IntelliLinker 소개

IntelliLinker

M2M용 NAT Traversal solution - P2P(Peer to Peer) 자동 연결 솔루션

현재의 IT 생태계를 지배하는 대표적인 화두는 유비쿼터스(Ubiquitous), IoT, Mobile, Connected Device 등 입니다.
그리고 또 하나, 빼놓을 수 없는 이슈가 바로 'NAT Traversal solution(공유기 환경에서의 인터넷 연결법)' 입니다.

IT 생태계의 기본 인프라인 인터넷은 공유기와 방화벽이라는
NAT(Network Address Translation)에 의해 확장 발전됨과 동시에 지배당하고 있습니다.

M2M(Machine to Machine)
즉, 장비간의 연결은 인터넷 환경에서 필수적인 정보교환 수단이지만,
NAT에 의해 그 연결이 제약을 받고 있습니다.

공유기와 방화벽은 기본적으로 사전에 설정하지 않은 End to End 세션 연결을 차단하는 역할을 합니다.
때문에 장비간의 인터넷 연결을 위해서는 공유기와 방화벽의 특정 기능을 설정해주는 작업이 필요합니다.

그런데 이런 설정 작업은 일반적인 지식을 보유한
최종 사용자가 감당하기에 어렵거나 아예 불가능한 경우가 많습니다.
결국 '연결'이라는 가장 기초적인 IT 생태계 접근 수단이 차단됨으로써
발생하는 피해는 고스란히 일반 사용자들에게 돌아가게 됩니다.

때문에 일반 사용자들도 언제 어디서든 쉽게 IT 환경에 접근할 수 있도록
이런 제약 환경을 극복하고 장비간 인터넷 연결을 손쉽게 할 수 있는 방법이 필요합니다.

이런 이유 때문에,

공유기와 방화벽이 제공하는 NAT(Network Address Translation) 환경에서
인터넷으로 연결된 장비간의 데이타(음성, 영상, 시그널 등)전달을 위해서
반드시 필요한 것이 P2P(Peer to Peer) 자동 연결 솔루션이며, 아이오티시스가 제공하는 서비스입니다.


장비들을 인터넷으로 연결하는 일반적인 방법의 문제점

P2P(Peer to Peer) 자동 연결 솔루션 없이
장비간 인터넷 연결을 하기 위해서는 아래와 같은 작업 및 추가 서비스가 필요합니다.

공유기와 방화벽의 환경설정

장비가 연결된 공유기와 방화벽의 환경설정(PortForwarding, DMZ, UPnP 등)을 사용자가 직접 해줘야 합니다.

네트웍 장비의 환경설정은 IT 기기에 익숙치 않은 일반 사용자에게는 한참을 장비사용안내서와 씨름을 하게하는 쉽지 않은 작업입니다.

더구나 네트웍 환경이나 장비에 변경이 있을 때마다 매번 다시 설정 작업을 해줘야 합니다.

인터넷의 IP 주소와 포트 번호

연결하려고 하는 상대 장비가 위치한 인터넷의 IP 주소와 포트 번호를 알아야 합니다.

일반적인 인터넷 이용 환경에서는 IP가 고정된 것이 아니라 필요에 따라 변경되는 유동 IP 환경입니다.

때문에 접속할 때 마다 먼저 상대방의 아이피를 확인해야 하는데 이는 사실상 불가능합니다.

DDNS 이용

유동 IP 환경에서 매번 변경되는 IP를 자동으로 찾아서 연결해주는 서비스를 DDNS(Dynamic Domain Name Service) 라고 합니다.

DDNS 는 도메인을 매개로 변경된 IP를 매칭시키는 방식으로 최종 사용자는 IP대신 지정된 도메인을 이용하여 접속을 하게 됩니다.

사용자가 직접 상대방의 변경된 IP를 확인하는 것이 불가능하기 때문에 접속할 목적지 IP를 자동으로 알기 위해서는 DDNS 라는 서비스를 추가 비용을 내고 이용해야 합니다.


IntelliLinker 를 이용한 해결책

P2P(Peer to Peer) 자동 연결 솔루션 적용 결과

편리성

언제 어디서나 누구나 손쉽게

어떤 종류의 공유기를 이용해도 상관없이!

모바일 네트웍으로 상시 이동 중이어도 상관없이!

공유기 설정(DDNS, PortForward, UPnP 등)이 필요 없이!!

언제 어디서나 원하는 때에 원하는 장비에 접속하여 필요한 정보를 확인할 수 있습니다.

경제성

기술지원, 유지보수 불필요

소비자 입장에서는 공유기 설정을 위한 기술지원에 따른 출장비 지출이 필요 없고 DDNS 서비스를 받기 위한 추가 비용이 들지 않습니다.

