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[아파트 해킹]③ 내 집 홈게이트웨이는 어디에?…“3가지만 보세요”
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![[아파트 해킹]③ 내 집 홈게이트웨이는 어디에?…“3가지만 보세요”](http://news.kbs.co.kr/data/fckeditor/new/image/2022/04/22/295791650591765594.jpg)
“홈게이트웨이로는 아파트 월패드 해킹 못 막는다” < 스마트+ < 전기경제 < 기사본문 - 전기신문
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“홈게이트웨이로는 아파트 월패드 해킹 못 막는다” < 스마트+ < 전기경제 < 기사본문 - 전기신문
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고민해결소. : 네이버 블로그
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홈게이트웨이
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홈게이트웨이 뭐길래? 월패드 해킹사건 뭐였을까 < 사회일반 < 사회 < 기사본문 - 금강일보
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[아파트 해킹]③ 내 집 홈게이트웨이는 어디에?…“3가지만 보세요”
지난해 말 국내 아파트 거실 모습이 몰래 촬영된 영상이 해외 인터넷에 공개되면서 아파트 ‘월패드 해킹 의혹’이 부각됐습니다. KBS는 다각도로 취재한 결과, 아파트 해킹이 구조적으로 일어날 수밖에 없었으며 언제든 가능하다는 것을 확인했습니다. 관련 기준을 제대로 지키지 않았기 때문인데 그 실태를 연속으로 보도합니다.
시리즈 목차
[아파트 해킹①]월패드 해킹 언제든 또 뚫린다!…”필수 설비 수년간 누락” [아파트 해킹②] 해킹 막는 ‘홈게이트웨이’…건설·제조사, 말로만 “있다” [아파트 해킹③] 내 집 홈게이트웨이 어디에?…”3가지만 보세요”내 집이 ‘홈게이트웨이’가 반드시 있어야 하는 집인지 아닌지를 확인하는 방법은 월패드 유무입니다.집안 벽에 월패드가 있으면 해당 아파트는 ‘지능형 홈네트워크’를 적용한 것입니다. 이 경우 반드시 세대마다 집안에 ‘홈게이트웨이’가 필수적으로 시공돼 있어야 합니다.반면, 집에 월패드가 아닌 홈오토메이션이 달렸거나 월패드가 아예 없다면 홈게이트웨이가 있을 필요가 없습니다. 법적으로 설치 대상이 아닙니다.월패드가 있는 집이라면 이제부터는 집 안에 있는 통신단자함을 찾아야 합니다. 현관 쪽에 주로 있지만 ‘두꺼비집’이라고 불리기도 하는 세대 분전함보다 훨씬 크기가 큽니다. 이 때문에 붙박이장이나 신발장 뒤쪽에 있습니다.신발장 문을 열고 선반을 걷어내면 벽면에 통신단자함을 찾을 수 있습니다. 이곳의 문을 열면 랜선과 허브 포트 등이 엮어져 있는 설비 등을 볼 수 있습니다. 그 가운데 홈게이트웨이가 있어야 합니다.주로 사각 형태로 A4 크기보다 약간 작습니다. 모뎀과 비슷한 형태며 랜선을 연결할 수 있는 랜포트 여러 개가 있습니다. 옆에는 인터넷과 홈넷, 세대기, 홈 뷰어, 콘솔 포트 등이 표시돼 있습니다.다른 비슷한 모양의 설비와 구분하기 위해 홈게이트웨이 겉면에는 ‘HOME WETWORK SYSTEM’ 혹은 ‘GATEWAY’라는 명칭이 쓰여 있습니다.검은색의 제품도 있지만, 제조사에 따라 은색이나 흰색 제품도 나옵니다.일부 제조사가 월패드 안에 홈게이트웨이가 들어간 ‘내장형’ 제품을 만들었다고 주장하고 있지만, 현재 공식적으로 입증된 내장형 제품은 없습니다.지능형 홈네트워크 설비에 대한 아파트 하자 보수 기한은 3년입니다. 하지만 홈게이트웨이가 아예 없다면 ‘하자 보수’가 아닌 ‘미시공’으로 볼 수도 있어 10년까지 설치를 요구할 수 있습니다.또 법으로 강제한 의무 사항인 만큼 법적 책임을 물을 수도 있습니다. 홈네트워크 기준을 지키지 않은 건설사는 최대 2년의 징역이나 2천만 원 이하 벌금에 처해질 수 있습니다.월패드가 있는 집에 필수 설비인 홈게이트웨이가 없다면 법적으로도 문제가 있는 동시에 사유 재산이 침해된 것으로도 봐야 합니다.홈게이트웨이는 아파트 공용 부분이 아닌 전유 부분, 즉 세대마다 집안에 설치되는 필수 설비입니다. 해당 아파트를 분양받았거나 매매한 주택 소유자들은 홈게이트웨이에 대한 재산권 또한 가진 것입니다. 집안에 홈게이트웨이가 없다는 것은 당연히 재산권도 침해받았다는 뜻입니다.동시에 온전히 누려야 할 사생활 보호권 또한 이 홈게이트웨이가 없기해 침해당하고 있습니다. 지금이라도 각자 자신의 집에 ‘홈게이트웨이가’ 있는지 여부를 파악해 정당한 권리를 다시 찾는 것이 신속하게 이뤄져야 하는 이유입니다.’지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준’은 2009년 제정돼 10년 넘게 유지되고 있는 고시 사항입니다. 과학기술정보통신부와 산업자원통상부, 국토교통부 등 무려 3개 정부 부처가 공동고시한 내용이지만 지켜지지 않은 겁니다.전문가들은 더 늦기 전에 각 세대 안에 이 필수 설비가 제대로 시공됐는지 여부에 대한 전수 조사가 이뤄져야 한다고 입을 모으고 있습니다.https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5446629https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5447123https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5447390https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5448022https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5448702https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5451994https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5457243
“홈게이트웨이로는 아파트 월패드 해킹 못 막는다”
지난해 11월 해외 웹사이트에서 국내 가정으로 추정되는 주택의 거실 모습이 담긴 영상과 사진이 유포되면서 아파트 월패드가 해킹됐다는 의혹이 제기됐다.(사진=온라인 커뮤니티)
월패드 카메라 해킹을 막기 위한 솔루션으로 주목받고 있는 홈게이트웨이 설치에 대해 건설 업계에서는 부정적 입장인 것으로 나타났다.
