KR20100069483A

KR20100069483A - 단순 네트워크 관리 프로토콜(ＳＮＭＰ)을 이용한 Ｎｏｎ-ＩＰ 기반 센서 네트워크의 관리 방법

Info

Publication number: KR20100069483A
Application number: KR1020080128175A
Authority: KR
Inventors: 김은숙; 이준섭; 김용운; 김형준
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2010-06-24
Also published as: US20100153551A1

Abstract

본 발명은 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP:Simple Network Management Protocol)를 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법에 관한 것으로서,상세하게는 인터넷에 연결된 관리자가 지그비(Zigbee)와 같은 Non-IP 기반의 센서 네트워크를 관리하는 방법에 관한 것이다.

Non-IP 센서 네트워크는 IP주소가 아닌 MAC(Media Access Control) 주소 또는 단축주소를 사용하기 때문에 인터넷상의 네트워크 관리자가 센서 네트워크의 센서 노드와 직접 통신할 수 있는 방법이 없다. 본 발명은 종래의 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) (Simple Network Management Protocol)을 이용하여 인터넷에 연결된 관리자가 직접 Non -IP 센서 네트워크의 센서노드를 관리하는 방법을 제공한다.

단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol), 센서 네트워크

Description

단순 네트워크 관리 프로토콜(ＳＮＭＰ)을 이용한 Ｎｏｎ-ＩＰ 기반 센서 네트워크의 관리 방법 {Method to manage Non-IP sensor network for IP-based network manager}

본 발명은 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인터넷에 연결된 관리자가 지그비(Zigbee)와 같은 Non-IP 기반의 센서 네트워크를 관리하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부의 USN 네트워킹 및 응용기술 표준기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[2008-P1-06-07191,USN 네트워킹 및 응용기술 표준기술개발].

단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)은 TCP/IP환경에서 네트워크 장비를 관리할 수 있도록 정의된 프로토콜이다.

도1은 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용한 네트워크 관리의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.

단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 는 네트워크 관리자(Network Manager)(110)와 관리대상 (120)(Managed Agent)간의 통신 방법이다.

단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)는 네트워크 관리자(Network Manager)(110)가 관리대상 (120)(Managed Agent)의 정보를 검색하고, 관리 정보 베이스(MIB : Management Information Base) 테이블 설정을 변경할 수 있도록 하는 프로토콜이다.

도 2는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용한 인터넷망과 센서 네트워크의 상호 연동을 보여주는 도면이다.

센서 네트워크는 IP주소를 가지고 IP 통신이 가능한 IP기반 센서 네트워크와 IP 주소가 아닌 MAC(Media Access Control) 주소 또는 단축주소를 가져 IP통신이 불가능한 Non-IP 기반 센서 네트워크로 구분할 수 있다.

IP 기반 센서 네크워크는 네크워크 관리자(210)가 관리 대상인 센서 네트워크를 구성하는 센서노드의 IP 주소를 사용하여 센서노드의 직접 관리가 가능하다.

센서 네트워크를 관리하기 위해서는 센서 노드 "관리 항목"의 정의가 요구되고, 관리 항목의 정의는 관리 정보 베이스(MIB : Management Information Base)테이블의 정의를 의미한다.

IP 기반 센서 네트워크에서는 센서노드의 주소가 IP주소이기 때문에 센서노드의 IP주소를 사용하여 관리 정보 베이스(MIB : Management Information Base)테이블에서 관리항목의 요청 및 조정이 가능하다.

그러나, 센서 네트워크를 구성하는 센서노드에 따라 네트워크 관리자가 관리 해야 하는 대상의 객체가 현저하게 증가하므로, 관리 정보 베이스(MIB : Management Information Base)테이블에서 관리항목의 확장성 문제를 반드시 고려하여야 한다.

Non-IP 센서 네트워크는 IP 주소가 아닌 MAC(Media Access Control) 주소 또는 단축주소를 사용하기 때문에 IP 통신 기능이 없다.

