머리말 - 비쿼터스... · pdf file3.4 클라우드 컴퓨팅의 장·단점...

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머리말

스마트폰이 상용화된 이후, 이제 많은 사람들이 포스트 스마트폰 시대를 얘기

하고 있다. 혁신적 IT 기술의 방향성은 사람·사물·공간 간의 새로운 관계망을

형성하여 인간과 비인간의 커뮤니케이션, 즉 만물지능통신이 가능한 초연결 사회

(Hyper Connection Society)를 지향하고 있다.

스마트폰의 등장은 막연한 미래로 여겨지던 유비쿼터스 시대를 우리 눈앞에 펼

쳐 보여주었다. 언제 어디서나 스마트폰을 가지고 많은 일을 할 수 있는 시대가

되었다. 추상적이고 어렵게만 느껴지던 증강 현실이, 스마트폰을 들고 다니면서

주변의 상점을 검색하는 것과 같이 일상생활에서 자연스럽게 이용할 수 있는 기

술이 되었다.

“유비쿼터스(Ubiquitous)” 개념도 언제 어디서나 통신이 가능하다는 이동성에

초점을 맞추었다면, 이제는 통신이 가능한 사물의 다양한 기능을 강조한 ‘스마트

(Smart)’의 개념이 일반화되었다. 다양한 기술이 융합된 결과물에 대해 강조하는

부분에 따라 사용되는 용어가 다른 것뿐이다. 실현하고자 하는 기술이 현실화되

면 그 다음 실현할 기술을 찾는 것과 같은 속성인 것이다.

이제 “통섭”, “융합”이 더욱 중요한 시대가 되었다. 하지만 현실에서는 마치 ‘융

합’ 그 자체가 목적인 것처럼 용어가 확대되어 사용되고 있다. 융합은 단지 기업이

든 사회이든 당면한 문제에 대해 ‘인간중심’의 ‘해결책’을 찾기 위한 ‘수단’일 뿐이

다. 다양한 분야의 사람들이 서로 머리를 맞대고 문제를 해결하기 위해 노력하는

과정이 통섭이고 융합인 것이다. 그렇게 하기 위해 “상호존중”하며 열린 마음으로

서로 배려하며 일을 해야 하는 시대가 된 것이다.

지금까지 산업 및 학문체계 전 분야는 전문화·세분화하여 발달되어 왔다. 기

존에는 전문가가 대우 받는 시대였다면, 이제는 각자의 전문영역의 지식과 기술

을 공유해서 새로운 지식과 기술을 만들어내기 위해 서로 협력하며 일해야 하는

협업의 시대이다.

실제로 융합을 통한 결과물이 만들어지기까지는 많은 시간과 노력이 필요하다.

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사용하는 용어부터 낯설어 대화가 쉽지 않다. 또 같이 일을 하는 과정에서 자기

분야가 아닌 분야에 대한 얕은 지식이 드러나는 것에 대한 창피함과 각자의 이해

관계에 얽매여 협업을 하기가 쉽지 않다. 또 상대방의 약점을 이용하여 자기를 과

시하고자 하는 의식이 팽배한 것이 현실이다. 협업의 과정에서는 약점이 드러날

수밖에 없다. 이때 본인은 용기를 갖고 이점을 인정하고 받아들여야 하며, 같이

일을 하는 다른 분야의 사람들은 이를 이용 또는 공격하지 말아야 한다. 그렇게

해야만 협업 및 융합이 이루어질 수 있다. ‘내가 아는 것을 상대방이 모를 수 있

다.’는 사실을 먼저 인식하고, 자기의 지식을 같이 공유하며, 서로 도와가면서 일

을 한다는 생각을 가져야만 일을 할 수 있다.

또한 질문과 토론은 협업 및 융합 과정에 필수적인 요소지만, “가만히 있으면

중간은 간다.”는 말처럼 침묵으로 일관하는 경우가 많다. 어려서부터 협동심을 키

우기보다는 경쟁 속에서 자란 우리는 협업과 융합이 이루어지기 매우 어려운 의

식 구조를 갖고 있는 것 같다. 저자는 이런 현실이 안타까울 뿐이다.

서로 같이 생각과 지식을 공유하며 일하는 것이 결코 쉬운 일이 아님을 알지

만, 이렇게 하지 않으면 미래가 없을 수도 있다는 생각을 한다. 세상은 기술 간 융

합에서 업종 간 융합으로 그 융합의 영역이 확대되고 있다. 서로가 존중하고 대화

하며 일하지 않으면, 우리의 미래뿐 아니라 나라의 미래도 장담할 수 없는 현실을

우리 모두 직시했으면 한다.

능력이 뛰어난 개개인을 많이 보았다. 그리고 그런 사람들 중 타인의 작은 약점

을 공격의 대상으로 삼아 모두가 공멸하는 우를 범하는 것을 많이 보아 왔다. 우

리 각자에게는 수치화되지 않는 자기만의 장점이 있다. 그 장점을 자신이 과소평

가하지 말고 당당하게 대화하고 일할 수 있는 용기를 가졌으면 하는 것이 저자의

간절한 바람이다. 내가 잘 되기 위해 남이 못되길 바라기보다 서로 더불어 잘 되

는 길을 모색하는 노력들이 좀 더 많아지는 세상이 되었으면 좋겠다.

나름 융합의 시대를 준비하는 데 조금이나마 도움이 되었으면 하는 마음으로

그리고 바뀐 시대에 걸맞는 내용의 책을 만들어 올바른 길라잡이가 되고 싶어 개

정판을 준비하기 시작하였다. 하지만 책의 기본 틀은 유지하면서, 변화상을 모두

반영하기에는 여러 가지 문제들이 존재하였다. 나름 최선을 다 했지만, 아쉬운 부

분도 많이 있다.

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기존 책의 내용 중 7장 유비쿼터스 네트워크 기술과 17장 인간과 상호작용 기

술에 소절을 추가하거나 내용을 갱신하였다. 전체적으로 오류 및 시대에 맞지 않

는 부분을 정정하였고 용어 해설을 좀 더 추가하였다. 많이 부족하지만, 아무쪼록

이 책을 읽는 분들에게 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바람이다.

저자를 대표해서 이 글을 쓰게 되어 영광이며, 공동 저자인 김성석 교수님, 정

광식 교수님께 감사의 말씀을 드린다. 또한 이 책을 쓰는 동안 세심한 배려와 열

과 성의를 가지고 신경 써 주신 ㈜생능출판사 관계자 여러분께 자리를 빌려 감사

의 말씀을 드린다.

마지막으로 항상 제 곁에서 따뜻한 사랑과 믿음으로 격려를 보내준 가족들에게

감사드리며, 이 책을 사랑하는 가족들에게 바친다.

2015년 6월

저자 대표 양 순 옥

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차례

Part Ⅰ 유비쿼터스 컴퓨팅

Chapter 01 유비쿼터스 혁명

Section 01 개요 20

1.1 도시 혁명(Urban Revolution) 20

1.2 산업 혁명(Industy Revolution) 21

1.3 인터넷 혁명(Internet Revolution) 21

1.4 유비쿼터스 혁명(Ubiquitous Revolution) 23

Section 02 전자공간과 물리공간의 연계 접근 방법 24

2.1 초기의 전자공간과 물리공간 간의 연계에 대한 접근 방법 26

2.2 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 토대로 하는 접근 방법 26

Section 03 전자공간과 물리공간의 연계 개념 27

3.1 사물-컴퓨터-사람의 네트워크화 차원 27

3.2 물리적 속성(Physical Entity)의 인식 차원 27

3.3 물리적 속성과 전자적 속성(Virtual Entity) 간의 연계 차원 27

Section 04 유비쿼터스 공간의 특성 26

4.1 물리공간(Physical Space) 26

4.2 전자공간(Electronic Space, Cyber Space) 27

4.3 유비쿼터스 공간(Ubiquitous Space) 27

Section 05 유비쿼터스 공간의 공간과학성 31

Section 06 유비쿼터스 공간 실현을 위한 전자공간과 물리공간의 연계 33

6.1 전자공간과 물리공간의 연계에 대한 기본적 메커니즘 33

6.2 웹 현실화 기술을 활용한 전자공간과 물리공간의 연계 35

■용어해설 37

Chapter 02 유비쿼터스 컴퓨팅 개념과 주요 이슈


Section 02 유비쿼터스 컴퓨팅의 정의 41

Section 03 유비쿼터스 컴퓨팅의 특징 43

Section 04 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개 환경 44

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Section 05 유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 이슈 46

