• KNOM Review
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• 제22권1호
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• pp.30-41
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• 2019

MQTT 프로토콜은 IoT 정보 전송을 위한 오픈 Publish / Subscribe 시스템 중 하나이다. 본 논문에서는 MQTT 클러스터링 시스템에 동적으로 참여하는 가입자를 적절한 브로커에 배정하는 알고리즘을 제안한다. 중앙 집중식 브로커가 있는 MQTT 시스템에서는 가입자와 중개자 간의 연결 및 메시지 손실이 발생한다. 이 논문에서는 확장 가능한 개방형 IoT 시스템을 개발하고 SDN 인프라에서 MQTT 브로커 클러스터링을 고려하여 이 문제를 해결한다. 특히 이 논문은 SDN 기반 MQTT 클러스터에서 브로커의 부하 및 통신비용을 줄이기 위해 브로커의 주제 공유에 따라 브로커에 가입자를 할당하는 문제에 중점을 둔다. 실험 결과는 제안 된 알고리즘이 기존의 방법에 비해 부하 및 비용을 감소시킴을 보여준다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.40-57
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• 2015

IoT(Internet of Things)는 사물들이 인터넷에 연결되어 정보를 공유하고 이러한 정보를 기반으로 서비스를 제공하는 기반 기술이다. 이는 개인, 공공, 산업 분야에 걸쳐 다양하게 적용됨으로 이러한 다양한 환경의 요구사항에 맞는 서비스의 개발이 요구된다. 한편, 방송이나 웹 서비스 등이 공급자 중심의 서비스 제공 환경에서 사용자 참여형 서비스로 변화 된 것처럼 IoT 서비스 환경도 집단이 참여하여 가치와 효용성을 증가 시킬 수 있는 참여형 IoT 서비스 환경으로 발전될 것이다. 사용자는 이러한 참여형 IoT 서비스 환경을 통해 자신의 요구사항을 직접적으로 반영 할 수 있어 서비스의 유형이 다양해지고 보급이 가속화 될 것이다. 본 논문에서는 다양한 서비스 시나리오의 분석을 통해 IoT 서비스의 구성요소를 도출하고 이를 기반으로 참여형 IoT 서비스 모델 및 모델링 메커니즘을 제안한다. 이는 사용자의 숙련도에 따라 순차적 서비스 모델 및 관계기반 서비스 모델을 제공한다. 제안하는 환경은 참여형 IoT 서비스 브로커링 플랫폼에 의해 구현되어 웹 기반의 사용자 인터페이스를 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.936-938
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• 2018

본 논문은 IoT 환경에서 MQTT 대량 브로커와 대량 클라이언트간 효율적인 접속을 지원하기 위해 대량 접속처리 기능을 제공하는 CA(Connectionb Agent)를 포함한 MQTT 메시지 서버를 설계, 구현하였다. MTQQ 프로토콜은 MQTT 브로커와 MQTT 클라이언트로 구성되며, 각 MQTT 클라이언트는 MQTT 브로커의 중재를 받아 Pub/Sub 방식으로 메시지를 상호 전송한다. 이를 위해 MQTT 프로토콜은 MQTT 브로커와 MQTT 클라이언트 간 접속기능만을 제공한다. 실험결과에서 MQTT 메시지 서버는 초당 평균 12,500 건의 클라이언트 접속요청을 처리하였고, 20만건의 접속요청 처리에 16초가 소요되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.112-118
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• 2023

IoT 기술은 인터넷과 사물이 연결되고, 사물 스스로가 데이터를 분석, 판단하여 실세계와 가상세계를 실시간으로 상호 연결하는 단계로 발전하고 있다. 이러한 IoT 기술은 센서, 액추에이터, 장치, 네트워크로 구성되어 다양한 분야에 적용되고 있으며, IoT 디바이스와 애플리케이션 수가 증가함에 따라 데이터 트래픽도 증가하고 있다. 본 논문에서는 IoT 환경에서의 IoT 디바이스와 브로커 간 성능 분석을 위해 IoT 디바이스에서 센서 데이터를 수집하고 MQTT 프로토콜을 통해 MQTT 브로커에 전달하는 시스템을 구현하였다. MQTT 기반 RTT 측정과 IoT 디바이스와 브로커 간 메시지 전송 시간을 측정하는 실험을 수행한 결과 패킷 손실은 발생하지 않았으며, 전파 지연이 RTT에 영향을 주는 것으로 실험을 통해 알 수 있었다.