따라서, 인터넷상의 네트워크 관리자가 MAC주소를 가지는 센서노드와 직접 통신할 수 있는 방법이 없다.

그러나, 센서 네트워크 응용이 인터넷과 상호 연동되어 확장되는 추세에서 Non-IP 기반 센서 네트워크의 원격관리가 요구된다.

현재 센서네트워크는 Non-IP 기반 센서 네트워크가 대부분이며 IP 기반 센서 네트워크는 연구개발단계에 있는바 네트워크 관리자가 Non-IP 기반 센서네트워크의 센서노드를 관리할 수 있는 방법의 제공은 매우 중요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 인터넷에 연결된 네트워크 관리자가 별도의 추가적인 프로토콜 없이 인터넷 기반의 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용하여 Non-IP센서 네트워크를 관리하는 방법를 제공하는데 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예는, Non-IP 기반 센서 네트워크를 구성하는 각 센서노드 관리 항목을 표시하는 관리 대상 객체 식별자(Managed Object IDentifier)를 복수개 정의하는 관리 대상 객체 식별자 정의단계; 상기 정의된 관리 대상 객체 식별자 중 센서노드의 주소 정보 관리를 나타내는 항목인 노드 주소 식별자와 해당 객체의 값인 센서노드의 주소값을 채운 뒤에 및 센서 노드의 조절 및 관리를 원하는 항목을 나타내는 질문 객체 식별자가 더해지는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지를 생성하는 메시지 생성 단계; 상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지를 상기 센서노드로 전송하는 메시지 전송 단계; 및 상기 센서노드로부터 응답 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지를 수신하는 메시지 수신 단계;를 포함하는 것을 특징 으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 상기 Non-IP 기반 센서 네트워크와 인터넷 망을 연결하는 센서 네트워크 관리 에이전트를 통하여 상기 센서노드로 전송하는 것을 특징으로한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 센서 네트워크 관리 에이전트는 소정의 IP주소값을 가지는 게이트웨이와 논리적 또는 물리적으로 연결된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 상기 센서 네트워크 관리 에이전트의 IP값을 통해 센서 노드와 통신하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 IP 기반의 네트워크 관리자가 센서 네트워크로 통신하고자 할때 상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메 시지는 GetReuest 메시지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 응답 SNMP메시지는 GetResponse 메시지인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 응답 SNMP 메시지는 센서 노드의 ID를 관리항목에 포함하여 상기 센서노드의 조절 및 관리를 원하는 항목의 상태값을 전송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 센서 네트워크에서 IP기반의 네트워크 관리자로 상태변경을 통보할때 상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 Trap 메시지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 Non-IP 기반 센서 네트워크는 지그비(Zigbee)와 같이 Non-IP 기반의 센서 네트워크인것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법의 일 실시예에서 상기 센서노드의 주소값은 Non-IP 주소인 MAC(Media Access Control) 주소 형태 또는 단축 주소인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리 방법은 Non-IP 기반 센서네트워크의 관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

즉, 인터넷상에 연결된 네트워크 관리자가 추가적인 프로토콜의 지원없이 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용하여 Non-IP기반 센서 네트워크를 구성하는 각 센서노드의 관리가 가능하다.

이하에서는 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명이 적용되는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

본 발명은 Non-IP기반 센서 네트워크 관리을 위하여 원격에 위치한 IP 기반 네트워크 관리자(310)가 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 변경없이 사용하여 센서노드를 관리할 수 있는 운영방법을 제공한다.

본 발명에 따른 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리방법은 인터넷 상에 연결된 센서 네트워크 관리자(310)( SNMGR : Sensor Network ManaGeR), IP망과 Non-IP센서 네트워크를 연동하는 게이트웨이에 논리적 또는 물리적으로 놓인 센서 네트워크 관리 에이전트(320)( SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent) 및 Non-IP기반 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드상의 에이전트(330)( SNMNA : Sensor Network Management Node Agent)를 포함하여 구성된다.

