, 자신이 생성하고, 관리 중인 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트로 전송한다(S260).In response to the request of the cloud server 160, the proxy 140 transmits the resource table created and managed by the proxy 140 to the cloud server 160 or the client in operation S260.

즉, 상기 프록시(140)가 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트로부터 리소스 테이블의 전송 요청을 수신할 때마다, 자신이 관리하고 있는 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트로 전달한다. 따라서, 네트워크(10) 내 신규 노드가 참여하는 것과 같이 네트워크(10)의 구성에 변화가 없을 때, 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트가 프록시(140)로 리소스 테이블을 요청하면, 상기 프록시(140)는 센서 노드(120)와 별도의 데이터 송수신 과정을 수행하지 않고, 자신이 관리하고 있는 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트로 전송한다. 이에 따라, CR2012 등을 전력원으로 사용하는 센서 노드(120)는 리소스를 발견하고자 하는 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트와의 데이터 송수신이 생략되므로, 상기 센서 노드(120)의 배터리 소모량을 크게 줄이면서도 센서 노드(120)의 리소스를 용이하게 발견할 수 있다.That is, whenever the proxy 140 receives a request for transmission of a resource table from the cloud server 160 or a client, the proxy server 140 delivers the resource table managed by the proxy 140 to the cloud server 160 or the client. When the cloud server 160 or the client requests a resource table from the proxy 140 when there is no change in the configuration of the network 10 such that a new node participates in the network 10, Transmits the resource table managed by itself to the cloud server 160 or the client without performing a separate data transmission / reception process with the sensor node 120. Accordingly, since the sensor node 120 using the CR2012 or the like as a power source omits data transmission / reception with the cloud server 160 or the client to discover resources, the battery consumption of the sensor node 120 is greatly reduced The resource of the sensor node 120 can be easily found.

특히, 앞서 도 2를 통해 설명한 바와 달리, 센서 노드(120)의 빈번한 이동으로 인해, 기존의 네트워크(10) 내 신규 센서 노드가 새롭게 참여할 수도 있는데, 이러한 경우의 신규 센서 노드에 대한 리소스 발견 방법에 대해서도 자세히 살펴보도록 한다.2, a new sensor node in the existing network 10 may newly participate due to the frequent movement of the sensor node 120. In this case, a method of discovering a resource for a new sensor node Let's take a closer look.

도 4는 네트워크 내 신규 참여된 센서 노드의 리소스 발견 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method of discovering a resource of a newly participating sensor node in a network.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제한적 네트워크에 신규 참여한 센서 노드의 리소스 발견 방법은 센서 노드(120)의 이동에 따라 이미 형성된 네트워크(10)에 신규 센서 노드(120)가 새롭게 참여할 수 있는데, 이러한 경우에는 먼저, 상기 네트워크(10)의 트래픽 라우팅을 위한 라우팅 경로의 재지정이 선행되어야 한다.As shown in FIG. 4, a method of discovering a resource of a sensor node newly participating in a restricted network according to another embodiment of the present invention includes a step of creating a new sensor node 120 in a network 10 already formed according to movement of the sensor node 120, In this case, first, the redirection of the routing path for traffic routing of the network 10 must be preceded.

따라서, 상기 네트워크(10)에 새롭게 참여한 센서 노드(120)가 자신의 네트워크 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 브로드캐스팅(broadcasting)하여 에지 라우터(122)로 전송한다(S310). 이때, 상기 제1 제어 메시지는 DIS 메시지 및 DIO 메시지를 포함할 수 있다. 상기 DIS(DODAG Information Solicitation) 메시지는 기존의 네트워크 내 신규 노드가 참여하거나, 네트워크 내 라우팅 경로에 대한 재지정이 필요한 경우에, 주변에 위치한 이웃 센서 노드들에 관한 정보를 획득하기 위해 전송한다. 또한, 상기 DIO(DODAG Information Object) 메시지는 DODAG 가입을 위한 각 센서 노드별 네트워크 정보를 나타낼 수 있다. 이때, 본 발명이 적용되는 6Lowpan은 에지 라우터를 루트 노드(Root node)로 하는 목적지 기반 단방향 비순환 그래프(DODAG: Destination Oriented Directed Acyclic Graph)를 생성하고, 생성된 DODAG의 가입을 통해 트래픽 라우팅을 위한 경로가 설정된다.Accordingly, the sensor node 120 newly participating in the network 10 broadcasts a first control message including its own network information and transmits the first control message to the edge router 122 (S310). At this time, the first control message may include an DIS message and a DIO message. The DIS message (DODAG Information Solicitation) message is transmitted to acquire information about nearby neighboring sensor nodes when a new node participates in an existing network or when redirection is required for a routing path in the network. Also, the DIO (DODAG Information Object) message can represent network information for each sensor node for DODAG subscription. At this time, 6Lowpan to which the present invention is applied generates a Destination Oriented Directed Acyclic Graph (DODAG) using an edge router as a root node, and generates a Destination Oriented Directed Acyclic Graph (DODAG) Is set.