■용어해설 49

Chapter 03 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심기술과 전망


Section 02 디바이스 기술 53

2.1 IT SoC 54

2.2 MEMS 54

2.3 차세대 전지 55

Section 03 네트워크 기술 55

3.1 광대역 통신망(BcN) 56

3.2 IPv6 57

3.3 무선랜 57

3.4 블루투스 58

3.5 ZigBee 58

3.6 그리드 59

3.7 클라우드 컴퓨팅 59

Section 04 센싱 기술 59

4.1 RFID 60

4.2 센서 네트워크 60

Section 05 상황인식 기술 61

5.1 상황인식 서비스 요소 기술 62

5.2 온톨로지 기반의 상황정보 정의 및 표현 방법 63

5.3 상황정보 전달을 위한 미들웨어 63

Section 06 상호작용 기술 63

6.1 사용자 경험(UX) 64

6.2 인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI) 64

Section 07 보안 기술 65

7.1 RFID/USN 보안 기술 66

7.2 홈 네트워킹 보안 기술 66

7.3 스마트폰 보안 기술 67

7.4 생체인식 기술 67

7.5 디지털 저작권 관리 기술 67

Section 08 유비쿼터스 컴퓨팅 이후 68

■용어해설 70

■연습문제 71

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Part Ⅱ 디바이스 기술

Chapter 04 SoC 기술


Section 02 SoC의 개념 79

Section 03 SoC 기술 81

Section 04 지적재산권 84

Section 05 SoC기술의 발전 전망 85

■용어해설 88

Chapter 05 MEMS 기술


Section 02 MEMS 기술의 정의 91

Section 03 MEMS 기술의 특징 92

Section 04 MEMS 기술의 응용 분야 95

4.1 MEMS 기술 분류 95

4.2 MEMS 기술의 응용 분야 97

■용어해설 100

Chapter 06 차세대 전지


Section 02 전지 분류 103

Section 03 차세대 2차전지 104

3.1 리튬이온전지 105

3.2 리튬이온폴리머전지 106

Section 04 초고용량 커패시터 107

Section 05 연료전지 109

■용어해설 111

■연습문제 112

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Part Ⅲ 유비쿼터스 네트워크 기술

Chapter 07 유비쿼터스 네트워크 개념

Section 01 유비쿼터스 사회의 전체적인 개념 118

1.1 U-사회 시스템 응용 프로그램 119

1.2 U-사회 시스템 플랫폼 121

1.3 U-네트워크 121

Section 02 유비쿼터스 네트워크 121

2.1 유비쿼터스 네트워크의 개념 122

2.2 유비쿼터스 네트워킹을 위한 기본 환경 123

2.3 유비쿼터스 네트워킹을 위한 구조적 모델 124

Section 03 사물 대 사물 통신 126

3.1 유비쿼터스 네트워킹 환경에서 사물의 의미 126

3.2 사물 대 사물 통신을 위한 일반적인 요구사항 127

3.3 사물 대 사물 통신을 위한 사물 식별 기술 128

Section 04 유비쿼터스 네트워크의 발전 방향 130

4.1 네트워크 기술의 변화 방향 130

4.2 네트워크의 발전 단계 132

4.3 인터넷 패러다임의 전개 방향 133

4.4 무선 통신 기술 135

Section 05 유비쿼터스 네트워킹의 진화 방향 137

5.1 유비쿼터스 네트워킹의 비전 138

5.2 초연결과 초지능의 대통합: 만물지능인터넷(AIoE) 139

■용어해설 142

Chapter 08 유비쿼터스 네트워크의 핵심기술

Section 01 광대역 통합망 150

1.1 광대역 통합망의 개념 152

1.2 BcN의 4계층 156

1.3 BcN에서 요구되는 기술 159

1.4 BcN 구성의 핵심 요소 기술 164

Section 02 IPv6 166

2.1 IPv6의 특징 167

2.2 IPv6 주소 표기법 171

2.3 스마트 IPv6 네트워킹 174

■용어해설 177

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Chapter 09 근거리 무선 네트워크 기술


Section 02 무선랜 185

2.1 무선랜의 특징 188

2.2 무선랜 시스템의 주요 구성 요소 190

2.3 무선랜의 구축 형태 192

2.4 무선랜과 이동통신망 결합 194

Section 03 블루투스 197

3.1 블루투스의 구성 199

3.2 블루투스의 사양 199

3.3 블루투스의 링크와 네트워크 200

Section 04 ZigBee 202

4.1 ZigBee 기술 204

4.2 ZigBee와 경쟁 기술의 비교 209

4.3 ZigBee 응용 분야 210

■용어해설 213

Chapter 10 네트워크를 통한 슈퍼컴퓨팅 확보 기술


Section 02 그리드 컴퓨팅 기술 218

2.1 그리드의 개념 219

2.2 그리드 컴퓨팅의 개념 220

2.3 그리드 표준 221

2.4 그리드의 분류 224

Section 03 클라우드 컴퓨팅 기술 229

3.1 클라우드 컴퓨팅 개념 230

3.2 클라우드 컴퓨팅 기술 232

3.3 클라우드 서비스 232

3.4 클라우드 컴퓨팅의 장·단점 237

■용어해설 240

■연습문제 241

Part Ⅳ 유비쿼터스 센서 네트워크 기술

Chapter 11 rFID

Section 01 RFID의 개념과 특성 248

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1.1 RFID 개념 및 구성 요소 248

1.2 바코드와 RFID의 비교 251

1.3 RFID 분류 253

Section 02 EPC기반 RFID 네트워크 시스템 259

2.1 전자 제품 코드 260

2.2 사반트 261

2.3 물리적 마크업 언어 262

2.4 객체 네임 서비스 262

Section 03 RFID 응용방법 263

3.1 정보 흐름 264

3.2 장치이동성 266

3.3 가독 거리 267

3.4 형태 268

3.5 용도 269

■용어해설 271

Chapter 12 유비쿼터스 센서 네트워크


Section 02 센서의 개념 및 특징 275

2.1 스마트센서 277

Section 03 유비쿼터스 센서 네트워크의 구조 278

3.1 센서 네트워크 구성 요소 280

3.2 센서 네트워크 요소 기술 281

3.3 센서 네트워크 기술 분류 286

3.4 센서 네트워크 기술 발전 전망 292

Section 04 유비쿼터스 센서 네트워크의 미들웨어 293

4.1 유비쿼터스 센서 네트워크 미들웨어 개념 294

4.2 유비쿼터스 센서 네트워크 미들웨어의 주요 기능 295

4.3 유비쿼터스 센서 네트워크 미들웨어의 기본 시스템 구성 300

Section 05 RFID/USN 응용분야 302

5.1 공공안전 분야 303

5.2 경제산업 분야 308

5.3 생활복지 분야 311

5.4 기타 315

■용어해설 316

■연습문제 317

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Part Ⅴ 상황인식 기술

Chapter 13 상황인식 컴퓨팅 개념

Section 01 상황인식 컴퓨팅 324

1.1 상황인식 컴퓨팅이란 무엇인가? 324

1.2 상황의 정의 326

1.3 상황인식 컴퓨팅에서 사용될 수 있는 상황정보 327

1.4 상황인식 응용 329

Chapter 14 상황인식 처리 기술


Section 02 상황인식 서비스 요소 기술 333

2.1 상황정보 수집 기술 334

2.2 상황정보 모델링 기술 335

2.3 상황정보 추론 기술 338

2.4 상황정보 교환 기술 339

2.5 상황정보 툴킷 339

2.6 상황인식 서비스 기술 언어 340

2.7 상황인식 서비스 구조 340

2.8 지능형 에이전트 341

2.9 상황정보 관리 기술 342

Section 03 상황정보의 정의 및 표현 343

3.1 시맨틱 웹 343

3.2 시맨틱 웹을 지원하는 언어 344

3.3 실제 적용 예 346

Section 04 상황정보 전달을 위한 미들웨어 348

4.1. 상황정보 전달을 위한 미들웨어 아키텍처 349

4.2 미들웨어를 통한 상황정보 전달 시나리오 356

■용어해설 357

Chapter 15 정형화된 상황인식 응용 모형


Section 02 유비홈 테스트 베드 361

Section 03 ubi-UCAM의 특징 362

3.1 상황인식 정보 표현 363

3.2 ubi-UCAM 구조 364

3.3 상황정보 센싱 365

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3.4 상황정보 통합 및 추론 367

3.5 상황정보 관리 369

Section 04 상황인식 협업 미디어 서비스 구현 372

■연습문제 376

Part Ⅵ 상호작용 기술

Chapter 16 사용자 경험


Section 02 사용자 경험이란 383

Section 03 상호작용과 인터페이스 385

Section 04 인간과 컴퓨터의 상호작용과 사용자 경험 386

Section 05 감성 사용자 경험 관련 산업 388

5.1 모바일 기기 분야 감성 UX 기술 390

5.2 PC 분야 감성 UX 기술 391

5.3 디지털 TV·디스플레이 분야 감성 UX 기술 392

Section 06 감성 사용자 경험 기술의 전망 393

■용어해설 396

Chapter 17 인간과 컴퓨터의 상호작용 기술


Section 02 인간과 컴퓨터 상호작용이란 400

2.1 인간과 컴퓨터 상호작용의 목적 402

2.2 인간과 컴퓨터 상호작용의 중요성 및 발전 단계 402

2.3 인간과 컴퓨터 상호작용의 연구 분야 404

Section 03 음성 관련 인간과 컴퓨터 상호작용 기술 405

3.1 음성인식 기술 405

3.2 음성합성 기술 407

3.3 자연어 처리 기술 408

Section 04 착용형 인간과 컴퓨터의 상호작용 기술 409

4.1 착용 컴퓨팅과 인간과 컴퓨터의 상호작용 기술 409

4.2 착용형 인간과 컴퓨터의 상호작용 기술 분류 412

4.3 착용형 인간과 컴퓨터의 상호작용 기술 동향 및 전망 415

Section 05 인간과 컴퓨터 상호작용 기술의 전망 420

■용어해설 422

■연습문제 423

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Part Ⅶ 유비쿼터스 보안 기술

Chapter 18 유비쿼터스 시대의 정보보호 필요성과 요구사항

Section 01 유비쿼터스 시대의 정보보호 필요성 430

Section 02 개인정보 침해 유형 432

Section 03 유비쿼터스 시대의 정보보호 요구사항 433

■용어해설 437

Chapter 19 유비쿼터스 정보보호 기술동향


Section 02 RFID/USN 보안 기술 441

2.1 보안 취약점과 보안 요구사항 441

2.2 RFID에서 정보보호 방안 443

2.3 센서 네트워크 보안 기술 445

Section 03 홈 네트워킹 보안 기술 450

3.1 홈 네트워크 구성 요소 451

3.2 구성 요소별 보안 취약점 453

3.3 홈 네트워크 보안 기술 456

Section 04 스마트폰 보안 기술 458

4.1 스마트폰 보안 위협 요소 459

4.2 스마트폰 보안 기술 461

Section 05 생체인식 기술 467

5.1 생체인식 기술을 이용한 인증 기술 469

5.2 다중 생체인식 기술 개요 471

5.3 기존 생체인식 기술의 문제점 472

5.4 다중 생체인식 기술의 연구 동향 473

5.5 생체인식 적용 사례 474

Section 06 디지털 저작권 관리 기술 475

6.1 디지털 저작권 관리 정의 476

6.2 디지털 저작권 관리 시스템의 요구사항 476

6.3 디지털 저작권 관리 핵심기술 요소 478

6.4 디지털 저작권 관리 구조 482

6.5 대표적인 디지털 저작권 관리 시스템 483

Section 07 유비쿼터스 네트워크의 능동형 정보보호 관리 484

■용어해설 485

■연습문제 489

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Part Ⅷ 유비쿼터스 응용 서비스

Chapter 20 u-의료


Section 02 u-의료의 개념 497

2.1 u-의료의 특징 499

Section 03 u - 의료 핵심기술 500

3.1 생체신호 측정센서 기술 502

3.2 생체신호 전송 모니터링 기술 503

3.3 생체신호 측정기기 기술 504

Section 04 u-의료 구축 사례 506

4.1 주요 구축 내용 506

Chapter 21 u - 시티


Section 02 u-시티의 개념 517

2.1 u-시티의 특징 520

Section 03 u-시티 서비스 구현을 위한 핵심기술 521

3.1 u-시티 통합운영센터 523

3.2 u-시티 통합운영센터 서비스 플랫폼 525

3.3 네트워크 527

Section 04 u-시티 추진 사례 533

4.1. u-항만 534

4.2 u-관광/컨벤션 535

4.3 u-교통 537

4.4 u-의료 537

4.5 u-방재 539

■연습문제 540

●참고문헌 542

●찾아보기 559

유비쿼터스 컴퓨팅

유비쿼터스 혁명

유비쿼터스 컴퓨팅 개념과 주요 이슈

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심 기술과 전망

CHAPTER 01

CHAPTER 02

CHAPTER 03

U b i q U i t o U s N e t w o r k t e c h N o l o g y

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스마트폰과 스마트네트워크가 등장하면서 유비쿼터스 2.0 시대가 도래하였다. 이는 초기 언제 어디서나 통신

이 가능하도록 하는 개념에서 출발하여, 통신 기능을 갖춘 사물의 다양한 기능을 강조하는 스마트 개념으로 진화

한 것이다.

“유비쿼터스” 개념은 스며드는(pervasive) 컴퓨팅, 사라지는(disappearing) 컴퓨팅, 보이지 않는(invisible) 컴퓨

팅, 자율(proactive) 컴퓨팅 등의 다양한 이름으로 소개되었지만, 본질적으로 추구하는 바는 같으며 점차 ‘유비쿼

터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)’이라는 용어로 통일되었다.

과거 정보화가 실제 물리적 공간을 극복하려는 패러다임의 변화라고 한다면, 유비쿼터스화는 물리 공간을 대

상으로 하는 패러다임이라고 할 수 있다. 정보화가 여러 컴퓨터를 인터넷으로 연결시킴으로써 거리 개념을 감추

려고 한 반면, 유비쿼터스화는 주변에 홀로 떨어져 존재하는 물리적 사물들을 연결하여 지능적으로 융합하는 것

이다. 즉 현재의 컴퓨터에 어떤 기능을 추가하는 것이 아니라 일상적인 사물에 각각 제 역할에 적합한 컴퓨터를

넣음으로써 사물끼리 서로 통신할 수 있도록 하여 기존의 사물들이 혼연일체로 합체되어 더 이상 구분하기 어렵

게 해주는 것이라 할 수 있다.([그림 1] 참조).

거대하고 고가인 컴퓨터

한 대를 복수의 사람들이

공동으로 사용했다.