판매자 입장에서는 초기 제품 설치(네트웍 셋팅, 공유기 설정 등)와 관련한 비용을 줄일 수 있고 공유기 관련 기술 문의 및 유지 보수에 투입되는 자원을 절약할 수 있고 DDNS 서비스 구축/이용에 드는 비용을 줄일 수 있습니다.

안전성

모바일 네트웍, 유동IP 제약 없음

연결이 안되거나 혹은 이용 중에 연결이 끊기는 일을 방지합니다. 공유기 환경에 제약 받지 않기 때문에!!

유동아이피 환경에 제약 받지 않기 때문에!!

네트웍 상황 변경과 상관없이 항상 안정적인 연결을 유지할 수 있습니다.


활용 예

- 사업자 -

A. 스마트 생산 시스템(Smart Factory)

공장 자동화 단계에서 진화된 설비/생산과 관련된 자동화 장비, 센서, 모바일 관리 장비를 서로 연결하여 IoT를 위한 M2M 환경을 구축/운용할 수 있습니다.

B. 보안, 경비 분야

인터넷으로 연결된 네트웍 카메라와 센서 등을 통해 가정과 상점등의 특정 장소에 대한 침입 감지 시스템을 구축 할 수 있습니다.

C. 농축산업

인터넷으로 연결된 네트웍 카메라와 센서 등을 통해 농작물 관리와 축사 관리 및 유해동물 감시/차단 시스템을 구축 할 수 있습니다.

D. 빌딩관리

건물내 입출입 관리 시스템과 보안/운영/유지/보수 시스템을 모바일 장비와의 연동을 통해 스마트한 시스템으로 업그레이드 할 수 있습니다.

E. 사회복지

인터넷으로 연결된 네트웍 카메라와 센서 등을 통해 독거노인 돌봄 서비스 및 원격 의료 지원 서비스를 운영할 수 있습니다.

활용 예

- 최종 소비자 -

A. 홈 오토 (Home Automation)

인터넷으로 연결된 홈 오토 기기들을 통해 언제 어디서나 집안의 환경을 확인하고 제어할 수 있습니다.

*실내 온도/습도 조절
보일러, 에어컨, 제습기와 연결된 장비를 통해 실내 환경을 확인/조절할 수 있습니다.

*리모트 컨트롤
TV, Audio, PC와 연결된 장비를 통해 외부에서 전기기구 등을 조작할 수 있습니다.

*실내 밝기 조절
전등과 연결된 장비를 통해 외부에서 집안내 전등 밝기를 조절 가능합니다.

*가스 컨트롤
가스컨트롤러와 연결된 장비를 통해 가스누수, 잠금상황 등을 모니터링 및 조작할 수 있습니다.

B. 침입 차단 및 위험 감지

CCTV 등을 통하여 침입 차단 효과가 있으며, 화재 및 가스 누스 등의 위험 감지가 가능합니다.

*영상 감시
네트웍 카메라, CCTV, DVR, NVR 과 모바일 장비와 연결하여 언제 어디서나 집안 상황을 확인하고 침입 상황에 대응할 수 있습니다.

*가족돌봄
네트웍 카메라와 센서등과 연결된 장비를 통해 원격지 노약자나 어린이등의 건강과 활동 상황을 확인하고 조치할 수 있습니다.

*위험감지
네트웍과 연결된 센서를 통해 화재 발생이나 가스 누수, 문 열림 등의 가정내 이상 상황을 확인하고 대응할 수 있습니다.

C. 네트웍 저장 장치

NAS(Network Attached Storage)
네트웍과 연결된 외장하드나 USB 장치등을 이용하여 언제 어디서나 접근하고 이용할 수 있는 네트웍 저장 장치를 구현할 수 있습니다.

D. 웨어러블 기기(Wearable Devices)

스마트 워치, 스마트 글래스, 스마트 엑세서리 등과 같은 웨어러블 장치들과의 네트웍 연결을 통해 수집 및 활용이 가능한 데이타를 이용하여 장소 이탈 감지, 건강 상태 모니터링, 어린이 안전 보호 등의 서비스 혜택이 가능합니다.


