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주제어 : 미래인터넷, 사물 통신, 기기간 통신, M2M, IoT

미래인터넷 생태계에서의M2M 서비스

백 은 경 (Paik, Eun Kyoung)

KT 중앙연구소 부장, euna@kt.com

이 성 춘 (Lee, Sung Choon)

KT 중앙연구소 상무보, lsc@kt.com

인터넷이 확산되면서 이제 인터넷은 더 이상 전문가들만의 연구용 기술이 아

니라 일반인들의 일상생활의 한 부분으로 자리 잡아 가고 있다. 인터넷 사용자

들은 이전보다 보다 폭 넓은 분야에서 새롭고 다양한 용도로 인터넷을 활용하

기 원하며, 이와 같은 새로운 요구 사항에 의한 애플리케이션 서비스는 사람과

사람 사이의 통신 뿐 아니라 사람과 기계 장치, 기기와 기기 사이의 통신

(Machine to machine, M2M 또는 Internet of Things)까지 아우르며 편리성

을 향상시키고 있다.

인터넷의 발전은 다양한 분야에서 인류의 생활을 향상시키기도 하지만, 이전

에 없었던 새로운 문제를 야기하기도 한다. 이러한 문제를 해결하려는 노력이

인터넷의 태생적 한계에 부딪히자 이를 해결하기 위하여 미래인터넷을 새롭게

설계하려는 움직임이 선진 각국에서 추진되고 있다.

본고에서는 최근 활발하게 연구되고 있는 미래인터넷의 관점에서 M2M 기술

을 고찰한다.

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키워드 설명

사용자 중심 개별 사용자가 원하는 바를 제공하는 네트워크

상황인지 기반 지능적인 네트워크

데이터 중심 원하는 데이터를 빠르고 정확하고 쉽게 찾아주는 네트워크

초실시간성 사회 기반을 제공하는 네트워크

1. 미래인터넷이란?

인터넷의 발전은 생활의 편리를 증진시키고 인류의 생활을 향상시키는 긍정적인

측면 뿐 아니라, 이전에 없었던 인터넷 보안 문제의 야기와 같은 부정적인 측면도

가져오고 있다. 이러한 문제점이 발생하는 것은 인터넷이 태동할 당시에 지금과 같

은 다양한 용도로 사용될 것에 대한 고려가 없이 설계되었기 때문이다. 1960년대

에 군사적 요구에 의하여 연구용으로 설계된 인터넷은 현대 사회가 요구하는 이동

성이나 보안, 품질과 같은 개념을 고려하지 않았다. 그러한 인터넷을 이동하면서 이

용하고 상거래에 적용하거나 동영상을 전달하는 통로로 활용하게 됨으로써 인터넷

은 태생적 한계에 부딪히게 되었다. 이와 같은 인터넷의 문제점을 해결하기 위하여

미래인터넷을 설계하기 위한 노력이 인터넷 종주국인 미국을 선두로 추진되고 있

다.

미래인터넷은 기존 인터넷이 안고 있는 기술적 문제점을 극복하고, 사용자가 원

하는 어떠한 서비스도 원활하게 제공할 수 있는 인터넷을 제공하기 위하여 연구되

고 있다. 그러므로 미래인터넷 기술 연구는 미래인터넷의 핵심 서비스가 갖추어야

할 공통적인 특성을 도출하는 것에서부터 출발할 수 있다. <표 1>은 미래인터넷 서

비스에 요구되는 주요 특성을 키워드별로 요약한다.

<표 1> 미래인터넷 요구사항

<표 1>과 같은 특성을 제공하는 미래인터넷을 기존의 인터넷과 비교하면 ‘네트

워크로 연결된 컴퓨팅(Networked Computing)‘ 개념으로 설명할 수 있다. 즉 기존

의 인터넷에서 네트워크가 단순히 연결의 역할을 함으로써 '컴퓨터 네트워크

1. 미래인터넷이란?