• 정보보호학회지
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• 제25권2호
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• pp.35-42
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• 2015

현재 우리 사회는 산업혁명(오프라인), 정보화혁명(온라인)을 거쳐 모든 것이 인터넷과 연결되는 사물인터넷(IoT) 기반의 초연결혁명으로 진화하고 있다. 이에 사물인터넷 디바이스 사업자가 제품을 보다 쉽게 인터넷과 연결할 수 있는 사물인터넷 서비스 표준플랫폼에 대한 수요가 높아지고 있다. 본 문서는 스마트마이크로그리드 및 웰니스 응용서비스와의 연동자동화, 지능화를 위한 IoT 브로커(Broker) 시스템의 기능 요구 사항 및 시스템 요구사항을 분석하고 정의한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.870-873
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• 2016

최근 IoT 보급이 가속화되면서, 글로벌기업들의 IoT 시장의 주도권 선점을 위한 혁신적 기술력 확보 경쟁이 치열해지고 있다. 사물 인터넷 기술을 지원하는 플랫폼 표준화 작업 외에도, 글로벌 대기업 중심으로 다수의 플랫폼 기술이 난립하고 있으며, 스마트 디바이스 통신에는 MQTT, CoAP, XMPP, HTTP 등 다양한 프로토콜이 사용되고 있다. 이렇게 다양한 플랫폼과 프로토콜을 사용하는 환경에서 디바이스간의 상호 연동 서비스가 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 MQTT, CoAP 등 서로 다른 프로토콜을 사용하는 디바이스 간의 상호 통신을 용이하게 하고 향후 플랫폼 설계에 적용될 브로커 서버의 설계를 제안하고 구현한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권6호
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• pp.807-816
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• 2015

최근 주목 받고 있는 사물인터넷(Internet of Things)환경에서는 와이파이와 블루투스 같은 다양한 무선 표준들이 공존한다. 이러한 사물인터넷(IoT) 환경에서는 이종 무선 통신망 간의 핸드오버를 통하여 보다 안정적이고 효율적인 패킷 전송이 가능하다. 이에 본 논문에서는 사물인터넷 환경에서 다양한 무선표준과 통신프로토콜을 지원하는 IoT 브로커를 이용하여 와이파이와 블루투스 사이의 이종망 간 수직 핸드오버(Vertical handover) 시스템을 구현하였다. 핸드오버 시점 결정을 위하여 블루투스 프로토콜 스택(BlueZ)에서 제공하는 함수를 이용한 LQ(Link Quality)및 RSSI(Received Signal Strength Indication)측정 실험과 리눅스에서 제공하는 네트워크 정보를 활용한 사용자의 실시간 트래픽 측정 실험을 통해 최적의 Threshold값을 선정하였다. 실제 하드웨어를 사용한 실험을 통해 제안 방법이 에너지 효율을 향상시키고 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.223-224
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• 2018

Internet of Things (IoT) 특성상 경량 디바이스를 사용하기 때문에 한정된 메모리 용량과 컴퓨팅 파워를 효율적으로 활용하기 위한 경량 통신 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 IoT 기기에서 사용하는 경량 프로토콜인 MQTT를 이용해 센서 노드들이 보내는 데이터의 양을 최소화하여 트래픽 효율을 높이는 broker 캐싱을 제안한다. Broker 캐싱은 MQTT에서 센서 노드가 보낸 데이터를 broker가 캐싱해두고, 센서 노드로부터 중복 처리형 패킷을 받았을 때 캐싱한 데이터를 subscriber에게 전송한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.231-237
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• 2020

본 논문에서는 가정에서의 환경 모니터링을 기반으로 하여 홈 IoT 시스템을 구현하였다. 구현한 시스템에서는 각종 센서들로부터 데이터들을 실시간으로 수집하고 서버로 전송하였다. 이들 데이터들의 기반으로 홈의 디바이스들을 자동 또는 수동으로 제어하는 것을 구현하였다. MQTT 프로토콜을 사용하여 토픽에 따라 실시간으로 받아들이는 센서들의 데이터의 값과 그 변화를 볼 수 있었다. 브로커(Broker)를 통해 실시간으로 받아지는 각 토픽별 데이터를 토대로 자동으로 환경을 제어하는 시스템의 구현하고 시험을 통하여 동작을 확인하였다. 이런 시스템은 향후 실시간으로 데이터를 추적 및 모니터링이 필요한 헬스케어, 산업용 IoT, 화재 예방 등에 유용하게 응용될 것이라 기대된다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.76-85
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• 2024

본 논문에서는 Hyperledger Indy와 MQTT를 결합하여 가상환경에서의 IoT(Internet of Things) 디바이스의 데이터 무결성을 높이는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 발행-구독(pub/sub) 패턴의 통신에서 분산형 네트워크를 활용한 DPKI(Decentralized Public Key Infrastructure) 구조를 실현하여 중앙집중형 시스템의 한계를 보완한다. IoT 디바이스의 데이터 무결성을 보장하기 위해 디지털 서명 기술을 적용하였고 클라이언트, IoT 디바이스, 브로커, 블록체인의 네 가지 핵심 요소 간의 통신 시나리오와 분산 식별자(Decentralized Identifier)를 활용한 토픽 구조를 통해 가상 환경에서 안전화고 투명한 데이터 교환을 위한 체계적인 방법을 제시한다. 본 논문은 제안된 시스템의 성능을 입증하기 위해 네 가지 시나리오에 대해서 실험을 수행하고 가상환경에서의 통신 성능을 평가하였다. 실험 결과 제안된 시스템이 가상환경에서 신뢰성 있는 IoT 데이터 통신구조를 제공함을 확인하였다.