IntelliLinker 연결방식과 문제점

일반적인 M2M 연결 방식과 그 문제점 1

- Relay 방식과 그 문제점 -

- Relay 서버가 기기간 통신을 지속적으로 중계하는 방식으로 상대적으로 리소스를 많이 필요로 함
- 가입자와 동시접속자가 증가할수록 장비와 회선 확충 및 관리비용이 가파르게 증가하는 이슈 존재


일반적인 M2M 연결 방식과 그 문제점 2

- DDNS 방식과 그 문제점 -

- 실제로 안정적인 접속이 보장되는지 의문.
- NAT 또는 디바이스가 복수 개 또는 상위 NAT존재 시 정상적인 설치 및 서비스에 장애발생 가능 (설치환경에 Dependent)
- 망환경 변경 및 장비 교체 시 사용자가 디바이스 세팅이 어려운 경우가 대부분으로 이에 따른 빈번한 현장출장 이슈 존재


아이오티시스의 M2M 연결 방식

- IoT 환경에서 M2M 연결을 위한 최적의 시스템 인프라 설계 (Port Forwarding > Hole Punching > Relay)
- STUN 서버는 기기간 직접 연결(P2P)만 주선하기 때문에 기기간 통신을 계속 중계하는 Relay 대비 장비운영 및 관리비용(회선, IDC) 최소화
- Relay 방식은 접속자 증가할수록 네트워크 대역폭이 계속 증가하는 구조이기 때문에 동시 접속 수용 능력이 제한적인 반면에, 당사는 10배이상 동시 접속자 수용이 가능할 정도로 자원 효율성 보임
- 설치 환경에 따라 NAT 구성 환경이 상이한 점을 감안해 보면 타 시스템보다 설치 환경에 독립적임


아이오티시스의 M2M 연결 관리 과정

어떤 환경에서도 사용자와 장비간 접속 보장!


아이오티시스의 M2M 솔루션 구성


업체현황 및 사업방향

- 솔루션 구축 -

항목/업체 아이오티시스 해외업체(E사) 국내업체
서버구현방식 C 기반 C/C++ 기반 JAVA 기반
P2P 서비스방식 STUN 90% 60% 0%
TURN 10% 40% 100%
카메라 장비 종속성 낮음 중간 높음
구축비용 낮음 중간 높음
유지비용 서버장비 낮음 중간 높음
인터넷회선 낮음 낮음 높음

- ASP 서비스 -

항목/업체 아이오티시스 해외업체(T사) 국내업체
서버구현방식 C 기반 C/C++ 기반 JAVA 기반
P2P 서비스방식 STUN 90% 30% 0%
TURN 10% 70% 100%
서비스 품질 높음 중간 낮음
서비스 단가 낮음 중간 높음
서비스 폐쇄성 낮음 낮음 높음
  • STUN 서버는 IP카메라와 스마트폰간의 P2P연결만 주선하고 그 이후의 영상데이터는 카메라와 스마트폰간에 직접 주고 받는다.
  • TURN IP카메라와 스마트폰간의 모든 데이터가 서버를 거쳐서 이동된다. 즉 서버가 콘트롤 데이터와 영상 데이터 모두를 중계하는 방식이다.

운영비용 비교

구분 A사
가입자 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 9K 10K
월비용 1,820,000 1,950,000 2,080,000 2,210,000 2,340,000 2,470,000 2,600,000 2,730,000 2,860,000 2,990,000
구분 아이오티시스
가입자 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 9K 10K
월비용 1,450,000 1,450,000 1,450,000 1,450,000 1,450,000 2,480,000 2,480,000 2,480,000 2,480,000 2,480,000
  • *A사 : Relay 접속방식 100M bps 전용회신 사용 *아이오티시스 : Stun 접속방식
    *월비용 : IDC비용 + 회선비용

사업제안 방향

형태 아이오티시스 역할 귀사 역할 비고
Total Solution Supply Consultiong & Supplying :
- Server S/W & H/W
- APPS for Andriod & i Phone
- Ip camera
- Others : 교육, 유지보수관리
- 서버설치장소 제공
- 서버운영 부대설비 제공
- 설치인력 제공
리스, 렌탈 등의 금융제공으로 구매 부담 경감
Application Service Providing ASP 대상
- P2P용 Server Service 제공
- APP program
- 필요시 장비용 library 제공
- IoTisys카메라 구매 후 비용
- 타사 카메라 이용시 P2P Library 구매 후 적용
- Server H/W 구매 및 서비스 운영이 필요 없음
- 카메라 구매(MOQ 제공)
- 서버 구입/유지 및 서비스 운영 부담 없음
Customization - 기존 귀사 사용중인 서버 프로그램 customization/producing
- 그에 따른 APP 프로그램, 디자인 customization
- 카메라용 library 제공
카메라 발주 시 당사 제공 library 제조사에 반영 - Library 제공 대가 협의 필요(라이선스)
- 기타 customization 비용 협의
  • Any other ideas & suggestions will be deeply appreciated.