다수 건설사를 비롯한 홈게이트웨이 업계는 홈게이트웨이가 보안 장비가 아닌 데다 관련 법령에 따르면 월패드가 홈게이트웨이를 대체할 수 있다고 규정하고 있어 별도 장비 설치가 필요치 않다고 주장하고 있다.
지난해 전국의 아파트 단지에 설치된 월패드 카메라가 해킹돼 관련 영상이 무더기로 유출됐다는 의혹이 제기됐다. 영상의 유통경로 파악이 어렵고 피해 세대를 특정할 수 없어 아직까지 뚜렷한 해결책이 나오지 못하고 있는 실정이다.
이에 일각에서는 홈게이트웨이를 설치해 홈네트워크 보안을 강화하고 재발을 방지해야 한다는 목소리가 나온다.
입법부에서도 국민들의 불안을 해소하기 위해 홈게이트웨이 설치유무를 확인해야 한다며 법 제정이 추진되고 있다.
그러나 홈네트워크 설계자인 건설사에서는 정작 이런 움직임에 동조하지 않는 분위기다.
KS표준(KSX-4504)에 따르면 홈게이트웨이는 세대에서 통신사 기간망(인터넷망)과 월패드를 연동하기 위한 복합단말 장치다.
현재 홈게이트웨이가 공급된 대다수의 현장은 홈게이트웨이 기능을 포함하고 있는 월패드로 대체돼 있지만 외부 인터넷망과는 연결되지 않은 상황이다. 스마트홈 기술이 발전하며 통신사 기간망을 사용할 필요가 없어져 오히려 홈게이트이를 설치하지 않는 추세라는 설명이다.
이에 홈게이트웨이를 설치해도 월패드 카메라 해킹이 예방되지 않는다는 것이 업계 주장이다.
관련 법령인 ‘지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준’ 고시에는 월패드가 홈게이트웨이 기능을 포함하는 경우는 월패드로 대체가 가능하도록 규정하고 있으며 논란의 중심인 보안은 단지 네트워크장비의 역할이지 홈게이트웨이의 주된 목적이 아니라는 설명이다.
업계 관계자는 “지난해 이슈된 월패드 해킹의 쟁점은 홈네트워크가 해킹된 것이 아닌 단지네트워크가 해킹된 것”이라며 “이미 단지네트워크가 해킹된 상태에서 홈게이트웨이는 한단계 더 거치는 것에 불과한 실효성 없는 대책일 뿐이다”고 말했다.
한편 과학기술정보통신부는 세대망 보안 강화를 위해 지난해 지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준을 개정하고 세대망 분리를 추진 하고 있다.
주요 골자는 단지서버와 세대별 홈게이트웨이 사이의 망으로 전송되는 데이터의 노출, 탈취 등을 방지하기 위해 물리적 방법으로 분리하거나, 소프트웨어를 이용한 가상사설통신망, 가상근거리통신망, 암호화 기술 등을 활용해 논리적 방법으로 분리해 구성하도록 근거를 마련했다.
이와 관련해 한국인터넷진흥원에서는 하반기까지 고시된 보안규정을 보완해 가이드라인을 발표할 예정이며 올해 7월 이후 사업승인 현장부터는 망분리 솔루션을 기반으로 해킹을 방지하는 최소한의 솔루션이 설치될 예정이다.
또 한국AI스마트홈산업협회에서도 홈네트워크를 포함한 공동주택의 스마트홈 보안 강화를 위해 건설사, 홈네트워크사, 보안회사, 관계기관 등으로 구성된 ‘공동주택스마트홈보안포럼’을 올해 출범할 계획이다.