따라서, 에지 라우터(122)가 수신한 상기 제1 제어 메시지의 상기 DIO 메시지에 포함된 센서 노드(120)별 네트워크 정보를 확인하고, 확인한 네트워크 정보에 기초하여 DODAG 가입을 통해 네트워크(10) 내 라우팅 경로를 설정한다(S320).Accordingly, the edge router 122 checks network information for each sensor node 120 included in the DIO message of the first control message received by the edge router 122, and performs routing in the network 10 through DODAG subscription based on the checked network information Path is set (S320).

이와 같이, 신규 센서 노드가 새롭게 참여한 네트워크(10)에 대한 라우팅 경로가 설정되면, 이어서, 적어도 하나의 센서 노드(120)가 리소스 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 에지 라우터(122)를 통해 프록시(140)로 전송한다(S330). 이러한 제2 제어 메시지는 DAO 메시지를 포함할 수 있는데, 상기 DAO(Destination Advertisements Object) 메시지는 루트 노드로 사용되는 에지 라우터(122)로 가기 위한 네트워크(10) 내 최선의 경로를 확보하기 위해, 최종 목적지인 에지 라우터(122)까지 경유하는 중간의 모든 센서 노드(120)의 주소정보를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 상기 제2 제어 메시지의 옵션 필드에 리소스 정보가 더 포함되어 에지 라우터(122)를 통해 프록시(140)로 전송될 수 있다.When a new sensor node has newly established a routing path to the participating network 10, at least one sensor node 120 transmits a second control message including resource information to the edge router 122 via the edge router 122 To the proxy 140 (S330). The second control message may include a DAO message, which is used by the destination advertisements object (DAO) to determine the best route in the network 10 to go to the edge router 122 used as the root node. And may include address information of all intermediate sensor nodes 120 passing to a destination edge router 122. Particularly, in the present invention, resource information may be further included in the option field of the second control message and may be transmitted to the proxy 140 through the edge router 122. [

또한, 상기 적어도 하나의 센서 노드(120)가 캐싱(caching) 정보 및 옵저베이션(observation) 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 추가적으로 생성하여 재전송하거나, 또는 상기 리소스 정보에 더하여 캐싱(caching) 정보 및 옵저베이션(observation) 정보를 함께 포함하여 전송할 수 있다.In addition, the at least one sensor node 120 may additionally generate and retransmit a second control message including caching information and observation information, or may further include caching information and / And can include observation information together.

이후, 상기 프록시(140)가 상기 제2 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 확인하고(S340), 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성한 후, 이를 관리한다(S350). 이때, 상기 리소스 테이블은 이전에 생성되어 관리 중인 상태에서, 상기 네트워크(10) 내 신규 센서 노드(120)가 새롭게 참여함에 따라 앞서 생성된 리소스 테이블에 상기 신규 센서 노드(120)에 대한 IP주소 정보 및 리소스 정보가 업데이트된다.After that, the proxy 140 checks the resource information included in the second control message (S340), creates a resource table including the checked resource information, and manages the resource table (S350). At this time, as the new sensor node 120 in the network 10 newly joins the resource table in the state where the resource table has been previously created and managed, the resource table having the IP address information for the new sensor node 120 And the resource information are updated.

이와 같이, 상기 프록시(140)가 수신한 제2 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 이용하여 리소스 테이블을 생성하고 관리한 후, 이에 대한 확인 메시지를 에지 라우터(122)를 통해 센서 노드(120)로 전송한다(S360). 이러한 확인 메시지는 수신한 리소스 정보를 리소스 테이블 내 추가하였다는 것을 센서 노드(120)로 알리기 위해, DAO 메시지에 대한 ACK 메시지 형태로 옵션 필드에 포함되어 상기 센서 노드(120)로 전송될 수 있다.After generating and managing a resource table using the resource information included in the second control message received by the proxy 140, the proxy 140 generates a confirmation message to the sensor node 120 through the edge router 122 (S360). This acknowledgment message may be included in the option field in the form of an ACK message for the DAO message and transmitted to the sensor node 120 to notify the sensor node 120 that the received resource information is added in the resource table.