센서 네트워크 관리 에이전트(320)( SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)는 센서 네트워크를 구성하는 개별 노드의 정보 및 관리를 수행한다.

센서 네트워크 관리 에이전트(320)( SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)는 논리 객체이며 게이트웨이 또는 다른 물리 시스템에 탑재될 수 있다.

본 발명에서의 네트워크 관리자(310)가 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 통하여 Non-IP 센서 네트워크(350)를 관리하기 위해서는 각 센서노드 관리 항목을 표시하는 관리 대상 객체 식별자(Managed Object IDentifier)가 선행적으로 정의되어야 한다.

정의된 센서 네트워크 관리 대상 객체 식별자(Managed Object ID)는 센서네트워크의 관리를 위한 관리정보 베이스(MIB : Management Information Base)테이블을 구성한다.

관리정보 베이스(MIB : Management Information Base)테이블의 상세 제공은 본 발명의 목적이 아니므로 관리정보 베이스(MIB : Management Information Base) 테이블의 구조 제공은 하지 아니한다.

표 1은 관리 대상 객체 식별자(Managed Object ID)에 대한 일 실시예는 아래와 같다.

Managed Object ID	내용
SNInfo	해당 센서 네트워크의 기본정보 - {SN-ID, 주소체계(16bit, 64bit, etc:이들은 모두 non-IP 주소임), 보안방법(if any)}등의 정보
SNConfigInfo	해당 센서 네트워크의 모든 노드 주소정보- NodeConfigInfo의 리스트
NodeConfigInfo	하나의 노드의 주소정보 - {NodeAddr, 전력제공방법(배터리/전원), Role, 부모노드주소} 정보
SNStatusInfo	해당 센서 네트워크의 모든 노드의 상태정보 - NodeStatusInfo의 리스트
NodeStatusInfo	하나의 노드의 상태정보-{NodeAddr, Role, PowerLevel} 정보
NodeAddr	센서노드 주소 정보
Role	센서노드 역할 정보
PowerLevel	센서노드 전력상태 정보

본 발명의 목적을 위해서는 센서네트워크 관리 대상자의 주소가 IP주소가 아닌 상태에서 (1) 관리 대상인 센서 노드의 정보를 획득할 수 있는 방법 및 (2) 획득된 관리 대상을 관리할 수 있는 방법이 제공되어야 한다.

IP 기반 센서네트워크는 센서 노드의 정보를 획득하는 방법에 대해서는 고려할 필요가 없지만, Non-IP 기반 센서 네트워크에서는 센서 노드의 정보를 획득하는 문제의 해결이 요구된다.

본 발명에서의 센서 노드의 정보 획득은 센서 네트워크 관리 에이전트(320)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)를 통하여 이루어진다.

일반적인 센서 네트워크 생성에 있어서, 모든 센서 노드들은 센서 네트워크에 연동하기 위한 게이트 웨이 또는 센서 네트워크 헤드(Head)가 되는 노드 (Zigbee와 같은 IEEE 802.15.4 기반의 네트워크에서는 PAN Coordinator 라 불리는 노드)를 탐색하고 연동하게 된다.

이 과정에서 헤드 노드는 생성된 네트워크 정보를 관리한다.

물리적 또는 논리적으로 게이트웨이 시스템과 연결된 센서 네트워크 관리 에이전트(320)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)는 각 센서 노드의 주소값 및 네트워크 토폴로지에서의 위치정보를 획득하고 관리한다.

센서노드에 놓인 관리 에이전트(SNMNA)는 센서 네트워크 관리 에이전트(SNMAG)와의 통신을 담당한다.

도 4는 본 발명에 적용되는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP:Simple Network Management Protocol)의 구조를 보여주는 도면이다.