홈게이트웨이
1. 홈게이트웨이란?
인터넷과 PC의 발달로 인하여, 집에 PC를 2대이상 사용하는 경우가 발생하였다.
또 PC가 1대라도 인터넷에 접속하는 장치가 PC가 아닌 다른 장치들(PDA, 웹패드, IPTV셋탑박스,IP캠, 독립형인터넷라디오등)이 나타나게 되었다.
즉 집안에도 LAN(Local Area Network)이 필요한 시대가 된 것이다.
이러한 집안의 LAN을 홈네트워크라고 통칭해서 부르고 있으며,
홈네트워크와 인터넷을 연동시켜주는 장치를 홈게이트웨이라고 부른다.
점차 모든 매체에서 홈네트워크에 대한 언급이 많아짐에 따라 어떤 경우는 홈서버나 IPTV셋탑박스등과 의미를 복합하여
사용하기 때문에 이글을 통하여 홈게이트웨이에 대한 정의를 확실히 하고 홈네트워크에 대한 개념 또한 재정립이 가능할 것이다.
2. 홈게이트웨이 제1세대, PC용 인터넷 공유기
2006년 인터넷에 연결되어 있는 가장 많은 장치는 PC이다.
그래서 1999년부터 인터넷공유기(Broadband Gateway, Internet Sharing Gateway)라고 널리 불리우는 장치가 1세대 홈게이트웨이로 다음과 같은 구조로 구성되어 있다,
1개의 이더넷(ehternet) WAN단자와 4개(혹은 그이상)의 이더넷 LAN단자.
WAN단자는 ADSL,VDSL,케이블모뎀,FTTH등과 연동되며, LAN단자에 PC를 연결한다.
일반적으로 ARM이나 MIPS기반의 32bit 마이크로 프로세서 코어(CORE)의 SOC(System on Chip)을 기반으로한
제품이 가장 많다.
2대이상의 PC가 1개의 공인(Public)유동(Dynamic)IP주소를 공유하기위한 목적으로 많이 쓰였다.
일반인에게 많이 알려져있지는 않지만 0.5세대라고 할 수 있는 ISDN 공유기나 모뎀공유기도 있었고
그러한 제품들은 인터넷연결을 위한 1개의 RS-232C단자와 4개의 이더넷 LAN단자로 이루어져 있었다.
또 1.5세대 라고 할 수 있는 유무선 인터넷 공유기는 위의 단자외에 추가로 무선랜단자(IEEE 802.11b및g)를 채용한 제품으로
무선랜 카드를 장착한 PC나 장치들이 인터넷을 공유할 수 있게 해준다.
하지만 1 세대 홈게이트웨이는 홈네트워크라는 인식이 확산되지 않아서 홈게이트웨이라고 불리우지는 않고,
그야 말로 PC의 인터넷 공유가 주목적이었으므로, 주로 인터넷 공유기라고 불리웠다.
이는 ADSL 및 케이블모뎀 기술을 기반으로한 초고속인터넷(Broadband Internet)의 확산으로 인터넷의 속도가 매우빨라짐(1~5Mbps이상)에 따라 인터넷을 2명 이상이 공유해도 크게 무리가 없기 때문에 나타난 제품들이다.
그러나 진정한 홈게이트웨이는 인터넷 공유에서 그치지 않고 홈네트워크 기능을 구현한 제품이므로 홈네트워크에 대한 소개를 한후에 2세대 홈게이트웨이 를 설명하자.
3. 2세대 홈네트워크
제 1세대 홈게이트웨이인 PC용 인터넷공유기가 PC만을 위한 장치였다면,
제 2세대 홈게이트웨이는 좀더 본격적인 홈네트워크를 지원한다.
즉 데이터 통신만을 위한 홈네트워크가 아닌 자동 및 원격제어(Home Automation) 즉 제어를 위한 홈네트워크와
디지털가전기기 특히 그중에서도 미디어(사진/음악/동영상)을 즐길수있는 디지털미디어를 위한 홈네트워크가
추가 되므로 좀더 대중적이고 다양한 서비스를 즐길수 있게 되는 것이다.
3-1. 2세대 홈게이트웨이가 지원하는 새로운 홈네트워크의 통신매체 및 구성방식.
비록 이더넷(일반적으로 랜이라하면 IEEE 802.3 기반의 Ethernet을 의미한다)이 가장 대중적이고 저렴하면서도 강력한 네트워크 방식이지만, 홈네트워크를 제대로 구성하기 위해서 다음과 같은 새로운 기술들이 네트워크의 방식 으로 쓰일 수 있음을 알아둘 필요가 있다.
3-1-a. 홈네트워크 구성방법 1, PLC
PLC(Power Line Communication) 즉 전력선 통신은 홈네트워크에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 이미 지어져있는 집에 네트워크를 구성함에 있어서 가장 문제가 되는 것은 회선의 포설이다. 즉 케이블을 설치하는 것 만큼 귀찮고 비용이 많이 드는 것도 없을 것이다. 하지만 홈 네트워크에 연결되는 대부분의 장치들이 전원을 집에있는 콘센트에 연결해야한다는 것을 생각했을 때 결국 대부분의 장치들은 가정의 전원차단기 쪽으로 모두 연결되어 있다.