제1의 물결

컴퓨터 > 인간

PC가 보급되어 1인 1대씩

컴퓨터를 사용할 수

있게 되었다.

컴퓨터 = 인간

사람들이 여러 사물에 숨어 있는

컴퓨터를 사용하고 있다는 지각이

없는 상태로 이용한다.

컴퓨터 < 인간

[메인프레임의 시대]

제2의 물결

[PC의 시대]

제3의 물결

[유비쿼터스 IT 사회]

화분

자판기

TV건물

화장실

[그림 1] 컴퓨터 진화의 3단계 물결

이와 같은 유비쿼터스화가 진행되면 현실공간과 가상공간 사이의 경계가 사실상 무의미해지며 가상공간

이 네트워크를 통해서 자연스럽게 생활공간으로 편입되고 있다. 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트TV, 착용 컴퓨터

(Wearable Computer) 등과 같이 이동이 가능한 컴퓨터 기기들이 등장하면서 현실생활이 이루어지는 공간과 컴

퓨터 속의 가상공간 간의 거리가 좁혀지고 있지만, 진정한 의미의 유비쿼터스 컴퓨팅은 컴퓨터 기술만으로 이루

어질 수 없다.

여기에서는 이러한 인류의 공간혁명 역사를 통해 유비쿼터스 혁명을 이해하고, 유비쿼터스 컴퓨팅 개념, 유비

쿼터스 컴퓨팅을 실현하기 위한 핵심 기술에 대해 살펴보고자 한다.

들 어

가

며

01CHAPTER

1. 개요

2. 전자공간과 물리공간의 연계 접근 방법

3. 전자공간과 물리공간의 연계 개념

4. 유비쿼터스 공간의 특성

5. 유비쿼터스 공간의 공간과학성

6. 유비쿼터스 공간 실현을 위한 전자공간과 물리공간의 연계


20

CH

AP

TE

R


•인류 문명을 물리공간과 전자공간의 상호관계의 공간혁명 역사로 이해한다.

•물리적 속성과 전자적 속성 간의 상호작용이 긴밀한 유비쿼터스 공간의 특성을 이해한다.

•유비쿼터스 공간 실현을 위한 전자공간과 물리공간의 연계를 이해한다.

01

Section 01 개요

인류 문명을 공간혁명 관점에서 살펴보면, 도시혁명(Urban Revolution)과 산업

혁명(Industy Revolution)은 물리공간(Physical Space)을 토대로 전개된 인류 문

명의 가장 핵심적인 양대 혁명이라고 할 수 있다. 20세기 인터넷 혁명(Internet

Revolution)은 정보기술의 발달로 전자공간(Electronic Space 또는 Cyber Space)

을 만들어 냈으며, 유비쿼터스 혁명(Ubiquitous Revolution)은 이 물리공간과 전자

공간을 유기적으로 통합한 유비쿼터스 공간(Ubiquitous Space)으로의 진화를 가능

하게 한다.

1.1 도시 혁명(Urban Revolution)

도시 혁명은 자급자족의 농촌 마을에서 복잡하고 문명화된 대규모의 도시사회

로 바뀌어 가는 과정을 가리키는 인류학·고고학 용어로, 거리의 한계를 극복하

기 위하여 공간을 압축한 혁명이었다. 거리와 시간을 줄이기 위해 도시에 모여서

생활하게 되었고, 기술의 성장과 축적, 잉여식량을 자본으로 활용할 수 있는 폭의

확대는 도시혁명의 근본 원인이라 할 수 있다.

21

유비쿼터스 혁명 chapter 01

1.2 산업 혁명(Industy Revolution)

무엇보다 먼저 철도의 연결이 있었으며, 송유관을 통해 효율적인 석유배송 시

스템이 구축되었다. 또한 교류 전기가 발명되어 미국의 모든 공장과 가정들을 하

나의 전기망으로 연결되었고, 전화기의 발명으로 원거리의 사람들과 통화를 할

수 있게 되었다. 철도와 전화 같은 연결 수단이 발달하게 되면서 사람들의 활동

반경이 다시 확대되게 되었다. 토지와 노동에만 의존하던 공간에 에너지를 도입

함으로써 공간이 갖는 생산력을 확대한 혁명이었다([그림 1-1] 참조).

시간/거리 제약을 극복하기 위해 물리공간을 압축 물리공간의 세분화와 공간의 생상성 확대

제2차 공간 혁명“산업 혁명”

에너지와 기계

회사

공장

물리공간

인구

수도

역

호텔

시장

학교

시청

은행

평면적인 기능의 집적

시장

물리공간

운하

과장

도로

촌락

궁전

제1차 공간 혁명“도시 혁명”

1.3 인터넷 혁명(Internet Revolution)

정보 기술의 발달에 의해 전자공간이 등장하면서 물리공간 중심의 공간개발 패

러다임에 대전환이 나타났다. 인터넷 혁명으로 일컬어지는 정보 기술의 발달은

인터넷과 웹(WWW; World Wide Web) 시스템을 탄생시킴으로써 정보화시대로

접어들게 하였으며, 단순히 선으로 연결된 통신네트워크 개념을 초월하여 사람과

사람, 조직과 조직이 만나 사회경제적 활동을 수행할 수 있는 실체적 공간으로서

전자공간을 탄생시켰다([그림 1-2] 참조).

[그림 1-1]

도시혁명과 산업혁명

22

P a r t 유비쿼터스 컴퓨팅Ⅰ

시간, 공간 제약을 극복하기 위해 물리공간을 컴퓨터에 집어 넣음

제3차 공간혁명 “인터넷 혁명”

e-은행 e-시청

기타e-학교

e-도서관e-도서관 e-쇼핑몰

은행 시청

기타학교

도서관 쇼핑몰

인터넷(웹)

물리공간의 활동과 기능을 디지털화/웹

전자공간

물리공간

일반적으로 인터넷으로 불리는 전자공간은 인간의 삶

과 산업·경제적 활동을 수용해 왔던 전통적 의미의 물

리공간에 필적할 만한 활용성을 갖는 또 하나의 공간으

로서 급속히 성장·발전해 왔다. 이러한 전자공간 중심

의 정보화 패러다임에 또 다른 대전환이 나타나기 시작

한 것은 1991년 미국 제록스(Xerox)사 팔로 알토 연구소

(PARC; Palo Alto Research Center)의 연구원인 마크

와이저(Mark Weiser)가 차세대 컴퓨팅의 비전을 제시하기 위해 처음으로 주창한

유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing 또는 UbiComp) 개념이 등장하면서

부터이다([그림 1-3] 참조).

20세기의 정보통신 혁명은 컴퓨터의 연결, 사람의 연결을 통해 사회 전체로 급

속히 확산되는 연쇄반응을 가져왔다. 반면, 21세기는 스마트폰에 의한 융합을 통

해 사회 전체의 에너지를 향상시키고, 이렇게 상승된 에너지로 말미암아 클라우

드 컴퓨팅의 융합을 촉발시켰다. 또한 물리공간의 사물들이 인터넷을 통해 접속

되면서 전혀 새로운 공간으로 거듭나는 융합반응이 연이어 등장하고 있다. 즉, 20

세기의 정보통신이 통신의 상대로서 사람과 사람의 연결이 중심이었지만, 21세기

의 정보통신은 사람·기계·사물·시스템 등 모든 대상을 연결시키는 통신대상

[그림 1-2]

정보혁명

[그림 1-3]

마크 와이저

(Mark Weiser)

23


의 무한 확장개념이다. 이는 이전 20세기에 비해 21세기의 사람·기계·사물 융

합의 폭발력은 그 규모를 짐작하기 어려울 정도로 국가 사회 전체의 변혁을 가져

오는 공간혁명이 되고 있다([그림 1-4] 참조).

인류의 역사는 공간개척의 노력과

그 위에 꽃 피우는 공간혁명의 역사이다.

제3공간 창조시대

(공간간 교배 중심)

제1공간 중심시대

(물리공간의 독점)

제2공간 공존시대

(전자공간의 도전)

공간간 융합과 조화의 극대화

공간간 충돌과 단절의 최소화

산업혁명(19세기) IT혁명(20세기) 공간혁명(21세기)

1.4 유비쿼터스 혁명(Ubiquitous Revolution)

서로 이질적인 물리공간(제1공간)과 전자공간(제2공간)이 유기적인 만남에 의

해 하나의 통합된 공간, 즉 제3의 가치공간인 유비쿼터스 공간으로 진화되는 것

을 말한다. 즉 물리공간에 컴퓨터를 집어넣어 물리공간이나 전자공간의 한계를

[그림 1-4]

공간혁명의 역사

[그림 1-5]

전자공간과 물리공간이

융합된 유비쿼터스 공간

제4차 공간혁명 “유비쿼터스 혁명”

전자공간

물리공간

도로, 다리안경

컴퓨터, 화면

Anytime, Anywhere,Anydevice

Anything,Anynetwork

동물, 식물

냉장고, 세탁기 등

옷, 신발

자동차 상품, 기계

보이지 않는 컴퓨터에 의한 사물들의 지능화

초공간(제3공간)

전자공간 - 물리공간의 상호작용, 연결을 위한 인공물, 자연물, 신변용품에 “μ”-칩 이식

24


동시에 극복하면서 또한 사람, 컴퓨터, 사물이 하나로 연결되어 기능적으로 가장

최적화된 증강 현실(augmented reality) 공간을 지향하는 마지막 공간혁명 단계

라 할 수 있다([그림 1-5] 참조).

이러한 전자공간과 물리공간의 융합을 통해 다양한 서비스가 창출되고 있다.

구글 어스(Google Earth)는 물리적인 공간을 디지털화하여 인터넷상에서 쉽게

검색할 있도록 하고 있다. 내비게이션은 물리적인 위치 정보를 이용하여 길안내

에서부터 미아 찾기 등 다양한 부가 서비스 제공을 가능하게 한다. 또한 스마트

폰, 태블릿 PC 등의 확산은 물리적 공간에 대해 사람의 눈으로 보는 것보다 풍부

한 정보를 전자공간과 연결하여 제공하는 증강 현실 서비스를 현실화시키고 있

다.

마크 와이저가 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 제시하게 된 동기는 두 가지 관점에

서 살펴볼 수 있다.

첫째, 기존의 컴퓨팅 시스템이 컴퓨터 중심적인 것을 비판하기 위해서이다. 기

존의 정보 기술은 업무의 보조적인 수단이 아닌 그 자체가 업무의 중심이 되어,

해야 할 작업보다 컴퓨터 활용능력을 배우기 위해 많은 시간과 노력이 소요되었

다. 따라서 사용자가 전혀 불편함 없이 정보 기술을 사용할 수 있도록 언제 어디

서나 우리 주변의 생활환경 도처에 존재하고, 대상에 맞는 특수한 기능을 보유한

작은 컴퓨터들을 자연스럽게 통합되어야 한다고 주장하였다.

둘째, 사람-사물-컴퓨터 간의 연계를 주장하기 위해서이다. 실제 세계의 각종

사물들과 물리적 환경 전반(물리공간)에 컴퓨터들을 효과적으로 삽입하여 사용자

들에게 보이지 않으면서 여러 사물, 컴퓨터, 사람간의 정보흐름이 이루어져야 한

다고 주장하였다. 이는 곧 전자공간과 물리공간 간의 연계를 의미한다.

마크 와이저가 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 제시한 이후 전자공간과 물리공간 간

의 연계는 유비쿼터스 컴퓨팅의 가장 핵심적인 연구 대상이 되었으며, 관련 기술

의 개발도 본격화되었다.