2. 미래인터넷 연구 현황

3. 미래인터넷에서 M2M과 새로운 패러다임의 생태계

4. 미래인터넷에서 M2M을 위한 네트워크 기술

5. 결론

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구분 현재인터넷 미래인터넷

개념

Computer networks

(네트워크는 단순히 연결만 하는

역할)

Networked computing

(인터넷 전체가 하나의 지능적

PC처럼 총괄 서비스 제공)

형성

Network of Protocols

(IP 기반의 인터넷 프로토콜 다수에

의해 형성됨)

Network of networks

(서로 다른 서비스를 제공하는

네트워크들로 형성됨)

동인

Technology-driven

(네트워크 기술을 먼저 생각하고, 그

기술을 활용하여 제공할 수 있는

서비스를 도출)

Commercial Market-driven

(시장이 요구하는 서비스를 먼저

생각하고, 그 서비스의 제공에 필요한

네트워크 기술을 도출)

경제성

네트워크 중립성, 망개방, 지적재산권,

개인정보보호 등의 이슈

(다양한 상업적 이익이 상충하는

가운데 규제의 영향을 받음)

Economic Incentives

(기여에 따른 수익을 기술적으로

보장하는 생태계 아키텍처)

(Computer Networks)'를 형성했다면, 미래인터넷은 인터넷 전체가 하나의 커다란

지능적 PC처럼 사용자에게 총괄적인 서비스를 제공한다. 기존 인터넷과 미래인터넷

을 비교하면 <표 2>와 같다.

기존 인터넷은 <표 2>에서와 같이 네트워크 기술의 발전에 따라 인터넷 아키텍

처가 성장하면서 이에 따라 인터넷 애플리케이션 서비스의 발전이 이루어졌다. 반

면에 미래인터넷은 시장의 사용자가 요구하는 애플리케이션 서비스 기술을 인터넷

아키텍처가 지원하기 위하여 필요한 네트워크 기술을 도출하고 연구개발 해 나가는

것을 기본 철학으로 한다.

<표 2> 미래인터넷 요구사항

2. 미래인터넷 연구현황

인터넷에 의한 정보 혁명은 구글, 시스코 등과 같은 글로벌 기업을 탄생시켰다.

결국, 인터넷은 농경 사회에서 산업 혁명에 의해 이동한 국제적 부가 다시 한 번

정보 혁명에 의해 이동하는데 있어서 중요한 역할을 담당하였다. 앞으로 미래인터

넷에 의하여 새로운 패러다임의 시장 경제가 전개될 것에 대비하여 선진 각국은 미

래인터넷 연구를 선도하기 위한 노력을 기울이고 있다. 특히 유럽 연합은 미래인터

넷을 경기 회복을 위한 주요 이슈로 다루고 있다[1].

가. 미국의 미래인터넷

미국은 인터넷 종주국으로서 가장 먼저 미래인터넷의 필요성을 제기하고 국가

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워킹 그룹명 역할

Control Framework WG GENI의 구성 요소 총괄

GENI Experiment Workflow

and Services WG

GENI 테스트베드에 참여하는 이용자에게 필요한 사항을

작업 (planning, scheduling, running, debugging,

analyzing을 모두 고려)

Substrate WGGENI에서의 기술 전개를 위한 프레임워크(framework)

및 기술 사항을 정의하고, 어떻게 활용해야 할지를 제시

Operations, Management,

Integration and Security WG

GENI 운영, 관리, 보안에 필요한 요구 사항 정의

(보안은 연구자 입장과 운영자 입장을 모두 고려)

End-User Opt-In WG

연구자나 업체 네트워크 관리자가 GENI

인프라스트럭처를 통해 캠퍼스/업체 트래픽과 공용

인터넷 트래픽을 연결할 수 있는 프로토타입(prototype)

메커니즘 개발

주도의 미래인터넷 연구에 착수하였다. 미국 과학 재단(National Science

Foundation, NSF)은 GENI(Global Environment for Network Innovation)라는 명

칭의 미래인터넷 글로벌 테스트베드 프로젝트를 진행하는 동시에 FIND(Future

INternet Design)라는 명칭의 요소 기술 연구 프로젝트를 추진하고 있다.