즉 전기배선을 통하여 서로 연결되어 있는 것이다.
이점에 착안하여 전기선로를 통하여 통신을 하는 방법이 바로 “전력선 통신” 혹은 “PLC(Power Line Communication, HomePlug)”인 것이다.
PLC에는 저속(1Mbps미만)과 고속(10Mbps이상)이 있는데 저속은 PC나 기타 가전제품의 내장된 CPU에 연결된 Serial단자(RS-232C)를 통하여 PLC모뎀과 연동하여 PLC네트워크에 연동되어 사용하고, 고속은 한쪽은 랜(이더넷)단자, 한쪽은 전원단자로 구성되어 있는 제품으로 랜과 PLC네트워크를 연동하는 PLC-Ethernet Bridge제품이거나 한쪽은 전원단자 한쪽은 USB단자로 구성되어 연결하여 PC에서 일반적인 랜카드 처럼 인식되어 PLC네트워크과 연동되는 PLC Adapter제품이 있다. 현재 고속은 200Mbps제품도 출시되어 있는 상태이다.
단 고속PLC과 저속PLC에서 쓰는 프로토클은 서로 호환이 되지 않는 경우가 대부분이다. 즉 하나의 배전반에서 사용은 가능하나 저속장치와 고속장치는 별도의 게이트웨이(혹은 media bridge)를 두기전에는 서로 통신이 불가능하다.
저속 PLC의 활용예를 보면 냉장고나 전자레인지와 같은 데이타의 입출력이 그다지 많이 필요없는 장치(정보가전이라 부름)는 저속 PLC모뎀를 이용하며, 전력선을 통과하여, PLC모뎀이 내장되거나 연결된 홈게이트웨이를 통하여 PC나 기타 다른 네트워크의 장치나 인터넷과도 연동이 된다. 이때 홈게이트웨이 역시 PLC모뎀과의 터페이스는 RS-232C가 일반적이다.
고속 PLC의 활용예는 기존에 이더넷을 쓰던 장치들 즉 PC나 IPTV셋탑박스 등이 별도의 랜케이블 공사를 하기 어려울때 이용한다고 보면 가장 좋다. 즉 거실에 있는 홈게이트웨이에 고속PLC 네트워크어댑터가 내장되어 있고, 안방의 IPTV셋탑박스에도 고속PLC 네트워크어댑터가 내장되어 있으면 전원만 연결하면 서로 연결되며, 랜(이더넷)단자밖에 없는 IP셋탑박스도 PLC-Ethernet Bridge와 랜케이블을 이용하여 연동이 가능하다.
3-1-b. 홈네트워크 구성방법 2, 무선랜(802.11 Wi-fi)
무선랜은 장애물이 많거나 혼선및 잡음이 많은 환경에서 PLC보다 신뢰성이 떨어진다는 단점은 있으나 배터리(중대용량)를 사용할정도로 저전력이이서 전원단자를 항상 연결할 필요가 없는 경우와 크기가 작고 이동성이 많이 요구되는 장치면도 데이터를 상당히 이용하는 웹패드나 PDA등은 무선랜이 필수적이라고 할 수 있겠다.
무선AP를 통하여 홈게이트웨이의 이더넷단자로 연동되거나 홈게이트웨이 자체에 무선AP기능이 내장되어 홈게이트웨이를 통하여 다른 장치들과 통신하거나 인터넷과 연동될 수 있다. 향후에도 노트북과 같이 대용량의 데이터 전송이 필요하고 이동성이 필요한 장치에 대해서는 거의 무선랜이 채용될것으로 보이며 2006년 현재로써 가장 저렴하게 추가 케이블 포설없이 사용가능한 방법이며 매우 대중적이여서 많은 사용자에게 친숙하다. 다시말하면 이른바 “유무선 인터넷공유기”가 이 방식에 해당하는 것이다.
3-1-c. 홈네트워크 구성방법 3, Zigbee(802.15.4 WPAN).
요사이 Zigbee가 홈네트워크 및 USN(ubiquitos Sensor Network)에서 자주 대두되고 있다. 그이유는 PLC에는 저속PLC가 있어서 가전제품이나 기타 데이터 입출력이 비교적 적은 장치들에 유용하게 쓰이고 있고 또 무선랜은 대중화 되어있지만 신축건물이 아니고 콘센트에 항상 연결되는 장비가 아니며, 사용되는 소비전력이나 회로의 복잡도 등을 고려해서 저속(1Mbps)미만의 통신매체가 필요한 경우, PLC나 무선랜은 올바른 선택이 아닌것이 사실이다. 물론 기존의 단순한 FM이나 AM의 변복조방식을 이용하는 RF통신을 홈네트워크에 적용이 불가능한 것은 아니지만 무선랜이나 PLC에 비하면 보안성이나 효율성,안성성,신뢰성 그리고 망구성 능력에서 현저한 정도가 아닌 너무나 큰 차이가 난다. 비유하자면 나머지 기술들은 21세기 기술이라면, AM이나 FM은 19세기 기술이랄까? 그래서 네트워크기술표준기구 중 하나인 IEEE에서 WPAN(Wireless Personal Area Network)이라는 아이디어로 표준화한몇가지 표준중에서 이미 널리알려진 블루투스보다 좀더 저전력이면서도 제어용으로 적합한 DSSS변조 RF방식의 Zigbee가 저속무선통신 방법으로 가장적합하다고 보고 있다.