Section 02 전자공간과 물리공간의 연계 접근 방법

전자공간과 물리공간의 연계 개념을 정의하기 위해서는 먼저 전자공간과 물리

25


공간 간의 연계에 대한 관련 연구들의 접근 시각을 살펴볼 필요가 있으며, 이는

[그림 1-6]에서 보는 바와 같이 크게 두 가지로 구분할 수 있다.

① 증강된 상호작용 또는 증강 현실을 전자공간과 물리공간의 연계로 보는 초

기의 연구

② 유비쿼터스 컴퓨팅 개념에 입각한 시각

데이터베이스 속에 입력되어 있는 사물들의 속성은 컴퓨터가 만들어 놓은 세계

로서 논리적으로는 쉽게 연결될 수 있었지만 실제 세계와는 직접 연결될 수 없었

다. 따라서 전자공간과 물리공간의 연계에 대한 초기의 연구자들은 실제 세계의

사물들과 컴퓨터를 연계하기 위해서 많은 노력이 필요했다.

(a) 증강된 상호작용 시각의 전자공간과 물리공간 간 연계

C

R

C

C

C

C

C

C

R

(b) 유비쿼터스 컴퓨팅 시각의 전자공간과 물리공간 간 연계

R(Real World = 물리공간)

C(Computer World = 전자공간)

컴퓨터와 현실 간 연계

사람과 현실 간 연계

컴퓨터와 사람 간 연계

보이지 않는 컴퓨터C

사물(things=objects)

[그림 1-6]

전자공간과 물리공간의

연계에 대한 두 가지 접

근시각

26


2.1 초기의 전자공간과 물리공간 간의 연계에 대한 접근 방법

초기 연구에서 전자공간과 물리공간 간의 연계의 매체 역할을 한 것은 휴대용

비디오 카메라였다. 카메라는 현실세계의 이미지를 해석함으로써 사용자가 무엇

을 바라보고 있으며, 주위에 어떤 사물이 존재하는지를 컴퓨터가 인식할 수 있도

록 하였다.

따라서 초기의 연구에서는 전자공간과 물리공간 간 연계의 초점은 사람이 컴

퓨터를 조작하지 않아도 컴퓨터가 인식 메커니즘을 통해 사용자의 위치, 정체성

(identity), 동작, 주변의 사물 등을 자동적으로 파악하여 보여줌으로써 사람과 실

제세계의 관계를 보다 잘 이해하도록 하는 데 있었다.

전자공간과 물리공간 간의 연계에 대한 접근은 마크 와이저가 유비쿼터스 컴

퓨팅 개념을 제시한 이후부터 발전되었다. 즉, 사람들은 한 장소에서 다른 장소로

이동하며, 일상적인 생활공간이나 산업현장, 레저 스포츠 등의 공간에서 시시각

각 변화하는 수많은 사물들을 사용하거나 사물들과 관련된 활동을 수행한다는 점

에 관심을 갖고 출발하였다.

2.2 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 토대로 하는 접근 방법

전자공간과 물리공간 간 연계 매개체는 물리공간 속에 수많은 작은 컴퓨터들,

즉 칩, 센서, 태그, 구동체 등을 사물들 속에 심고, 이들을 네트워크로 연결하여

물리공간의 상황을 사물과 사물, 사물과 컴퓨터, 컴퓨터와 사물 간의 상호작용

을 통해 인식한다. 따라서 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 활용한 전자공간과 물리공

간의 연계는 칩, 센서, 태그, 구동체들의 기능에 의해 크게 좌우된다. 연계의 초

점은 단순히 증강된 현실을 통해 공간과 사물을 인식하고, 보여주는 것만이 아니

라 사물-컴퓨터-사람이 네트워크로 연결되어 의사소통하며, 물리공간에서의 상

황을 지각(sensing), 추적(tracking), 감시(monitoring), 구동(actuating)하는 데

있다.

27


Section 03 전자공간과 물리공간의 연계 개념

전자공간과 물리공간 간의 연계에 대한 개념은 앞에서 살펴본 두 가지 접근 시

각이 통합되어 정의되어야 하며, 다음과 같은 세 가지 차원에서 연계될 때 성립

한다.

3.1 사물-컴퓨터-사람의 네트워크화 차원

사물-컴퓨터-사람의 네트워크화는 물리공간(사물)에 심어져 있는 센서, 칩,

태그들이 전자공간상의 응용이나 서비스를 수행하는 컴퓨터 및 사람이 들고 다니

는 단말기가 네트워크로 연결되어 있어야 한다.

3.2 물리적 속성(Physical Entity)의 인식 차원

물리공간의 사물 속에 심어져 있는 센서, 칩, 태그와 구동 장치(actuator)들은

전자공간에서의 응용이나 서비스 수행에 필요한 물적 속성(ID, 위치, 속도, 온도,

압력 등)을 포착하여 통신 및 구동할 수 있어야 한다.

3.3 물리적 속성과 전자적 속성(Virtual Entity) 간의 연계 차원

물리공간에서의 어느 속성의 상태는 전자공간에서의 전자적 속성(Web, Java,

XML, Physical Markup Language)과 상호작용할 수 있어야 한다. 즉 물적 속성

들은 그 대상체인 전자적 속성에 인과적으로 영향을 미칠 수 있어야 하며, 반대의

경우도 성립할 수 있어야 한다.

이러한 전자공간과 물리공간 간의 세 가지 연계 차원을 고려할 경우 전자공간

과 물리공간의 연계는 “물리공간의 사물(센서/칩/태그), 전자공간의 컴퓨터시스

템, 사람이 사용하는 단말기 간의 제한 없는 네트워크화를 기반으로, 물리공간에

존재하는 장소, 사물, 사람의 물적 속성에 대한 상황인식을 할 수 있고, 이러한 물

리적 속성과 전자공간상의 전자적 속성이 양방향으로 상호작용할 수 있는 기능

중심의 컴퓨팅·네트워킹체계”라고 정의할 수 있다.

28


Section 04 유비쿼터스 공간의 특성

전자공간과 물리공간 간의 연계는 물리적 속성과 전자적 속성 간의 상호작용이

긴밀하게 이루어지는 제3의 공간, 또는 물리공간과 전자공간 간의 경계가 불확실

한 유비쿼터스 공간(Ubiquitous Space)을 탄생시켰다. 이 유비쿼터스 공간은 공

간의 과학성과 가치를 극대화하고, 동시에 새로운 정보 서비스 및 응용이 가능한

영역을 출현시키고 있다. 이러한 ① 물리공간, ② 전자공간, ③ 유비쿼터스 공간 간

의 특성으로 비교하면, [표 1-1]과 같다.

4.1 물리공간(Physical Space)

원자(atoms)로 구성된 만질 수 있는(tangible) 공간이며, 유클리드 공간(Euclid

Space)으로서 실제적인 공간이다. 물리공간의 기능은 기능을 갖는 사물이 용도가

정해진 공간에 만들어짐으로써 형성된다(예: 놀이공간과 놀이시설). 공간에 대한

접촉은 오로지 자기 자신이 그곳에 존재할 때만 가능하다.

그리고 물리공간 중심시대에서의 컴퓨터 활용은 메인프레임이 주종을 이루었

다. 물리공간의 네트워크는 도로망이나 철도망과 같은 네트워크형 사회간접 자본

들이며, 공간개발의 핵심 기술은 토목 및 건축 기술이다. 규모와 집적의 경제원리

가 작용하는 물리공간에서는 유형의 1·2차 산업이 경제의 주류를 이루었다.

구분 물리공간 전자공간 유비쿼터스 공간

공간원소 원자 비트 원자+비트

공간지각 만질 수 있는 공간 만질 수 없는 공간 만지지 않아도 알 수 있는 공간

공간형식유클리드 공간, 실제

적 현실임

논리적 공간, 컴퓨터 상

에서 가상적임

지능적 공간, 지적으로 증강된 현

실임

공간구성

(소비방식)토지+사물(소유) 인터넷+웹(접속)

유비쿼터스 네트워크 + 지능화된

환경, 사물(u공간 거주)

공간위상 주소/번지수 고정 IPv4 유·무선 연계 IPv6

기능형성물리공간에 사물이

심어짐

컴퓨터에 가상사물이

심어짐컴퓨터가 사물 속으로 침투됨

컴퓨터 활용 메인 프레임, 컴퓨팅 PC 작고 보이지 않게 스며드는 컴퓨팅

[표 1-1]

물리공간, 전자공간, 유비

쿼터스 공간의 특성 비교

29


공간접속스스로에 의한 단 하

나의 접속

관리자에 의한 무한

접속스스로에 의한 유비쿼터스 접속

기반 네트워크 도로망, 철도망 PC와 PC를 연결하는

인터넷사물과 사물을 연결하는 인터넷

공간개발 기술 토목, 건축IT(컴퓨터+통신+방송

융합) IT+NT+BT 융합

공간경제 원리 규모와 집적 원리 네트워크 외부성 원리 공명성과 공진화 원리

산업경제

유형의 1·2·3차 산

업(부동산, 제조업

등 물질재화)

무형의 디지털 경제(전

자상거래, 포털, 사이버

뱅킹 등 정보재화)

모든 환경, 사물의 상황을 식별, 인

식, 추적, 모니터링하는 전방위 공

간 비즈니스/산업(공간재화)

발전과제기간산업 육성과 지

역 간 격차 해소

네트워크 기반과 이용

자 확산, 디지털 격차

해소

모든 네트워크 간 통합과 칩의 저

가격화, 전자-물리공간 간의 기능

연계와 재배치

4.2 전자공간(Electronic Space, Cyber Space)

비트(bits)를 원소로 하기 때문에 만질 수 없는 공간이며, 논리적이고 가상적이

다. 전자공간은 인터넷과 웹 서비스 같은 가상적 요소로 구성된다. 사용하는 주소

체계는 실제의 공간적 위치와 상관없이 네트워크에 고정된 IPv4 같은 프로토콜을

사용한다. 전자공간의 기능은 전자박물관처럼 컴퓨터에 가상화(디지털화)된 사물

이 심어짐으로써 형성된다. 전자공간에 대한 접속은 회사, 집, PC방 등에서 제한

된 네트워크와 인터페이스를 통해 가능하며, 자신이 직접 조작할 수도 있고 가상

적 대리자(agent)를 사용하여 원하는 서비스를 받거나 제공할 수도 있다.

전자공간시대의 컴퓨터 활용에서는 모든 사람이 PC를 사용하고, 그것이 인터

넷으로 연결되는 상황이 보편화되었다. 전자공간을 구축하는 인터넷은 이미 정보

화 사회에서는 가장 중요한 사회경제적 기반으로 자리 잡았다. 전자공간을 개발

하는데 있어서 핵심 기술은 컴퓨터, 통신, 방송의 융합을 실현하는 정보통신 기

술이다. 전자상거래와 같은 무형의 디지털 경제를 주축으로 하는 전자공간에서는

네트워크 외부성의 원리가 강하게 작용한다. 전자공간의 개발과 발전은 네트워크

기반 및 이용자 확산, 그리고 디지털 격차 해소가 중요한 과제였다.

4.3 유비쿼터스 공간(Ubiquitous Space)

공간 구성요소로서 원자와 비트가 연계되어 형성되며, 만질 수 없어도 공간

30


에 존재하거나 공간에 관해 원하는 정보를 이용자가 알 수 있는 ‘현실체가 지능

적으로 증강된 공간’이다. 이러한 공간 개발 기술에는 정보 기술(IT; Information

Technology), 나노 기술(NT; Nano Technology), 생명공학 기술(BT; Bio

Technology)이 융합된 기술이 활용된다.