1) GENI 프로젝트

GENI 프로젝트[2]는 서로 다른 미래인터넷 기술을 동시에 서로 독립적으로 테

스트 가능하도록 하는 글로벌 테스트베드를 구축하는 프로젝트로서, <표 3>과 같은

5개 워킹 그룹으로 구성된다. GENI 프로젝트의 미래 인터넷 사업을 주관하는

GENI 프로젝트 오피스(GENI Project Office, GPO)로 선정된 BBN 테크놀로지스

는 과거에 인터넷이 태동할 때에도 유사한 역할을 성공적으로 추진하였던 경험이

있다. 즉, 미국은 이전에 회선 기반 전화망에서 패킷 기반 인터넷으로 패러다임의

전환을 이룬 경험을 활용하여 또 다시 새로운 패러다임의 미래인터넷으로의 전환을

주도적으로 추진하고 있다.

<표 3> GENI 프로젝트의 워킹 그룹 분류와 워킹 그룹별 역할

2) FIND 프로젝트

FIND 프로젝트[3]는 미래인터넷의 보안, 관리, 경제적 성장성, 수명, 사회적 요

구 등에 중점을 두어 연구를 추진하고 있다. FIND 프로젝트는 구글 등과 같은 글

로벌 인터넷 기업의 평가와 제언을 반영하여[4], 시장 원리를 기반으로 경쟁력 있

는 요소 기술을 선정하여 진행시키는 방식으로 진행되고 있다.

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나. 유럽의 미래인터넷

유럽은 전략적으로 정책과 연구개발을 병행하여 추진하고 있다. 리스본 정책, 신

리스본 정책, i2010 정책과 발맞추어 연구개발 프로젝트인 FP(Framework

Programme)5, FP6, FP7[5] 프로젝트를 추진하고 있다. 이러한 유럽의 미래인터

넷 연구는 인터넷의 미래 구조 및 관리에 대한 아이디어와 연구 일정을 논의하고

교류하는 장을 제공하는 씽크탱크(think tank)인 EIFFEL(Evolved Internet Future

For European Leadership)과 FIRE(Future Internet Research and

Experimentation) 테스트베드 프로젝트를 주축으로 추진되고 있다.

유럽은 미래인터넷 연구를 학술적으로 뿐만 아니라 산업화가 가능한 실용적이고

현실적인 투자로 이어가기 위하여 PPP(Public-Private Partnership) 프로젝트[6]

를 기획하고 있다. PPP는 제조, 건축, 자동차와 관련하여 미래의 공장(Factories of

the Future), 에너지 고효율 빌딩(Energy-efficient Buildings), 그린 카(Green

Cars)의 세 가지 분야에 민간의 투자를 유치하여 2013년까지 미래인터넷 기술을

연구 개발한다.

다. 일본의 미래인터넷

일본은 미래 인터넷에 대한 연구를 기존의 차세대 네트워크(Next Generation

Network, NxGN)와 구별하여 신세대 네트워크(New Generation Network,

NwGN)라는 용어로 명명하고 신세대 네트워크 포럼을 조직하고 있다. 차세대 네트

워크는 NxGN으로 표기하여 2010년을 목표로 하는 인터넷 진화 연구를 지칭하는

반면에, 신세대 네트워크는 NwGN으로 표기하여 2015년 이후를 전망하는 인터넷

변혁 연구를 가리킨다. 일본의 신세대 네트워크 연구는 국립정보통신연구원

(National Institute of Information and Communications Technology, NICT)[7]

을 중심으로 진행하고 있다.

라. 국제 표준화 기구의 미래인터넷

미래인터넷 표준화는 국제 표준화 기구인 ITU-T, ISO/IEC JTC1/SC 6,

IETF(Internet Engineering Task Force)와 국내 표준화 기구인 한국정보통신기술

협회(TTA)에서 추진되고 있다. ITU-T에서 미래 네트워크 표준화를 담당하는 스터

디 그룹 13(SG 13)은 원점에서부터(Clean-slate) 설계 작업을 하기로 하였다. 또한

미래 네트워크를 중점적으로 표준화하기 위하여 포커스 그룹(Focus Group-Future

Network, FG-FN)[8]을 신설하고 미래 네트워크의 비전(vision), 설계 목적, 개념

등을 정의하고 있다.