Zigbee Adapter는 저속PLC모뎀과 매우 유사하게 가전장치들과 RS-232C를 통하여 연결가능하며 홈게이트웨이에 역시 RS-232C을 인터페이스로 연동가능하고 내장할 수도 있다. Zigbee Adapter는 가전제품 뿐만 아니라 매우 소형이고 저전력이기 때문에 리모콘이나 무선키보드 그리고 열감지센서나 도어센서등 각종 센서 등에도 적용이 가능하고 AA싸이즈의 배터리 1개로 최고 1년까지도 작동가능한 장치도 설계가 가능하다. 이동성이 있거나 이동성이 없는 장치라도 전원연결이 용이하지 않고 데이터 입출력이 적은 장치에 대해서는 매력적인 방식이며, 특히 블루투스와 같이 휴대폰에 내장되는 경우 그 파급효과는 상당할것으로 예측된다. 홈네트워크가 아니라도 블루투스방식의 무선키보드나 마우스등이 가격이 비싼것을 감안할 때 Zigbee방식의 무선키보드나 마우스도 Zigbee칩가격만 하락하면 충분히 가능성이 있는 제품으로 판단된다.
홈네트워크의 가장 큰시장인 이미지어져 있는 주택이나 아파트에 있어서는 최소소비전력과 최상의 신뢰성(DSSS+ 128bit AES)을 가진 무선제어 방식으로 가장 적합한 방식으로 판단된다. 신축 아파트나 주택의 경우도 전기배선이 미관상 좋지 않거나 비용이 많이 드는 경우, 그리고 사용자의 편의에 따라 설치장소를 바꿀 필요가 있는 각종센서(방범/가스/환기/습도/온도등)들의 경우는 유선이 필요한 PLC나 전원아답터가 필요한 무선랜보다는 올바른 선택이 될 것이다.
3-1-d. 기타 구성방법
상기에 언급한 방식들외에 IEEE 1394(FireWire), UWB, Home RF, HomePNA등 여러가지 홈네트워크 구성방식들이 있으나 현재로써 상용화되지 않았거나, 가격이 비싸거나, 표준화되지 않는등 여러가지 제약사항이 많아 여기서 언급하지는 않는다. 다만 기존 RF방식 즉 AM이나 FM등의 변복조 방식으로 간단한 무선통신을 하는 제품은 예전 부터 보안 및 안전등을 위해서 많이 사용되었으며 일부 홈네트워크에도 적용되고 있는것이 사실이다. 하지만 그러한 RF방식은 표준이 없거나 미약하고 보안성이 떨어지는 문제등으로 이곳에서는 언급하지 않겠다.
단 현재 RS-232C나 RS-485등 유선 Serial은 여러산업분야에서 널리 쓰이고 있으며 간단하면서도 대중적이고 확장성이 매우 뛰어나기 때문에 케이블 신규포설과 관리의 어려움이 없다면 홈네트워크에 적용해도 무방하리라 판단된다.
결론적으로 홈네트워크는 현재상황으로는 일반적으로 랜이라고 불리우는 이더넷(IEEE 802.3)과 상기 언급한 PLC/무선랜/Zigbee은 이미 지어진 건물인 경우도 무리없이 구성이 가능하며, 신축건물인 PLC/무선랜/Zigbee를 이용하면서도 경우에 따라 RS-232나 RS-485를 위한 케이블을 포설하고 사용가능하다.
3-1-e. 홈게이트웨이에 연결되는 장치 분류.
3-1-e-1. 정보통신기기 : PC/PDA/휴대폰/웹패드/IPTV셋탑BOX/PMP/IP캠 등 정보처리가 가능하면서도 통신이 가능한 장치
*기타 사진/음악/동영상등을 재생/저장하는 장치를 정보미디어기기라고 분류하는 경우도 있음.
3-1-e-2. 정보가전기기 : 냉장고/세탁기/에어콘/보일러/전자레인지등 기존 가전장치에 통신 및 제어기능이 들어있는 장치.
3-1-e-3. 지능형센서 : 도어센서/가스센서/화재연기센서/유리창깨짐센서/인체열감지센서/생체식별센서등 통신가능한 감지장치.