나노 기술(NT)은 “물질의 특성을 나노 스케일에서 규명하고 제어하는 기술”로

원자 및 분자 수준에서 물질을 조작·제어·가공하여 새로운 소재 등을 만들어내

는 초극미세 기술을 의미하며, 공정, 기능, 구조, 부품 및 시스템 등 다양한 영역

에서 기술개발이 추진 중이다. 기존 기술이 가지는 한계를 극복하여 신개념의 고

집적 초고속의 전자소자를 개발할 수 있는 분야이다.

또한 기반적 성격이 강한 나노 기술과 시스템적 성격이 강한 정보통신 기술

이 접목되어 반도체, 생명공학, 환경, 정보통신 등의 여러 분야에 활용될 수 있

는 신개념의 기술 창출이 가능한 분야이다. 나노 정보 융합 기술(NIT; Nano

Information Technology)은 미래의 모든 정보통신 고기능 소자에 필수적으로 적

용되는 기반 기술이다.

반면 나노 바이오 융합 기술(NBT; Nano Bio Technology)은 나노와 생명공학 분

야의 기술을 채용하여 상호 기술 발전의 문제점을 극복하거나 새로운 기술 분야

를 창출하는 기술 분야이다. 나노 바이오센서 등으로 진단 분야의 혁명을 초래하

며, 생명과학과 나노 소자의 상호 기술을 이용하여 발전할 것이다. 따라서 전 세

계적으로 나노 생체 분석, 나노 바이오센서, 나노 생체 재료에 대한 연구가 활발

히 진행되고 있다([표 1-2] 참조).

구분 기술 분야 기술 개발 영역

NIT

정보 처리 양자컴퓨터, 나노 전지 등

정보 전송나노 복합 광통신용 광소자 기술

실리콘 나노점의 전광 소재/소자 원천 기술 등

정보 저장 테라급 초고밀도 자기 정보저장 매체 기술 등

정보 표시, 재료 및 공정 차세대 리소그라피 원천 기술, MEMS 기술 등

NBT

나노 바이오센서 나노 보건 진단 기술, 나노 바이오센서 팁, 시스템 기술 등

나노 생물생체모방 나노 소재 기술, 바이오/화학 센서, 광 바이오시스

템, 생체나노머신 등

[표 1-2]

나노 기술과 BT, IT의

결합

정보 기술(IT)

나노 기술(NT)

생명공학 기술(BT)

나노 정보 융합 기술

(NIT)

나노 바이오 융합 기

술(NBT)

31


유비쿼터스 공간은 언제, 어디서나, 어떤 단말기로도 접속 가능하며, 도처에 존

재하는 유비쿼터스 네트워크와 센서, 칩, 태그 등과 같이 아주 작은 컴퓨터가 내

재되어 있는 사물들의 연결과 통합으로 구성된다. 유비쿼터스 공간은 실제적인

공간적 위치와 네트워크상의 위치가 일치된 모바일 IPv6라는 ‘이동공간 주소체계’

를 사용하게 되는 것뿐만 아니라 무한하게 많은 사물들(모든 상품과 부품, 물체,

시설, 동물, 식물 등) 하나하나에 주소를 부여할 수 있게 됨으로써 물리공간이나

전자공간이 갖는 주소체계의 한계를 뛰어넘을 수 있게 된다.

유비쿼터스 공간의 일반적인 기능 형성의 출발점은 특정한 기능이 내재된 컴퓨

터가 특정한 장소와 사물에 심어짐(embedded computing)으로써 사물 그 자체

가 지능화, 네트워크화되는 것부터 시작된다. 사물의 일부로서 사물 속에 심어진

컴퓨터들은 주변 공간의 상황을 인식할 수 있게 되며, 공간 속에서 그 자체 또는

주변 환경과 사물들의 변화를 어느 정도 떨어진 거리에서까지 지각, 추적, 감시

할 수도 있게 된다. 뿐만 아니라 이렇게 사물 속에 내재된 컴퓨터들은 주변의 사

물들 속에 내재된 컴퓨터들과 무선네트워크, 즉 사물인터넷(IoT; Internet of the

Things)으로 연결되어 있어 사람이 인식하지 못하는 상황에서 의사소통을 할 수

있다. 또한 정보를 주고받아 사용자가 들고 다니는 다양한 형태의 단말기에 실시

간으로 선호도 높은 정보를 제공하거나 필요한 의사결정을 내려줄 수도 있다. 이

러한 유비쿼터스 공간은 물리공간과 전자공간이 최적으로 연계, 통합된 기능을

형성하고, 서비스를 제공할 수 있는 지능적인 공간이다.

Section 05 유비쿼터스 공간의 공간과학성

유비쿼터스 공간에서는 마크 와이저의 고요한 컴퓨팅(Calm Technology) 개념

처럼 사람-사물-컴퓨터 간의 연계와 네트워크에 대한 접속과정은 사람의 의도적

인 접속이나 조작 없이도 가능하다.

최근 전자공간과 물리공간의 연계를 실현하는 기술들이 급속히 발달하고 있

다. 유비쿼터스 컴퓨팅 및 네트워크 기술, 임베디드 시스템 기술, 웹 현실화

(Web Presence 또는 Real Web) 기술, 정보 기술(IT), 나노 기술(NT), 생명공학

기술(BT)이 결합된 칩, 센서, 무선인식 태그(RFID tag), 미세 전자기계 시스템

32


(MEMS; Micro Electro Mechanical System) 기술 등의 발달로 유비쿼터스 공간

의 실현성과 과학성은 더욱 더 가시화되고 있다.

(2) 사물, 사람의위치(location)

인식 가능

(6) 물적, 전자적속성 간의 상호작용/

연계(real webinteration) 가능

(8) 무수한 사물들에이동 주소 체계(IPv6)

부여 가능

(4) 사물들의물리적 속성의

구동(actuating) 가능

(1) 사물, 사람의정체성(identity)

식별 가능

(7) 원하는 장소,사물의 특성 검색 가능(physical browsing)

(3) 사물, 사람의상황인식(Context Aware:

sensing, tracking,monitoring) 기능

(5) 사물들 간의자율적 의사소통/

대화 가능

전자공간과 물리공간이연계된 유비쿼터스 공간의

공간과학성 영역

이러한 유비쿼터스 컴퓨팅·네트워크 관련 기술의 발달에 따라 구현되는 유비

쿼터스 공간의 공간과학성들은 앞에서 살펴본 물리공간과 전자공간의 한계를 극

복해주는 데 기여할 뿐만 아니라 차세대 정보서비스와 응용 개발에 중요한 방향

을 제시해줄 것으로 보인다. 물리공간과 전자공간이 연계된 유비쿼터스 공간의

과학성은 [그림 1-7]에서 보는 바와 같이 8가지 측면으로 요약할 수 있다. 이들

여덟 가지 측면들이 갖는 과학적 의미를 물리공간과 전자공간의 한계성 극복이라

는 차원에서 설명하면 다음과 같다.

• 정체성 식별(identification)의 과학성 : 물리적 공간에 존재하는 사물, 사람의 정

체성을 언제, 어디서나, 접촉하지 않아도 디바이스(센서, 태그 리더, 단말기

등) 스스로 식별할 수 있다.

• 위치 인식의 과학성 : 실내·외에 제한받지 않고 이동하는 사물·사람의 공간

적 위치와 절대 좌표를 언제, 어디서나 디바이스(센서, 태그리더, 단말기 등)

스스로 인식할 수 있다.

• 상황인식의 과학성 : 사물, 사람의 시시각각 변화하는 상태와 환경을 언제, 어

디서나 실시간으로 디바이스(센서, 태그 리더, 단말기 등) 스스로 지각, 추

[그림 1-7]

유비쿼터스 공간의 공간

과학성 영역

구동(acluating)

33


적, 감시할 수 있다.

• 물리적 구동의 과학성 : 물리공간에 존재하는 사물의 속성을 언제, 어디서나

원격으로 원하는 조건에 맞게 사물/기계에 심어져 있는 구동 장치(actuator)

스스로 구동 또는 전자공간상에서 조작할 수 있다.

• 사물 간 의사소통의 과학성 : 사물에 내장되어 있는 칩, 태그, 센서들이 스스로

상황에 맞는 정보를 주고받으며, 의사소통을 할 수 있는 사물 간 통신네트워

크를 구축할 수 있다.

• 물적-전자적 속성 간 연계(real web interaction)의 과학성 : 웹 현실화/현실 웹

(Web Presence/Real Web) 기술을 통해 물리적 속성과 전자적 속성 간의 양

방향적인 상호작용 및 정보전환이 가능하다.

• 물리적 특성 검색의 과학성 : 물리공간에 존재하는 사물들 중에서 조건에 맞는

특성 또는 정보를 갖고 있는 사물을 언제, 어디서나, 접촉하지 않고도 검색

하여 파악할 수 있다.

• 주소체계 부여(IPv6)의 과학성 : 물리공간에 존재하는 수많은 사물들에 IPv6

주소체계를 갖는 칩, 센서, 태그 등을 삽입하여 시스템 주소와 공간의 절대

주소를 연계하여 파악할 수 있다.

Section 06 유비쿼터스 공간 실현을 위한 전자공간과 물리공간의 연계

6.1 전자공간과 물리공간의 연계에 대한 기본적 메커니즘

전자공간과 물리공간 간의 연계가 이루어지기 위한 기본적인 메커니즘은 [그림

1-8]에서 보는 바와 같이 여러 가지 요소들로 이루어진다.

이것은 기본적으로 전자공간과 물리공간 속성들이 사용자가 요구하는 정보서

비스나 응용을 제공할 수 있도록 시스템적으로 상호작용하는 것이 핵심이다. 여

기서 시스템적 상호작용은 물리공간 내의 사물에 대한 상황정보를 실시간으로 감

지, 추적, 감시되어 전자공간에 적합하게 전달되는 것이다. 또한 반대로 웹과 같

은 전자공간의 응용 영역에서 사용자의 의도가 물리공간으로 전달되어 사물에 변

화를 가져올 수 있거나, 물리적 속성들을 검색하여 다시 전자공간으로 피드백될

34


수 있는 것을 의미한다.

애플리케이션

XML

JAVA

PML

DB

삽입

상품

기계

시설

동/식물

전자적속성

유비쿼터스 플랫폼

사용자 제품

모듈화 표준화

상황

정보

reader

tracking

monitoringacuating

sensing <bridge>칩

센서

구동체 태그물리적속성

상황인식

<웹 현실화><사물/장소>

물리공간

유비쿼터스 네트워크

전자공간

물리공간의 물리적 속성을 전자공간의 전자적 속성으로 표현하는 기술로는

매사추세츠 공과대학교(MIT)의 AUTO-ID 연구소에서 개발한 PML(Physical

Markup Language)이 있다. PML은 물리적 세계에 존재하는 사물의 특성을 묘

사하기 위한 보편적 언어로, 주변적 환경을 모니터링하거나 통제하기 위한 목적

으로 개발되었다. 따라서 상품재고관리, 자동거래, 공급망 추적, 기계통제, 사물

간 의사소통 등에 활용할 수 있다. PML은 RFID 태그로부터 읽은 사물의 속성

에 대하여 모든 사물에 공통적으로 적용할 수 있는 사물 종류의 계층체계, 물리적

속성의 분류와 범주화, 물리적 속성의 묘사, 귀속적 지위(이름, 소유, 비용, 가격

등), 시간적·공간적 변화과정에서의 특성(위치, 온도 변화 등)을 기록하고, 제공

할 수 있기 때문에 사물인터넷(IoT)을 구축하거나 웹상에서의 응용 구현, 분석적

도구에 활용될 수 있다.