단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP:Simple Network Management Protocol)메시지는 GetRequest-PDU, GetNextRequest-PDU, GetResponse-PDU, SetRequest-PDU, GetBulkRequest-PDU, Trap-PDU 가 있다.

도 4의 VarBind부분(410)에 표 1에서 정의된 관리 대상 객체 식별자(Object ID)와 관리 객체 값이 포함된다.

도 5는 본 발명이 적용되는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP: Simple Network Management Protocol)를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

본 발명의 목적은 인터넷 망에 연결된 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)와 Non-IP 센서 노드간의 표1에서 정의된 관리 대상 객체 식별자 (Managed Object ID)의 교환방법을 구현하는 것에 목적이 있다.

인터넷 망에 연결된 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)는 센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)의 IP주소로 센서 네트워크(530)의 주소체계 또는 보안방법등을 묻는 GetRequest SNInfo를 송신한다(step540).

센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)는 도 4의 430에 주소체계 값(16bit 또는 64bit etc)을 저장하여 네트워크 관리자(510)에 GetResponse로 응답한다(step550).

센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 센서 네트워크의 모든 노드 주소 정보를 얻기 위해서는 표 1에서 정의된 관리 대상 객체 식별자 (Managed Object ID)인 SNConfigInfo(550)를 센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)에 전송한다(step560).

센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)는 도5의 step540 내지 step 570과 같은 과정을 통하여 모든 센서 노드의 Non-IP주소를 획득할 수 있으며, 각 부모노드 정보가 포함된 노드 토폴로지 계산도 할 수 있다.

센서 노드는 네트워크 응용 목적에 따라 특정 노드들에 특별한 역할을 부여하는 경우가 있다.

센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)는 전력관리와 혼잡관리 등에 관리를 위하여 노드 역할 정보도 함께 얻는다.

인터넷망에 연결된 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 센서네트워크를 구성하는 각 센서 노드의 Non-IP 주소값을 획득했어도, SNMP 통신이 IP 주소를 사용하므로 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 직접 Non-IP 주소인 특정 센서노드의 상태를 알거나, 특정 노드로 정보를 설정하는데는 어려움이 있다.

IP기반 센서네트워크에서는 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 이용하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP:Simple Network Management Protocol)는 관리 대상인 센서노드의 IP 주소를 수신지로 두고, 관리대상 객체 ID를 전송하는 형태로 동작한다.

그러나 Non-IP 기반 센서 네트워크는 각 센서 노드의 주소가 non-IP형태이므로 본 발명의 목적을 실현하기 위해서는 SNMP 변경없이 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 Non-IP 센서 노드를 지칭하기 위한 방법이 필요하다.

예를 들어 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가관리대상인 센서노드 A에 대한 전력상태를 얻고 싶다고 하자.

IP기반 센서네트워크에서의 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP:Simple Network Management Protocol) 메시지 규칙에 따라서 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 센서노드 A에 다음과 형태로 GetRequest SNMP 메시지를 전송할 것이다.

GetRequest[수신자:A의 IP 주소, {PowerLevel, NULL}]

센서 네트워크 관리자(510)( SNMGR : Sensor Network ManaGeR)의 GetRequest SNMP 메시지에 대하여 노드 A은

GetResponse[{PowerLevel, 50}]

과 같은 식으로 응답할 것이다.

즉, IP기반 센서네트워크에서의 SNMP는 GetRequest에서 {OID, NULL}과 같이 대상객체 식별자(Object IDentifier : OID)에 해당되는 값을 요청하기 위하여 뒤의 Value값을 비워서 보내면, GetResonse에서 해당 OID의 Value값을 채워보내는 일반적인 SNMP 프로토콜 동작 형태로 운영된다.

그러나, Non-IP 센서 네트워크에서는 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 센서노드 A의 주소를 사용할 수 없다.

따라서 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)와 센서 네트워크(530)를 연결하는 유일한 IP주소인 센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)의 IP 주소를 이용해야 한다.