3-1-e-4. 지능형제어기 : 가스밸브/전동커튼/전등/디지털도어락등 각종 제어가능한 장치. 즉 홈네트워크에는 단순한 PC나 노트북뿐만 아니라 가정에서 인간생활과 연결되는 모든 장치가 연동될 수 있어야 합니다. 여기서 인간생활과 연결되는 모든 장치의 의미는 유비쿼터스와 상통하는 의미입니다.
3-1-f. 홈네트워크의 기능 정리.
상기에 언급된 장치를 통하여 통신/방송을 원활하게 즐기는것은 물론 가사노동 및 관리를 좀더 편안하게 할수 있으며, 보안과 안전기능까지 경찰서/소방서 등과 연동되게 됩니다. 지능형센서중 건강에 적용가능한 혈당계/혈압계 및 비데/각종 운동기계까지 병원등과 연동되면 그야말로 지능형 홈네트워크가 구성가능합니다.
즉 단순히 정보통신기기만 연동된다고 홈네트워크가 아닙니다. 비록 고속네트워크가 필요한것은 아니지만 다양한 센서/제어기 및 디지털가전기기 그리고 미디어기기가 연동될때 제대로된 제 2세대 홈네트워크 구성이 가능해집니다.
4. 홈게이트웨이의 필수 인터페이스.
3번 항목에서 점검한것과 같이 홈네트워크의 구성방식을 정의해보면, 제 2세대 홈게이트웨이는 다음과 같은 인터페이스를 필수적으로 가지고 있어야 합니다.
4-a. 이더넷 : 외부 인터넷과 연결하기 위한 WAN 단자, 내부 랜을 위한 LAN단자 최소 4개.
4-b. 무선랜 : 정보통신기기를 위한 802.11b/g 무선랜 AP기능 내장 및 안테나.
4-c. Zigbee Adapter : Zigbee Adapter가 장착된 정보가전기기나 센서/제어기 등이 없는 경우 불필요하나, 무선랜에 비해 상대적으로 저렴하고 지능형센서/제어기 등을 최소한 1개이상을 쓰는것이 홈네트워크로써 가치가 있는 제품이기 때문에 반드시 내장을 권고함.
4-d. PLC모뎀용 RS-232C: 정보통신기기를 위한 고속PLC는 무선랜으로 대체한다고 해도 저속 PLC모뎀은 반드시 필요하지만 PLC모뎀이 내장된 정보가전기기가 현재 없는 경우는 RS-232C단자 확보만으로 충분함. 그이유는 향후에 PLC모뎀을 장착하기 위한 RS-232C단자확보가 매우 저렴하게 구성 가능하며 대부분의 경우 홈게이트웨이용 SOC가 RS-232C를 간단히 구성할 수 있게 설계되어 있음.
4-e. RS-485 : 기존의 여러 장치들이 RS-485로 되어 있는 경우가 많고, 인터페이스 구성비용이 저렴하므로 반드시 내장을 권고함.
4-f. USB : 현재 많은 디지털가전기기가 PC 및 기타 장치와 통신을 위한 단자로 USB를 쓰고 있습니다. 그러한 장치들과 물리적으로 연동이 필요할때 USB단자는 필수임.
5. 홈게이트웨이는 왜 반드시 필요할까?
ADSL및 케이블모뎀이 보급되던 초창기에는 PC로 인터넷 공유를 하는 경우도 많았습니다.
물론 아직도 간단히 그렇게 쓰시는 분들이 많이 계시고요. 그렇다면 그와 마찬가지로 위의 모든 일을 PC에서 하면 되지 왜 별도로 홈게이트웨이가 필요한 것일까요? 꼭 PC가 아니라도 PC정도의 수행력을 가진 홈서버나 비디오폰기능 및 집안의 홈오토메이션을 제어할수있는 세대기(wall-pad)로 하면 되지 왜 반드시 홈게이트웨이를 별도로 두어야하는가에 대해 의문을 가지실 수 도 있습니다. 그에대한 답변들입니다.
5-1. 경제성 : 휴대폰으로 원격제어 및 원격관찰(홈뷰어)이 필요한 홈네트워크에서 최소한 1대의 능동적인 중앙장치는 24시간 365일 켜져있어야 합니다. 마치 회사에서 인터넷 공유를 할려고 PC를 쓰는 경우 그 PC는 계속 켜놓아야 하는 것처럼 말입니다.
그러한 경우 PC나 동급 장치를 계속 켜놓는 경우 관리성(웜바이러스 및 하드디스크 노후 등)이나 기타 소프트웨어설치 및 유지보수비용 등을 생각 안하더라도 1년정도 24시간/365일 켜놓는 전기값을 비교하면 6개월~1년을 전후해서 홈게이트웨이의 가격이 회수됨을 알 수 있습니다.
*홈게이트웨이중의 필수기능 중 하나인 정보가전 Wake-up기능을 이용하면 경제성은 극대화됩니다. 예를 들면 평소에는 홈게이트웨이에 연결된 PVR(디지털 TV녹화기)이 꺼져있다가 휴대폰으로 특정메세지를 홈게이트웨이에 보내면 PVR을 깨워서(Wake-Up) 전원을 정상복구시켜 홈게이트웨이와 통신한 후에 녹화를 시작할 수 있습니다. 또 PC의 경우도 평소에 꺼놨다가 필요할 때만 Wake-up(WOL)시켜서 원격제어기능으로 외부에서 사용이 가능합니다.