물리공간과 전자공간이 연계될 수 있는 속성의 대상은 사물이나 사람의 정체

성, 위치, 동작, 음성, 온도, 습도, 압력, 진동, 성분, 형상 등과 같은 시간과 장

소에 따라서 변화는 상황정보들이다. 이러한 상황정보들을 물리적으로 인식

(sensing, tracking, monitoring)하거나 반대로 물리공간의 속성을 변화·조작

[그림 1-8]

전자공간과 물리공간의

연계의 기본 메커니즘 구도

35


(actuating)하는 역할은 사물에 심어 있는 칩, 센서, RFID 태그와 미세 전자기계

시스템(MEMS) 기술 등을 응용한 구동 장치(actuator) 등이 담당한다. 즉, 이것

들은 정보를 저장하고 연산하며, 네트워크로 연결되어 통신할 수 있기 때문에, 스

스로 물리공간의 상황을 인식하여 정보를 주고받는 것뿐만 아니라 이들 간에 의

사소통할 수도 있다.

또한 이러한 연계 메커니즘에서는 사용자의 요구가 상세하게 반영되어야 하기

때문에 사용자가 이용하는 무선단말기에 언제, 어디서든지, 어떤 네트워크를 통

하여 필요한 정보를 제공해줄 수 있어야 한다. 이를 위해서는 유비쿼터스 네트워

크에 접속 가능한 표준화가 이루어져야 하고, 사용자에게 관심 있는 공간환경(장

소·사물)에 특화된 속성 연계 모듈화도 갖추어져야 한다.

한편 전자공간과 물리공간 간의 연계를 통한 사회·경제적 응용으로 개발되기

위해 개별 사물의 상황정보를 사회·경제적 공통 플랫폼(위치, 사용자·상품의 ID,

금융)과 연결시키는 것도 필요하다. 이상과 같은 전자공간과 물리공간의 연계를 위

한 기본적인 메커니즘이 실현될 때 유비쿼터스 공간의 과학성이 발현될 수 있으며,

이를 기본 구도로 하여 유비쿼터스 공간 응용 및 정보서비스가 가능해진다.

6.2 웹 현실화 기술을 활용한 전자공간과 물리공간의 연계

웹 현실화(Web Presence) 기술은 휴렛팩커드 연구소의 쿨 타운(Cooltown) 프

로젝트에서 물리공간상에 존재하는 물적 요소들인 사람, 장소, 사물의 물리적 속

성과 전자공간상의 속성을 연결시키기 위해 사용한 기술이다. 이 기술은 물리공

간을 구성하는 3대 요소들의 속성을 웹상에 표현한다는 발상에서 시작된 기술로

서 사용자의 상황(위치, ID, 디바이스 역량)에 기초하여 물리적 속성에 관한 웹 정

보 내용을 자동 생성함과 동시에 상호 관계성을 유지할 수 있도록 하는 기술이라

고 할 수 있다. 웹 현실화 시스템은 현실세계의 사물과 쌍을 이루는 가상적 상대

로, 일련의 웹 페이지들로 구성되며 URL을 통해 접속 가능하다.

단, URL에 대한 접속은 물리적인 속성들과 연계되어 있어서 특정한 장소에 들

어가거나 사물에 접촉할 때, 또는 사물 속에 내재된 센서를 통해 감지될 때 이루

어진다. 또한 물리적 속성의 변화(예: 회의실 내에 있는 컵의 이동, 상품진열대에

있는 상품의 이동 등)는 실시간으로 웹 페이지상에 변화되어 나타나게 되며, 그

36


반대로 웹 페이지상의 내용을 변화시키면 그것이 물리공간의 속성들에 변화를 가

져올 수 있도록 한다. 예를 들면 홈 인식(home aware) 웹상에서 거실의 불을 켜

면, 실제의 집에서도 불이 켜지도록 한다는 것이다. 또한 물리적 속성들에 대한

등록과 검색의 링크에 대한 접속(browsing)은 리더(쿨타운 프로젝트에서는 적외

선 센서의 신호감지기)가 부착된 무선 단말기를 통해 언제, 어디서나 가능하다.

웹 현실화 시스템의 기본 연계는 [그림 1-9]에서 보는 바와 같다.

물리

공간

전자

공간

① tag 속성

정보 획득

Tag 정보 환원

WWW

② URL 접속

웹 페이지디바이스

③ HTTP 획득

웹 현실화

물리적 객체(사람, 장소, 사물)

가상적 상대

[※ 출처 : 팀 킨버그(Tim Kinberg) 외

*People, Places, Things: Web Presence for the Real World(2001)에서 재구성]

[그림 1-9]

웹 현실화를 이용한 전자

공간과 물리공간 간의

구도

37


용 / 어 / 해 / 설

• 구동 장치(actuator) : 에너지를 사용하여 기계적인 일을 구동하는 기계이다.

• 사물인터넷(IoT: Internet of Things) : 인간·사물·환경 등 모든 사물이 네트워크에 연결되어 언제

어디서나 다양한 장치로 관련 정보를 쉽게 이용할 수 있는 통신망. 인간, 자연물, 사물이 통신하면

서 지능 공간 서비스를 제공하는 통신망이다.

• 유클리드 공간(Euclid space) : 수학에서 Euclid가 연구했던 평면과 공간을 일반화한 것이다. 이 일

반화는 Euclid가 생각했던 거리와 길이와 각도를 좌표계를 도입하여 임의 차원의 공간으로 확장한

것이다. 이는 표준적인 유한차원, 실수, 내적공간이다.

559

찾아보기

ㄱ가상 사설 통신망(VPN) 66

가속도 센서 531

가시성(visibility) 47

가입자 식별 모듈 166

가짜 라우팅 정보(Bogus Routing Information)

449

감성 정보통신 기술 385

감시(monitoring) 26

개방성(Openness) 459

개방형 그리드 서비스 아키텍처(OGSA) 221

개인 식별 번호(PIN) 470

개인정보보호 464

개인 클라우드(Private Cloud) 236

객체교환(OBEX) 463

객체 네임 서비스(ONS) 259, 262

건설형(building) 48

결합형(tying) 48

경량화(Lightweight) IPv6 기술 174

계산 그리드(Computational Grids) 225

계층 교차 기술 175

고급 암호 표준(AES) 457, 480

고도의 연산 220

고요한 컴퓨팅(Calm Technology) 31

고정 사물 123

고주파(HF) 256, 257

고주파 시스템 253

고체고분자형(PEFC) 109

고체산화물형(SOFC) 109

공간원소 28

공간혁명 20

공개키 431

공기유량(air flow) 97

공용 클라우드(Public Cloud) 236

공중 무선랜 193

공통 상황 서비스 353

관리 개체(ME) 204

관리 태스크(Management task) 207

관리 통신(Management Communication) 352,

353, 354

광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 158

광대역 통신망(BcN) 56

광대역 통합망(BcN) 150

광센서 531

광역 통신망(WAN) 197

교환 사용 권한(Transport Permission) 478

구글 어스(Google Earth) 24

구동(acluating) 32

구동(actuating) 26

구동 장치(actuator) 33

국제전기통신연합(ITU) 135

권리 표현(Right Expression) 478

권한 부여(Authorization) 130

규칙(Rule) 337

그래디언트(Gradient) 288

그래픽 기반 모델 336

그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 380

그룹키 448

그리드(Grid) 59, 217

그리드 컴퓨팅(Grid Computing) 56, 216, 217

극초단파(UHF) 256, 257

근거리 무선 통신(Near Field Communication)

45

근거리 무선 통신(NFC) 48

근거리 통신망(LAN) 185

근전계(Electromyograph) 505

근전도(Electromyogram) 505

기능 외적인 요구사항 62

기능 외적인 요구사항(Non-Functional

Requirements) 333

찾아보기

560

I N D E X 찾아보기

기밀성(Confidentiality) 457

기본대역(baseband) 166

기본 서비스 영역(BSS) 192

ㄴ나노 기술(NT) 30

나노 바이오 융합 기술(NBT) 30

나노 정보 융합 기술(NIT) 30

내부 충돌 관리 370

내부 클라우드(Internal Cloud) 236

내장형(invisible) 컴퓨터 40

내추럴 UI(NUI) 391

냉·난방 장치(HVAC) 311

네트워크 계층(Network Layer) 204, 206, 281

네트워크 계층 관리 개체(NLME) 207

네트워크 계층 데이터 개체(NLDE) 207

네트워크 관리(Network Management) 204

네트워크 메시지 브로커(Network Message

Broker) 204

네트워크 보안 관리(Network Security

Management) 204

네트워크 운영체제(NOS) 190

논리적(Logical) 상황 327

논리적 사물 123

능동 재구성 메시지(ARM) 85

능동형 태그(Active Tag) 253

ㄷ다중 생체인식(Multimodal Biometrics) 471

다중 생체특징 473

다중 센서 473

다중 유닛 473

단말관리(DM) 462

단문서비스 관리 304

단발성(Snapshot) 질의 295

단순 객체 접근 프로토콜(SOAP) 222

단일 인증(Single Sign-on) 220

대규모 집적회로(LSI) 79

대용량 연산(Data Intensive Jobs) 220

데스크톱 UI(Desktop User Interface) 391

데이터 개체(DE) 204

데이터 그리드(Data Grids) 225

데이터 기밀성(Confidentiality) 190

데이터 링크 계층(Data Link Layer) 281

데이터 무결성(Integrity) 190

데이터 암호화 표준(DES) 480

데이터 중심 방식 287

데이터 중심적(Data-centric) 라우팅 285

데이터 집중/융합 292

데이터 측정부 304

도시권 통신망(MAN) 185

도시혁명(Urban Revolution) 20

도시혁명과 산업 22

동작 트래킹 400

동적 주소 할당 293

동적 호스트 설정 통신 규약(DHCP) 166

등록 중개(Registration Agency) 478

디바이스 기술 53

디사이트(dSight) 419

디지털 가입자 회선(xDSL) 158

디지털 객체 식별자(DOI) 478

디지털 멀티미디어 방송(DMB) 106

디지털 멀티미디어 방송(DMB) 단말기 54

디지털 사이니지(Digital Signage) 392

디지털 신호 처리 장치(DSP) 54

디지털 저작권 관리(DRM) 441, 476

디지털 저작권 관리 에이전트(DRM Agent) 477

ㄹ라우터 관리(Routing Management) 204

레거시 데이터(Legacy Data) 300

로직 기반 모델 337

리더(Reader) 249

리튬2차전지 55

리튬이온전지(LIB) 105, 106

리튬이온폴리머전지(LIPB) 106

리튬코발트산화물(LiCoO2) 106

링크 계층(MAC Layer) 204

ㅁ마스터(Master) 199, 200

마이크로파(MW 258

561

찾아보기

마크 IV(Mark IV) 419

마크 업 기반 모델 336

만물 인터넷(IoE) 135, 140

만물지능인터넷(AIoE) 135, 141

망막(Retinal) 디스플레이 400

맞춤형(fitting) 48

매크로 셀(Macro Cell) 137

멀티모달(Multi-modal) 396

멀티모달(Multimodal) 421

멀티캐스트(Multicast) 173

메인 프레임 시대 132

메타 데이터(Meta Data) 345, 479

모바일 백신 464

모피어스 프로젝트(Project Morpheus) 419

무결성(Integrity) 457

무선랜(Wireless Local Area Network) 56, 185

무선 송·수신기(Transceiver) 281

무선 응용 통신규약(WAP) 463

무선 인터넷 관리 시스템(WIMS) 194

문자인식 400

물리 계층(PHY Layer) 204

물리 계층(Physical Layer) 281

물리공간(Physical Space) 20

물리적(Physical) 상황 327

물리적 마크업 언어(PML) 259, 262

물리적 상황(Physical Context) 326

물리적인 센서(Physical Sensor) 364

물리전지(Physical Battery) 103

미세 전자기계 시스템(MEMS) 54, 90

ㅂ바이오메트릭(Biometric) 셔츠 418

바코드(Barcode) 251

반능동형 태그(Semi-active) 254

반응적(Reactive) 라우팅 449

발행(Publish) 353

방송 채널 사용 사업자(PP) 180

방해 신호(Jamming) 435

방해 전파(Active Jamming) 444

방화벽/접근제어 66

백도어(Backdoor) 프로그램 435

백엔드(backend) 48

백프레셔(Back Pressure) 290

변위 센서 531

보안 기술 65

보안 소켓 계층(SSL 458

보안 소켓 계층(SSL) 466

보안 정보 집합(Secure Information

Aggregation) 450

보안 프로토콜 446

복잡도(complexity) 47

부인방지(Non-Repudiation) 432

브로드캐스트(Broadcast) 173

블루투스(bluetooth) 48

블루투스(Bluetooth) 56

비가시성(invisibilty) 47

비동기 전송 방식(ATM) 153

비상태형 자동 설정(Stateless Auto-

Configuration) 171

비인가 주파수 대역(Unlicensed Band) 186

비인증 접근점(Rogue Access Point) 434

비접촉형(Non-Touch Type) 267

ㅅ사물(Objects) 126

사물과 사물 간(M2M) 통신 135

사물의 신원(Identity) 129

사물의 신원 처리(Identity Processing) 129

사물-컴퓨터-사람의 네트워크화 27

사반트(Savant) 259

사업 지원 시스템(Business Support Systems)