그러나, IP기반 센서네트워크에서의 SNMP 메시지 규칙과 같이

GetRequest[수신자:SNMGA의 IP주소, {PowerLevel, NULL}]

로 메시지를 생성 할 수 없다.

GetRequest[수신자:SNMGA의 IP주소, {PowerLevel, NULL}]의 메시지는 센서노드 A의 PowerLevel를 질의하는 것이 아니고, 센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)의 PowerLevel을 질의하는 것이 되기 때문이다.

도 6는 본 발명이 적용되는 SNMP 메시지의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.

센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 Non-IP 센서 노드와 노드 Non-IP주소로 직접 통신할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)는 센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)의 IP 주소로 통신하되, Non-IP 주소를 갖는 개별 센서 노드를 지칭하기 위하여 노드 주소(NodeAddress)를 나타내는 대상 객체 식별자를 정의하여 사용한다.

Non-IP 센서네트워크 관리를 위하여 본 발명은 도 6과 같이 기본 OID 셋(610)과 OID셋 시퀀스(620)를 포함한 SNMP 메시지를 이용한다.

기본 OID 셋(610)은 대상객체 식별자로 노드주소식별자(NodeAddr)를 정의하여 이용한다.

본 발명에 따른 Non-IP 센서 네트워크의 센서 노드 A에 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 전력상태를 질문하기 위해서 생성되는 SNMP메시지는

GetRequest[SNMGA의 IP 주소, {NodeAddr, A}, {PowerLevel, NULL}]

와 같다.

즉, 센서 네트워크 관리자(510)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 알고있는 센서 네트워크 관리 에이전트(520)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)의 IP 주소와 센서노드의 식별자를 나타내는 관리대상 객체명과 관리하고자 하는 대상인 센서노드 A의 주소값을 Value에 채워서 SNMP메시지를 생성한다.

이에 덧붙여, Non-IP 센서네트워크 관리를 위한 SNMP 메시지는 센서 네트워크 관리자(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 센서 노드 A에 질문하고자 하는 전력상태 객체(OID)(620)를 연결한다.

일반적으로 GetRequest에서 {OID,NULL}과 같이 OID에 해당되는 값을 요청하기 위하여 뒤의 value값을 비워서 보내면 GetResponse에서 해당 OID의 value값을 채워보내는 형태로 SNMP가 동작한다.

그러나,본 발명에 따른 Non-IP 센서 네트워크의 관리를 위해서 첫번재 관리대상 객체(OID)를 항상 센서노드 주소 식별자(NodeAddr)로 두고 뒤에 그 값을(OID value)을 GetRequest에서 채워서 보내며 실제 질의하는 OID를 그 뒤에 따라오게 하고, 센서 네트워크 관리 에이전트(SNMGA)의 IP 주소로 SNMP 메시지를 생성하여 전송하는 것이 특징이다.

센서 네트워크 관리 에이전트(SNMGA)는 요청된 노드의 현재 상태값이 필요한 경우 센서 노드 관리 에이전트(SNMNA,도 3의 330)로 요청 정보를 전달한다.

센서 노드 관리 에이전트(SNMNA)로 전달되는 메시지는 IP주소를 키 값으로 사용하는 대신 해당 센서 네트워크에서 사용하는 주소값으로 통신한다.

즉, 위의 일 실시 예에서 센서네트워크 관리자(SNMGR)에서 센서 네트워크 관리 에이전트(SNMGA)로 전송된 SNMP 메시지,

GetRequest[SNMGA의 IP 주소, {NodeAddr, A}, {PowerLevel, NULL}]

는 해당 센서 노드 관리 에이전트(SNMNA,도 3의 330)로 다음과 같이 전송된다.

GetRequest[ A, {PowerLevel, NULL}]

해당 메시지를 수신한 센서 노드 관리 에이전트(SNMNA,도 3의 330)는 NULL부분에 현재 상태의 전력 상태를 체워서 전송한다.