이후, 제한적 네트워크(10)의 센서 노드(120)에 대한 리소스를 발견하고자 하는 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트가 상기 네트워크(10)의 센서 노드(120)에 대한 리소스 테이블의 전송을 상기 프록시(140)로 요청한다(S370).The cloud server 160 or the client that wishes to discover the resource for the sensor node 120 of the restricted network 10 can then transmit the resource table for the sensor node 120 of the network 10 to the proxy 140 (S370).

이에 따라, 상기 프록시(140)가 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트의 요청에 응답하여, 자신이 관리 중인 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트로 전송한다(S380).In response to the request from the cloud server 160 or the client, the proxy 140 transmits the resource table managed by the proxy 140 to the cloud server 160 or the client in step S380.

결과적으로, 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트는 리소스를 발견하고자 하는 네트워크(10) 내 적어도 하나의 센서 노드(120)와의 직접적인 통신을 수행하지 않고도 리소스를 효과적으로 발견할 수 있다. 특히 이때, 상기 센서 노드(120)가 상기 클라우드 서버(160) 또는 클라이언트와 데이터 통신을 별도로 수행하지 않기 때문에 배터리 소모량을 크게 줄일 수 있다.As a result, the cloud server 160 or the client can effectively discover the resource without directly communicating with at least one sensor node 120 in the network 10 to discover the resource. Particularly, at this time, since the sensor node 120 does not perform data communication with the cloud server 160 or the client separately, the battery consumption can be greatly reduced.

이와 같이, 본 발명에 의한 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템은 제한적 네트워크를 구성하는 다수의 센서 노드의 리소스 정보를 프록시가 클라우드 서버의 요청 전에 미리 테이블화하고, 클라우드 서버가 상기 센서 노드의 리소스 테이블에 대한 전송 요청 시, 상기 프록시가 앞서 생성한 테이블을 상기 클라우드 서버로 전송함으로써, 클라우드 서버가 센서 노드와의 직접적인 통신 없이도 상기 센서 노드의 리소스를 용이하게 발견할 수 있다.As described above, according to the method and system for discovering resources of a sensor node in a limited network according to the present invention, resource information of a plurality of sensor nodes constituting a limited network is tabled before a request of a cloud server, The proxy server can transmit the table generated by the proxy to the cloud server so that the cloud server can easily discover the resource of the sensor node without direct communication with the sensor node.

또한, 본 발명에 의한 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법 및 시스템은 클라우드 서버가 프록시로 리소스 테이블의 전송을 요청함에 따라, 클라우드 서버가 제한적 네트워크를 구성하는 각 센서 노드와 직접적인 데이터 송수신을 수행하지 않아, 클라우드 서버와 센서 노드간의 데이터 송수신에 사용되는 전력 소모량을 크게 줄일 수 있다.In addition, according to the method and system for discovering resources of a sensor node within a limited network according to the present invention, a cloud server requests transmission of a resource table to a proxy, so that the cloud server performs direct data transmission / reception with each sensor node constituting the restricted network The power consumption of data transmission / reception between the cloud server and the sensor node can be greatly reduced.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the relevant art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The appended claims are to be considered as falling within the scope of the following claims.

120: 센서 노드 122: 에지 라우터
140: 프록시 160: 클라우드 서버
20: 제어 메시지
120: sensor node 122: edge router
140: Proxy 160: Cloud server
20: Control message

Claims (5)