5-2. 무결성 및 안정성 : PC기반의 제품은 항상 바이러스 및 기타 스파이웨어의 위험이 도사리고 있습니다. 하지만 특정기능만을 수행하는 홈게이트웨이는 그러한 위험이 거의 없습니다. 사용자는 단순히 제품을 켜는것만으로 모든 사용할 준비가 되는 것입니다. 또한 하드디스크등도 없기 때문에 2~3년이 지난다해도 주기적으로 교환할 부품이나 위험이 없습니다.
5-3. 독립성 : PC나 wall-pad와 같이 다기능제품의 경우 어떤 기능이 고장이 나는 경우 다른 기능에 까지 영향을 줍니다. 예를들어 홈서버용 PC로 게임을 한다면 게임도중 다운이 되면 그 순간 외부에서 보일러를 켜라는 명령을 내리면 그 명령은 무시될 수 있습니다. 마찬가지로 홈게이트웨이와 비디오폰 기능을 같이하는 Wall-pad의 영상전화기능이 고장나서 수리를 한다면 집안의 모든 홈 네트워크도 정지되는 것입니다.
이러한 이유들로 인하여, 인터넷공유 역시 전용인터넷공유기를 대중적으로 쓰는 것처럼 안정성/신뢰성이 반드시 보장되야만 하는 홈네트워크에서 독립적인 홈게이트웨이는 필수입니다.
6. 홈게이트웨이 통신규약 표준화의 필요성.
현재 홈네트워크용 홈게이트웨이는 신축아파트를 주로 건설하는 건설회사가 주도적 상용 제품을 만들고 있습니다. 그 이유는 홈게이트웨이에 연동되야하는 각종 장치들 즉 조명/난방/보안 등의 장치와 홈게이트웨이를 일괄공급하지 않으면 서로 호환이 안되기 때문에 일괄납품이 가능한 신축아파트 건설시만 적용이 되는 것이다.
하지만 일반주택이나 이이 건축이 완료된 아파트에 자신이 필요한 기능만 홈네트워크를(예를 들어 난방만) 구현하고, 나머지는 향후에 구매 한다면 반드시 한회사의 제품을 계속 구매할 수 밖에 없는데 있다. 공급회사가 없어진다면 홈게이트웨이 하나만 고장나면 고가의 난방제어시설이나 조명제어시설은 무용지물이 될 수도 있다. 또 이러한 우려 때문에 소비자는 구매를 꺼려할 수도 있다.
이러한 문제점을 해소하는 방안은 PC주변기기 처럼 표준화하여 제품간에 호환을 가지게 하는 것이다. 즉 프린터는 USB단자를 갖고있고 Windows표준을 따른다면, 어떤 PC에 연결해도 동작이 가능하다.
즉 위에서 언급한 홈게이트웨이의 인터페이스중 하나로 예를 든다면, Zigbee가 내장된 장치와(예를 들어 인체열감지 방범센서) 홈게이트웨이간에 서로 회사가 달라도 서로 호환이 되어야한다. 하지만 지금은 이러한 표준들이 정해지지 않은 상태이다.
우리나라에서는 한국홈네트워크산업협회에서 이러한 표준화작업들을 하고 있다. 즉 홈게이트웨이들과 홈게이트웨이에 연결가능한 제품들간 통신에 대한 통신규약(Protocol)을 표준화하고 있는 것이다.
즉 A라는 회사의 홈게이트웨이를 구매해도 B라는 회사의 보일러를 원격제어하면서 C라는 회사의 조명제어기를 사용가능하게 하는 것이다.
이러한 표준화가 완료되면 다양한 고객들의 요구에 대응이 가능해지고 현재 PC기반의 네트워크이 일반화된것 처럼, 홈네트워크 산업은 좀더 활성화가 될 것으로 보인다.
7. 관련된 기술 및 추가사항들
홈게이트웨이와 관련하여 관련된 중요기술과 그에 따른 용어들에 대해 간단하게 정리한다.
7-1. Upnp : Universal Plug & Play는 홈네트워크을 구성함에 있어 단순한 제어가 아닌 네트워크 지능형 정보기기 (PC/PDA/게이트웨이/IPTV등)들을 서로 연동시키는 표준 통신규약이다. 예를 들어 인터넷전용회선과 연결되어 있는 인터넷 공유기와 PC간에 통신을 하는 경우에 PC가 특정 TCP포트에 대한 요구가 외부에 있을때 자신에게 연결해달라는 요청을 수동으로 인터넷 공유기에 하지 않아도 upnp를 기반으로한 통신을 통하여 자동으로 요청및 설정이 되는 것이다. 좀더 상세히 하자면 msn메신저에서 화일 교환을 위하여 통신을 하는 경우 인터넷공유기 뒤에서는 인터넷공유기의 포트를 별도로 열어 주어야 하는데 upnp를 이용하면 이러한 과정을 자동화하여 구성이 가능하다. 즉 일반사용자가 네트워크에 대한 이해없이도 홈네트워크 장치를 손쉽게 설치/설정할수 있도록 도와주는 통신규약인 것이다.