일 예로서 PowerLevel 값을 2라고 가정하면,

GetResponse[ A, {PowerLevel, 2}] 로 응답한다.

이렇게 Non-IP 기반의 센서 네트워크 안에서 IP주소를 사용하는 것 외에 SNMP의 메시지를 그대로 사용하는 방법으로 센서 네트워크 관리 에이전트 간의 통일된 메시지 인코딩과 디코딩을 제공할 수 있다.

센서 노드 A가 센서 네트워크 관리자(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)에 응답하는 GetResponse SNMP메시지는 기본OID셋(610)은 반복하고, 질문대상 객체(OID)(620)의 Value값을 채워보내는 형태로 생성된다.

즉, 센서 노드 A로부터 응답을 받은 센서 네트워크 관리 에이전트(SNMGA)는 센서 네트워크 관리자(SNMGR)로 다음과 같이 응답한다.

GetRequest[SNMGA의 IP 주소, {NodeAddr, A}, {PowerLevel, 2}]

도 7는 본 발명이 적용되는 SNMP를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

센서 네트워크 관리자(710)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)이 특정 센서노드가 아니라, 센서 네트워크 관리 에이전트(720)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)에게 전체 노드들의 상태정보를 질의하려고 한다면, 다음과 같은 GetRequest SNMP 메시지를 전송하면된다.

도 6의 기본 OID셋(610)셋(set)은 {NodeAddr, SNMGA의 주소}가 되고, OID 셋 시퀀스(620)는 질의하고자 대상객체 식별자와 Null값을 {OID, NULL}를 전송한다(step 740).

센서 네트워크 관리 에이전트(720)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)에 OID 해당되는 값을 요청하기 위하여 대상객체 식별자의 값(Value)을 비워서(null) 보낸다.

즉, 센서 네트워크 관리자(710)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)가 센서 네트워크 관리 에이전트(720)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)에 전송하는 GetRequest SNMP 메시지는

GetRequest[{NodeAddr, SNMGA의 주소}, {PowerLevel, NULL}]이다.

센서 네트워크 관리 에이전트(720)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)는 기본 OID셋(610)셋(set)은 {NodeAddr, SNMGA의 주소}로 그대로 하고, 질의 대상객체 식별자와 응답값{Value}을 {OID, Value}를 채워서 보낸다(step750).

즉, GetResonse에서 해당 OID의 Value값을 채워보내는 형태로 동작한다.

즉, 센서 네트워크 관리 에이전트(720)(SNMGA: Sensor Network ManaGement Agent)가 센서 네트워크 관리자(710)(SNMGR : Sensor Network ManaGeR)에 전송하는 GetResponse SNMP 메시지는

GetResponse[{NodeAddr, SNMGA의 주소}, {PowerLevel, Value}]이다.

도 8는 본 발명이 적용되는 SNMP를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.

센서 네트워크는 동적이며 저전력이고 다수의 노드가 연결된 하나의 센서 네트워크가 집합으로 동작하는 특성이 있다.

동적으로 변화하는 센서 네트워크에서는 센서 네트워크 관리자의 요청이 없어도 전체 노드 집합 정보가 주기적으로 센서 네트워크 관리자로 전달되어야만 한다.

전체 노드 집합 정보 제공을 위하여 센서 네트워크 관리 에이전트(820)( SNMGA : Sensor Network ManaGement Agent)는 SNMP의 TRAP 메시지를 활용할 수 있다.

linkDown, linkUp과 같은 SNMP의 Generic-trap 메시지를 활용하여 링크의 변경상태를 알 수 있다.

그러나, linkDown, linkUp등은 기존의 인터넷에서 라우터 등 특정 노드 하나의 상태보고에 적합하도록 설계되었는데, 동적으로 변화하는 센서 네트워크에서는 특정 노드 하나 하나에 대한 관리가 아니라, 센서 네트워크 전체의 관리 방법이 제공되어야 한다.