157

사용자 경험(UX) 382, 383

사용자 상황(User Context) 326

사용자 서비스 에이전트(User Service Agent)

340

사용자 인증(Authentication) 162

사용자 조건 상황(UCC) 364

사이버 물리 시스템(CPS) 140

산업혁명(Industy Revolution) 20

상태 보존형 자동 설정(Stateful Auto-

Configuration) 171

562


상호유도 방식(Inductively Coupled) 253, 258

상호작용(Interaction) 385

상호작용 기술 53

상호작용 설계(Interaction Design) 386

상황 객체 분석기(Context Object Analyzer)

367, 368

상황 관리 객체(CMO) 350

상황 기반의 전송 프로토콜(CXTP) 354

상황 분배(Context Distribution) 353, 354

상황 의존성(Context Dependency) 324

상황인식(Context Awareness) 61, 322

상황인식 기술 53

상황인식 미들웨어(Context Awareness

Middleware) 348

상황인식 시스템(Context-aware System) 327

상황인식 컴퓨팅(Context-aware Computing)

324

상황 저장소(Context Repository) 367

상황정보 위젯(Context Widget) 340

상황정보의 표현 363

상황정보 툴킷(Context Toolkit) 339

상황 추론 엔진(Context Inference Engine)

367, 368

상황 통신(Context Communication) 353, 354,

355

생명공학 기술(BT) 30

생체 네트워킹(Bio- Networking) 471

생체이식형 416

생체측정 인증 방법(Biometric Authentication

Methods) 424

생활개선 서비스(Human Life-u Service) 509

서버(Server) 340

서버 측 미들웨어 294

서번트(servant) 47

서비스 거부 434

서비스 레벨 보증서(SLA) 156

서비스 및 제어 계층 157

서비스 발송자(Service Dispatcher) 353

서비스 전달망(SDN) 452

서비스 접근점(SAP) 204

서비스 제공자(Service Provider) 364

서비스 조건 상황(SCC) 365

서비스 종별(CoS) 161

서비스 중재(Mediation) 369

서비스 지향 아키텍처(SOA) 223

서비스 품질(QoS) 155

선언적 쿼리(Declarative Queries) 291

선택적 전달(Selective Forwarding) 449

센서(Sensor) 275

센서 노드(Sensor Node) 275

센서 커뮤니케이터(Sensor Communicator)

350

센서 통신(Sensor Communication) 350

센서 통신(Sensor Communication) 모듈 352

센싱 기술 53

셀(Cell) 192

셀형(cell) 85

소무선 구역(Small-Cell) 137

소셜 네트워크 서비스(SNS) 218

소프트웨어 서비스(SaaS) 234

수동형 태그(Passive Tag) 253, 255

스마트 IPv6 네트워킹(Smart IPv6 Networking)

174

스마트시티(Smart City) 516

스타형(star) 85

슬레이브(Slave) 200

시간적 상황(Time Context) 326

시공간(Spatio temporal) 질의 295

시드 블록 암호 알고리즘(SEED) 480

시맨틱 웹(Semantic Web) 343

시빌(Sybil) 449

식별(Identification) 130

신임장(Credentials) 470

신청(Subscribe) 353

신체부착형 416

신체적 특성(Physiological Property) 467

실감형 사용자 인터페이스(Tangible User

Interface) 422

실감화 390

심리적인 효과 384

심리적인 효과(Psychological Effects) 383

심리학 404

563

찾아보기

심전계(Electrocardiograph) 504

심전도(Electrocardiogram) 503

싱크 노드(Sink Node) 281

ㅇ아이재킷(iJACKET) 버튼 인터페이스 415

악성코드 방지 464

안경형 모니터 418

안전성(Safety) 402

안전 센터(trust center) 447

알카리성형(AFC) 109

암호화(Encryption) 479

압력 센서 531

애니캐스트(Anycast) 173

액세서리(accessory)형 416

언어학적 채널(linguistic channel) 406

엑스트라 그리드(Extra Grid) 228

연결성(connection) 47

연료전지(Fuel Cell) 103

연료전지차(FCV)용 108

연속성(Continuous) 질의 295

엿보기(Sniff) 435

온톨로지(Ontology) 337

온톨로지 웹 언어(OWL) 337

온톨로지 추론 계층(OIL) 346

와이맥스(WiMAX) 135

와해성(disruptive) 390

외부 저장(External Storage) 296

외부적(External) 범위 327

외부 충돌 관리 370

외부 클라우드(External Cloud) 236

용어(Term) 346

운영 지원 시스템(OSS) 157

울혈성심부전(CHF) 504

워터마킹(Watermarking) 479

원격과학 그리드(TeleScience Grids) 226

월드와이드웹(WWW) 343

웜홀(Wormholes) 449

웹(WWW) 21

웹 서비스 기술 언어(WSDL) 221

웹 현실화 31, 35

위·변조 방지(Tamper-Proofing) 479, 480

위성 위치 확인 시스템(GPS) 139

위치 기반 서비스(LBS) 134

위치기반 서비스(LBS) 326

위치 인식 32

유니캐스트(Unicast) 173

유도 사용 권한(Derivative Permission) 478

유·무선 개방형 인터페이스 165

유·무선 통합망 제어 164

유·무선 통합 액세스 164

유비서비스(ubiService) 362

유비센서(ubiSensor) 362

유비쿼터스 2.0 시대 132

유비쿼터스(Ubiquitous) 41

유비쿼터스(U)-네트워크 118

유비쿼터스 공간(Ubiquitous Space) 20

유비쿼터스 단말기(Ubiquitous Terminal) 121

유비쿼터스 서비스 유통센터(UX) 119, 121

유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 275, 132

유비쿼터스 연결성(Ubiquitous Connectivity)

139

유비쿼터스 칩(Ubiquitous Chip) 121

유비쿼터스 칩(UC) 119

유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing) 41

유비쿼터스 컴퓨팅 시대 43

유비쿼터스 통합 단말기 523

유비쿼터스 혁명(Ubiquitous Revolution) 20

유비트랙(ubiTrack) 365, 374

유비홈(ubiHome) 360, 361

유속 센서 531

유카리(UKARI) 361

유클리드 공간(Euclid Space) 28

유틸리티 컴퓨팅 217, 230

육하원칙(5W1H) 361, 363

융합 혁명(Fusion Revolution) 138

음성인식(Speech Recognition) 398, 405

음성합성 405, 407

음향학적 채널(acoustic channel) 406

응용 계층(Application Layer) 204, 281

응용 로직(Application Logic) 355

응용 지원 부계층(APS) 205, 208

564


이더넷(Ethernet) 452

이동 사물 123

이동용 위성 중계(SNG) 차량 539

이벤트(Event) 질의 295

이벤트 전달 구별자(Event Discriminator) 350,

353

이웃노드 발견 프로토콜(Neighbor Discovery

Protocol) 173

이웃 노드 피드백 루프(NFL) 290

인간과 컴퓨터 상호작용(HCI) 400

인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI) 380

인쇄 회로 기판(PCB) 81

인식(Identification) 468

인증(Authentication) 469

인터 그리드(Inter Grid) 228

인터넷 전화(mVoIP) 137

인터넷 혁명(Internet Revolution) 20

인터레스트(Interest) 287

인터페이스 설계(Interface Design) 385

인트라 그리드(Intra Grid) 228

인프라 서비스(IaaS) 234

일반 전화 교환망(PSTN) 153

일회용 패스워드(OTP) 466

읽기/쓰기용 256

읽기전용 256

읽기 전용(Read-Only) 250

ㅈ자가 구성 관리자(Self Configuration Manager)

364

자기장 집합 노드(AN) 531

자동 실행(Execution) 329

자동 업데이트 464

자동 협력 차(Autonomous Cooperating

Vehicle) 338

자연어 질의응답(Natural-Language Question

Answering) 398

자연어 처리(NLP) 400, 405

자원 기술 프레임워크(RDF) 345

자원 기술 프레임워크 스키마(RDF Schema)

345

자이로 센서(Gyro Sensor) 100

자체 서명(Self Signing) 466

재구성형 차세대 전달망 164

재난·재해 관제 센터 304

저성능(Low-Performance) 459, 460

저전력 라우팅 292

저주파(LF) 256

저주파 시스템 253

저항 트랜지스터 논리 회로(RTLC 87

적외선(Infrared) 186

적외선 통신 규격(IrDA) 452

전력선 통신(PLC) 452

전송 제어 절차(TCP) 181

전신 인자기 422

전역 비즈니스 레지스트리(UDDI) 222

전자공간 24

전자공간(Electronic Space 또는 Cyber Space)