라우팅 경로가 설정된 네트워크에 속하는 적어도 하나의 센서 노드가 리소스 정보를 포함하는 제어 메시지를 에지 라우터를 통해 프록시로 전송하는 단계;
상기 프록시가 상기 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 확인하고, 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성하여 관리하는 단계;
클라우드 서버가 상기 프록시로 상기 네트워크의 센서 노드에 대한 리소스 테이블의 전송을 요청하는 단계; 및
상기 프록시가 상기 클라우드 서버의 요청에 응답하여, 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버로 전송하는 단계;
를 포함하는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법.
Transmitting at least one sensor node belonging to a network having a routing path to a proxy through a edge router with a control message including resource information;
The proxy verifies the resource information included in the control message, and generates and manages a resource table including the checked resource information;
The cloud server requesting the proxy to transmit a resource table for the sensor node of the network; And
Sending, by the proxy, the resource table to the cloud server in response to a request from the cloud server;
The method comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 제어 메시지는
상기 리소스 정보가 메시지 구조 중 옵션 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법.
The method according to claim 1,
The control message
Wherein the resource information is included in an option field of a message structure.
제1항에 있어서,
상기 라우팅 경로가 설정된 네트워크에 속하는 적어도 하나의 센서 노드가 리소스 정보를 포함하는 제어 메시지를 에지 라우터를 통해 프록시로 전송하는 단계는
상기 적어도 하나의 센서 노드가 상기 제어 메시지에 캐싱(caching) 정보 및 옵저베이션(observation) 정보를 더 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법.
The method according to claim 1,
The step of the at least one sensor node belonging to the network for which the routing path is set to transmit the control message including the resource information to the proxy via the edge router
Wherein the at least one sensor node further includes caching information and observation information in the control message, and transmits the caching information and the observation information to the at least one sensor node.
제1항에 있어서,
상기 리소스 테이블은
상기 네트워크 내 신규 센서 노드가 검색되는 경우에, 검색된 신규 센서 노드에 대한 리소스 정보가 업데이트 되는 것을 특징으로 하는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 방법.
The method according to claim 1,
The resource table
Wherein when the new sensor node in the network is searched, the resource information of the searched new sensor node is updated.
리소스 정보를 포함하는 제어 메시지를 에지 라우터를 통해 프록시로 전송하는 적어도 하나의 센서 노드;
상기 적어도 하나의 센서 노드로부터 수신한 제어 메시지에 포함된 리소스 정보를 확인하고, 확인한 리소스 정보를 포함하는 리소스 테이블을 생성하여 관리하고, 클라우드 서버의 전송 요청 시, 상기 리소스 테이블을 상기 클라우드 서버로 전송하는 프록시; 및
상기 프록시로 라우팅 경로가 설정된 네트워크의 센서 노드에 대한 리소스 테이블의 전송을 요청하여, 요청한 리소스 테이블을 수신하는 클라우드 서버;
를 포함하는 제한적 네트워크 내 센서 노드의 리소스 발견 시스템.
At least one sensor node for transmitting a control message including resource information to a proxy via an edge router;
A resource table included in the control message received from the at least one sensor node is checked and a resource table including the checked resource information is generated and managed, and when requesting transmission of the cloud server, the resource table is transmitted to the cloud server Proxy; And
A cloud server for requesting transmission of a resource table for a sensor node of a network to which a routing path is set by the proxy and receiving a requested resource table;
Wherein the sensor nodes are located within a restricted network.
KR1020170106633A 2017-08-23 2017-08-23 Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network Expired - Fee Related KR101845671B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170106633A KR101845671B1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170106633A KR101845671B1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101845671B1 true KR101845671B1 (en) 2018-04-05

Family

ID=61977643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170106633A Expired - Fee Related KR101845671B1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101845671B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113439427A (en) * 2019-07-24 2021-09-24 Oppo广东移动通信有限公司 Resource publishing method and equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113439427A (en) * 2019-07-24 2021-09-24 Oppo广东移动通信有限公司 Resource publishing method and equipment
CN113439427B (en) * 2019-07-24 2023-10-27 Oppo广东移动通信有限公司 Resource release method and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6518747B2 (en) Neighbor discovery to support sleepy nodes
US10499313B2 (en) Efficient hybrid resource and schedule management in time slotted channel hopping networks
US10659940B2 (en) Method and apparatus for context aware neighbor discovery in a network
US20170126569A1 (en) Enhanced neighbor discovery to support load balancing
JP6302050B2 (en) System and method for improved discovery
US20160036764A1 (en) Mechanism And Service For Device Naming
US10798779B2 (en) Enhanced CoAP group communications with selective responses
WO2017004353A1 (en) Distributed reactive resource and schedule management in time slotted channel hopping networks
CN108141481B (en) 6LoWPAN router
CN106507414B (en) Message forwarding method and device
KR101845671B1 (en) Resource discovery method and system for sensor node in the constrained network
TW200807988A (en) Configuring a host device by way of MMP
Nguyen et al. Rpl border router redundancy in the internet of things
JP2019024161A (en) Communication device and data transfer method

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20230330

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20230330