즉, 내부 링크 한 두 개의 변경이 있더라도 전체 센서네트워크의 링크가 단절되거나 회복되어서는 안된다.

센서 네트워크 내부의 노드 한 두 개의 장기적인 또는 단기적인 링크 손실이 있더라도 전체 네트워크의 링크가 다운된 것으로 보고되어져서는 안되며, 해당 부분의 노드관계 변경으로 보고되어져야 한다.

전체 노드 집합 정보를 위하여 표 1에서 정의한 SNConfigInfo의 변경을 알리는 SNConfigChange 와 같은 보고값을 SNMP Trap PDU의 Generic-Trap값에 추가하여 응용할 수 있다(step 840).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다.

본 발명에서 정의하는 센서 네트워크 관리 방법은 기본적인 센서 노드 주소에 대한 관리 객체와 전체 센서노드 주소 정보를 한꺼번에 얻어오는 관리객체 외에는 기타 추가로 필요한 관리대상 객체 및 이에 대한 식별자에 의존적이지 않다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도1은 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)를 이용한 네트워크 관리의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명에 적용되는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP: Simple Network Management Protocol)의 구조를 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명이 적용되는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP: Simple Network Management Protocol)를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.

도 7는 본 발명이 적용되는 SNMP를 이용한 Non-IP 센서 네트워크의 관리의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.

Claims

Non-IP 기반 센서 네트워크를 구성하는 각 센서노드 관리 항목을 표시하는 관리 대상 객체 식별자(Managed Object IDentifier)를 복수개 정의하는 관리 대상 객체 식별자 정의단계;

상기 정의된 관리 대상 객체 식별자 중 센서노드의 주소 정보 관리를 나타내는 항목인 노드 주소 식별자와 센서노드의 주소값 및 센서노드의 조절 및 관리를 원하는 항목을 나타내는 질문 객체 식별자가 더해지는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지를 생성하는 메시지 생성 단계;

상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지를 상기 센서노드로 전송하는 메시지 전송 단계; 및

상기 센서노드로부터 응답 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지를 수신하는 메시지 수신 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 상기 Non-IP 기반 센서 네트워크와 인터넷 망을 연결하는 센서 네트워크 관리 에이전트를 통하여 상기 센서노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 센서 네트워크 관리 에이전트는 소정의 IP주소값을 가지는 게이트웨이와 논리적 또는 물리적으로 연동된 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 상기 센서 네트워크 관리 에이전트의 IP값 통해 센서노드로 전송되고, 상기 정의된 관리 대상 객체 식별자 중 센서노드의 주소 정보 관리를 나타내는 항목인 노드 주소 식별자와 상기 센서노드의 주소값을 채운 뒤에 센서노드의 조절 및 관리를 원하는 항목을 나타내는 질문 객체 식별자가 더해지는 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 센서 네트워크 관리 에이전트는 상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지에서 상기 노드 주소 식별자 및 노드 주소값을 추출하고, 상기 질문 객체 식별자를 해석하는 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 상기 센서노드의 조절 및 관리를 원하는 항목의 관리 대상값을 획득하기 위하여 상기 Non-IP 기반 센서 네트워크의 Non-IP 주소값을 사용하는것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 응답 SNMP 메시지는 상기 노드 주소 식별자와 상기 센서노드의 주소값을 포함하고, 상기 센서노드의 조절 및 관리를 원하는 항목의 관리 대상값을 응답하는 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol) 메시지는 상기 Non-IP 기반 센서 네트워크의 링크 및 토폴로지 변경을 통보하기 위하여 Trap 메시지를 사용하는 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 Non-IP 기반 센서 네트워크는 지그비(Zigbee)와 같이 Non-IP 기반 센서 네트워크인 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 센서노드의 주소값은 MAC(Media Access Control) 주소 형태 또는 단축 주소 형태와 같이 Non-IP 주소값인 것을 특징으로 하는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)을 이용한 Non-IP 기반 센서 네트워크의 관리 방법.