20

전자기파 방식(Electromagnetic Wave) 253,

258

전자서명(Digital Signature) 432

전자 설계 자동화 87

전자 제품 코드(EPC) 259

전파 식별(RFID) 246

접근점(AP) 186

접근 제어(Access control) 190

접근제어기(AC) 193

정보 기술(IT) 30

정보 분배(Information Distribution) 352

정보 서비스(Information Service) 353, 355

정보수렴형 264

정보유지형 264

정보혼합형 265

정보확산형 264

정체성(identity) 26

정체성 식별(identification) 32

정합(matching) 166

정확성(Authenticity) 457

정황성(dynamic contextuality) 384

제1세대 이동통신((1G) 186

제2세대 이동통신(2G) 186

565

찾아보기

제3의 공간 28

제스처리스트(GestureWrist) 416

제한성(Access Control) 457

주거용 게이트웨이(RGW) 214

주기적 덧붙임 검사(CRC) 202

주문형 반도체(ASIC) 81

주파수 도약 확산 스펙트럼(FHSS) 186

주파수 호핑(Frequency Hopping) 200, 201

중계 횟수 균등화 292

증강 현실(augmented reality) 24

증강 현실(Augmented Reality) 139

지각(sensing) 26

지능형 교통 시스템(ITS) 147

지능형 빌딩 시스템(IBS) 147

지리 정보 시스템(GIS) 134, 139

지속적인 보호 477

지식 그리드(Knowledge Grids) 226

지역적 저장(Local Storage) 296

지적재산권(IP) 83, 84

직교 주파수 분할 다중(OFDM) 187

직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS) 186

집적회로(IC) 82

짝(Pairwise) 키 448

ㅊ차단자 태그(Blocker Tag) 444

차세대 네트워크(NGN) 122, 152

차세대 전지 102

착용 컴퓨팅(Wearable Computing) 409

착용형 센서(Wearable Sensor) 502

착용형 인간과 컴퓨터의 상호작용(Wearable

HCI) 409

청각 출력 414

체감 품질(QoE) 147

초고용량 커패시터 103

초벌 상황(PC) 364

초벌 상황 생성기(Preliminary Context

Generator) 364

초연결(Hyper-Connection) 140

초연결 사회(Hyper Connection Society) 133

초연결성 134, 141

초지능성 141

촉각 출력 414

총체성(holistic) 384

최선 노력(Best effort) 181

최선 노력(Best Effort) 156

최적의 경험 387

최종 상황(FC) 365

추상화(Abstraction) 330

측위(Positioning) 249

침입방지 기능 458

침입 탐지 시스템(IDS) 484

ㅋ커뮤니티 클라우드(Community Cloud) 236

컴퓨팅 상황(Computing Context) 326

케이블TV망(HFC) 158

코드 사이닝(Code Signing) 466

콘텐츠 식별체계(Contents Identification) 478

콘텐츠 전달망(CDN) 452

쿠거(Cougar) 291

쿼리 플랜(Query Plan) 291

쿼티 키보드(QWERTY keyboard) 422

클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 56, 229

클러스터 저장(Clustered Storage) 296

클러스터 키 448

키값(Key-value) 336

ㅌ태그(Tag) 249

태그고정-리더이동 263

태그이동-리더이동 263

통합 상황(Integrated Context) 364

통합 상황 생성기(Integrated Context

Generator) 368

통합 접속 장치(IAD) 164

트렁크 게이트웨이(TGW) 158

트로이 목마(Trojan Horse) 435

특정 용도 표준 제품(ASSP) 81

ㅍ패킷망(Packet Network) 136

566


패킷 엿보기(Packet Sniffing) 435

페러데이 우리(Faraday Cage) 444

페타플롭스(PF) 216

편재하는 컴퓨터 43

표준형(standard) 85

표현 사용 권한(Render Permission) 478

프런트엔드(frontend) 48

프레임 내용 캡처하기(Tcpdump) 435

프레임 릴레이(FR) 153

플랫(Flat)구조 방식 289

플랫폼 서비스(PaaS) 234

플러그 앤 플레이(PnP) 166

플러딩(Flooding) 기법 289

핑거프린팅(Fingerprinting) 481

ㅎ하수구(Sinkholes) 449

하이브리드 자동차(HEV) 102

핫스팟(hotspot) 187

해석(Interpretation) 330

해석기(Interpreter) 364

핸드오프(Handoff) 436

행동학적 특성(Behavioral Property) 468

헬로우 홍수(Hello Floods) 449

혈당계(Blood Sugar Device) 505

혈압계(Hemadynamometer) 505

협업 그리드(Collaboration Grids) 226

호핑 시퀀스(Hopping Sequence) 201

혼합 클라우드(Hybrid Cloud) 236

홈 PNA(Home Phoneline Networking Alliance)

452

홈 게이트웨이 453

홈 네트워킹 451

홈 네트워킹 보안 기술 441

화자 검증(Speaker Verification) 406

화자 독립(Speaker-Independent) 406

화자 식별(Speaker Identification) 406

화자 인식(Speaker Recognition) 406

화자 종속(Speaker-Dependent) 406

화학전지(Chemical Battery) 103

확장 서비스 영역(ESS) 193

확장성 권리 생성 언어(XrML) 479

환경 기술(ET) 148

환경 설정 305

환경적 지능 시스템 134

회선(xDSL), 디지털 가입자 158

회선망(Circuit Network) 136

휘는 디스플레이 414

휴대성(Portability) 459, 460

휴대인터넷 135

AADC(Analog to Digital Converter) 281

Administration and Maintenance) 158

AK-39 착용형 키보드 415

AODV(Ad Hoc On-Demand Vector Routing)

449

APS 관리 개체(APS Management Entity) 208

APS 데이터 개체(APS Data Entity) 208

APS 메시지 브로커(APS Message Broker)

205

Authentication 162

BB2B 499

B2C 499

BOP(Balance of Plant) 110

Brain-Machine Interfaces 417

Business-to-Business 499

Business-to-Consumer 499

CCactus 229

CDMA 2000(Code Division Multiple Access

version of the IMT-2000 standard)

158

CIDR(Classes Inter-Domain Routing) 166

Connecting to Anything 124

Continuously Variable Slope Delta Modulation

214

CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/

Collision Avoidance) 204

567

찾아보기

CVSD 214

DD2D(Device to Device) 137

DARPA 에이전트 마크 업 언어(DARPA Agent

Markup Language) 345

DHCP 340

DNS 340

Dry Sensor 389

DSDV(Destination-Sequenced Distance

Vector) 449

DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)

189

EEEG(Electroencephalogram) 389

eLEGS 417

EML(Emotional Markup Language) 389

EMMS(Electronic Media Management

Systems) 483

e-공학(e-Engineering) 226, 228

e-과학(e-Science) 226

e-사업(e-Business) 226, 227

e-의료(e-Health) 226, 228

e-정부(e-Government) 226, 227

FFHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)

189

FTP 340

FUEL Band 416

GGalaxy Gear 416

GEAK Ring 416

Gear Fit 416

Google Glasses 419

HHTML5(Hypertext Markup Language 5) 140

HTTP 340

IIEEE 802.11ac 144

IEEE 802.16m 144

IETF(Internet Engineering Task Force) 167

iMEMS 79

IMSI(International Mobile Station Identity) 461

Indego 417

iPosture 417

IPSec(Internet Protocol Security) 171

IPv4(Internet Protocol version 4) 166

IPv6(Internet Protocol version 6) 167

IP 위장하기(Spoofing) 434

iWatch 416

LLDAP(Lightweight Directory Access Protocol)

458

LTE(Long Term Evolution) 135

MMAC(Media Access Control) 171

Massive-MIMO(Massive Multi Input Multi

Output) 145

Microwave) 258

Mobilehealth 497

Mobile Trusted Module 462

MPEG(Moving Picture Experts Group) 85

MTM 462

MTU 170

NNAT(Network Address Translation) 166

NIB(Network Information Base) 207

OOAM(Operation 157

Open API(Open Application Programming

Interface) 플랫폼 157

568


PP2P(Peer-to-Peer) 216

PB: Petabyte 217

PCI 191

PCMCIA 191

PCM(Pulse Code Modulation) 213

PML 34

QQoE(Quality of Experience) 128

QoS(Quality of Service) 128

RResistor Transistor Logic Circuit) 87

RFID 태그(RFID Tag) 248

RSA(Rivest-Shamir-Adelman) 480

RTL(Register-Transper Level) 86

SSecure Sockets Layer) 458

SeeThru 420

Smart Contact Lens 417

SMD ST1080 420

SNMP(Simple Network Management Protocol)

352

SNS 133

SOAP(Simple Object Access Protocol) 339

SoB(System -on-Board) 81

SOCAM 348

Social Network Service 133

SoC(System-on-Chip) 81

SSH(Secure SHell) 458

SSID(Service Set IDentifier) 189

TTalking shoe 417

Tele-care 497

Telehealth 497

Telemedicine 497

Teletypewriter 422

Telnet 340

TinyOS 446

TLS(Transport Layer Security) 458

UUCC 476

UIS(Urban Information System) 529

Ultracapacitor 103

UOC(Ubiquitous computing On Chip) 79

USB(Universal Serial Bus) 452

UWB(Ultra-Wide Band) 452

u-교통 533, 537

U-네트워크 기술 121

u-방재 533

U-방재 539

u-보건복지 518

u-시설관리 518

u-시티 516, 518

u-시티 운영센터 522

u-시티 통합운영센터 523

u-의료 497, 538

u-항만 533, 534

u-헬스케어센터 506

VVoLTE(Voice over LTE) 137

WWBEM(Web-Based Enterprise Management)

352

WEP(Wired Equivalent Privacy) 189

WiBro Evolution 145

WiBro(Wireless Broadband) 145

WPA(Wi-Fi Protected Access) 189

XXML 27

ZZDO 209

ZigBee 185

ZigBee 디바이스 객체(ZDO) 204

569

찾아보기

ZigBee 디바이스 객체(ZigBee Device Objects

209

1차전지 103

2차전지 103

4-Screen 392

4세대 이동통신 135

5Any 41

5세대 이동통신 137

저자 소개

양순옥

고려대학교 원예과학과 학사, 컴퓨터학과 석사/박사

고려대학교 정보통신연구소 연구교수 역임, 연세대학교 전자공학과 BK21 연구교수 역임, 세종대학교

컴퓨터공학과 초빙교수 역임

한국전자통신연구원(ETRI) 중소기업협력팀 선임연구원, 중앙대 컴퓨터공학과 특임교수 역임

현재 미국 uTEp post-doc. 중주요 연구 분야: 센서 네트워크, 유비쿼터스 컴퓨팅, 지능형 빌딩 시스템, 모바일 컴퓨팅, 이동 네트워크,

분산 데이터베이스, 보안 등

저서: 《유비쿼터스 컴퓨팅 개론: 유비쿼터스 혁명을 여는 6가지 기술》

E-mail: [email protected]

김성석

고려대학교 컴퓨터학과 학사/석사/박사

현재 서경대학교 컴퓨터공학과 교수

주요 연구 분야: 분산 데이터베이스, uSN, 유비쿼터스 컴퓨팅 등

저서: 《유비쿼터스 컴퓨팅 개론: 유비쿼터스 혁명을 여는 6가지 기술》, 《정보사회와 컴퓨터활용》


정광식

고려대학교 컴퓨터학과 학사/석사/박사

미국 uCL Researcher현재 한국방송통신대학교 컴퓨터과학 교수

주요 연구 분야: 유비쿼터스 컴퓨팅, 모바일 그리드 컴퓨팅, u-러닝 및 m-러닝, 웹 서비스 등

저서: 《유비쿼터스 컴퓨팅 개론: 유비쿼터스 혁명을 여는 6가지 기술》, 《ASp 웹프로그래밍》


사물인터넷으로 발전하는 유비쿼터스 개론

초판발행 2012년 8월 15일

제2판1쇄 2015년 6월 23일

지은이 양순옥·김성석·정광식

펴낸이 김승기

펴낸곳 (주)생능출판사 / 주소 경기도 파주시 광인사길 143출판사 등록일 2005년 1월 21일 / 신고번호 제406-2005-000002호

대표전화 (031)955-0761 / 팩스 (031)955-0768홈페이지 www.booksr.co.kr

책임편집 손정희 / 편집 최일연, 신성민, 김민보 / 디자인 유준범

마케팅 백승욱, 최복락, 김민수, 심수경, 최권혁, 백수정, 이재원, 최태웅, 김민정

인쇄·제본 (주)상지사p&B

ISBN 978-89-7050-841-2 93000

정가 25,000원

● 이 도서의 국립중앙도서관 출판예정도서목록(CIp)은 서지정보유통지원시스템 홈페이지(http://seoji.nl.go.kr)와

국가자료공동목록시스템(http://www.nl.go.kr/kolisnet)에서 이용하실 수 있습니다.

(CIp제어번호: CIp2015015295)

● 이 책의 저작권은 (주)생능출판사와 지은이에게 있습니다. 무단 복제 및 전재를 금합니다.

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머리말 - 비쿼터스... · pdf file3.4 클라우드 컴퓨팅의 장·단점...

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