7-2. Upnp AV : Upnp기술을 이용하여 Audio와 Video 즉 미디어를 홈네트워크에서 재생/공유/분배하는데 필요한 표준통신규약이다. PC외의 디지털가전기기중 특히 MP3나 동영상 그리고 디지털카메라로 찍은 사진 등을 홈네트워크안에서 자유로이 쓰게하기 위한 규약으로 보면된다. 예를 들어 공부방에 있는 컴퓨터안의 사진들을 거실의 TV에서 연결된 PMP나 미디어플레이어로 보고 싶다면 Upnp AV기술이 필요하게 되는것이다. 현재는 MP3나 PMP등이 컴퓨터와 유선USB연결을 통하여 다운로드를 하여 off-line으로 재생하는 경우가 대부분이지만 점차 이러한 미디어플레이어(MP3나 PMP)등에 유선랜 혹은 무선랜이나 전력선네트워크 어댑터들이 연결되거나 내장되고 있기 때문에 장치가 호환을 위하여 이 기술은 매우 필수적으로 보인다.
7-3. 그외 : HVAC/LnCP/S-CUBE/DLNA/Jini/OSGi등 현재 다양한 표준들을 기업 및 단체에서 제시하고 있다.
7-4. 홈서버? 미디어서버! : 현재 홈게이트웨이와 혼용되는 말 중 가장중복이 심한 명칭이 홈서버이다. 실제로 홈오토메이션을 70~80년대부터 아나로그 방식과 인터넷이 없는 단순 전화제어등으로 구현해온 많은 전자엔지니어들의 입장으로 보아서는 홈게이트웨이는 인터넷과 기존 홈오토메이션을 연결해주는 이더넷LAN단자 하나(mediabridge)로 보는 경우도 있다. 그래서 다양한 기능을 하는것은 홈서버로 지칭하며 이러한 홈서버는 신축아파트단지의 경우 집집마다 있는 것이 아닌 단지서버가 역활을 하는 것이다라고 주장하는 경우도 있다. 하지만 이것은 어디까지 특수한 예 일뿐 범용적이라 주장할 수 없다. 특히 요사이 거의 모든 서버는 IDC에 설치하는 것이 상식으로 통하고 있는 네트워크 환경을 감안하면 단지서버라는 단어는 이미 구시대적인 발상이 아닌가 싶다. 게다가 웜바이러스 및 각종 스파이웨어로 문제가 많은 현 인터넷환경을 관문이 없는 하나의 네트워크로 연결한다면 마치 대문을 활짝 열어 놓고 도둑을 맞지 않길 바라는 것과 다를바가 없다. 즉 보안의 목적을 위해서도인터넷연결과 홈네트워크사이에는 홈게이트웨이가 관문역활을 반드시 해야한다.
이러한 측면으로 볼때 초고속인터넷 회선과 제일먼저 만나는 장치는 방화벽기능을 가진 “홈게이트웨이”라고 표현하는 것이 가장 바르다고 판단 된다.
하지만 홈서버를 storage 즉 데이타나 미디어(사진/음악/동영상)의 저장소 역활로서 홈서버라고 부른다면 그것은 바른 표현이라고 할 수도 있겠지만, 데이타를 보관하기 보다는 주로 미디어를 보관하는 경우가 대부분이므로 미디어서버라는 표현이 올바르다 할 수 있겠다. 이러한 미디어서버의 종류는 네트워크기능이 있는 PMP/PVR/DVR/DMA(Digital Media Adapter)/Dvix Player/IPTV(IP셋탑박스)등 다양하게 있을 수 있겠다.
8. 맺음말
현재 많은 홈네트워크 관련 산업들이 발전하고 있지만 대부분의 경우 표준화 등의 문제로 한정적인 시장(예: 신축아파트단지)에만 공급이 되고 있는 것이 현실이다. 이것은 국가적인 차원에서 지원을 하더라도 대중화가 되려면 시간이 반드시 필요하다. 하지만 네트워크 기능이 있는 미디어서버와 그 서버에 있는 미디어를 재생할 수 있는 미디어 플레이어는 단독기능 혹은 복합기능(저장/재생/녹화/스트리밍/변환/방송수신등)을 가지고 좀더 대중적이고 빠르게 시장에 나타날 것으로 보인다.
그 이유는 이러한 장치들은 이미 많은 표준화가 되어 있으며 유선랜(이더넷)이나 무선랜(Wifi) 및 고속전력선네트워크(PLC)를 통하여 매우저렴한 가격으로 다양한 미디어를 즐길수있는 환경이 이미 마련되어 있기 때문이다.
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