현재 인터넷의 OSI 7 계층(layer)을 만든 기구인 ISO(International

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Organization for Standardization)의 ISO/IEC JTC 1/SC 6에서는 미래인터넷을

위한 문제 제시, 요구 사항 및 설계 목표 등을 정의하는 표준화 작업을 진행하고

있다. 현재 작업 중인 미래인터넷 관련 문서로는 “Future Network: Problem

Statement and Requirements,” “Naming and addressing issues for Future

Network” 등이 있다. 또한 미래인터넷 표준화를 진행하는 ITU-T의 SG 13과의

협력도 진행하고 있다.

IETF는 현재의 인터넷 프로토콜을 표준화해 온 기구로서, 미래인터넷 관련 연구

그룹을 계속 신설하고 있으며, 지난 2009년 7월에 열린 제 75차 회의부터 이사회

를 중심으로 비공개 미래인터넷 기술 검토 회의를 진행하고 있다. IETF의 미래인

터넷 관련 연구 그룹으로는 Virtual Networks Research Group(VNRG),

Delay-Tolerant Network Research Group(DTN RG), Host Identity Protocol

Research Group(HIP RG), Peer-to-Peer Research Group(P2P RG), Routing

Research Group(RRG) 등이 있다.

3. 미래인터넷에서 M2M과 새로운 패러다임의 생태계

미래인터넷이 추구하는 바를 요약하면 언제 어디서나 어떠한 기기를 통해서도

실생활의 다양한 요구를 안전하게 에너지를 절감하면서 만족시키는 것이라고 할 수

있다. 이러한 미래인터넷 기술 중에서, 다양한 기기 간에 서로 정보를 주고받음으로

써 인류의 생활을 향상시키는 M2M 기술이 최근 여러 분야에서 활발하게 응용되고

있다.

M2M 기술은 보안, 마케팅, 자동차 대여/보험, 에너지 절감, 공장, 의료, 농업,

천연 자원 탐사 등 다양한 분야로 전개되고 있다. 무인 경비용 통신은 널리 구현되

고 있으며, 보다 향상된 다양한 기능으로 외출 중에도 집안의 상황을 통제할 수 있

는 범위가 넓어지고 있다. 고객의 위치에 따라 적절한 광고를 보내고, 고객의 구매

정보를 실시간으로 수집하여 분석함으로써 마케팅에 활용하는 사례는 회원카드에

통신 기능을 구현하여 사용되고 있다. 자동차와 관련해서는 대여 센터 없이 내장된

센서의 통신에 의하여 자동차 대여 서비스를 제공하는 사례가 등장하였으며, 자동

차에 내장된 센서로 운전 습성을 분석하여 위험도에 따라 보험료를 부과하는 방안

도 검토되고 있다. 가정이나 공장 등에서 전력이나 가스 등의 에너지 사용량과 과

금될 비용을 실시간으로 보여줌으로써 에너지 절약을 유도하는 서비스도 사물 간의

통신을 이용하여 제공되고 있다. 의료분야에서는 알약과 같은 초소형 카메라로 환

자를 진찰할 수 있을 것으로 기대되며, 농업 분야에서는 초정밀 농기구를 위성에

연결하고 지면에 센서를 설치하여 통신하는 기술을 구현함으로써 농업 생산성을 향

상시킬 수 있다. 이 밖에도 석유나 천연 가스 등의 자원 탐사에도 사물 간의 통신

은 널리 활용될 수 있다.

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M2M은 단지 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 새로운 사업 영역을 창출하고 서로

다른 분야의 기업 간 가치 사슬의 선순환을 형성하면서 발전하고 있다. 예를 들어,

음료수 자동판매기와 모바일 단말 사이의 M2M을 이용하여 자판기가 음료수 뿐 아

니라 모바일 콘텐츠를 판매할 수 있다. 이 때, ISP가 네트워크를 제공하고 무선 인

터넷 사업영역을 확장할 수 있으며, 음료수 업체는 온라인으로 재고 관리를 하는

동시에 모바일 콘텐츠로 자판기 구매고객을 유인할 수 있다. 또한 자판기 제조 업

체 입장에서는 자판기와 모바일 단말의 공급을 확대함으로써 한 사람이 다수의 통

신 단말을 사용하는 시대의 도래를 앞당길 수 있다. 이와 같은 생태계의 형성은 앞

서 <표 2>에서 언급한 미래인터넷의 경제적 인센티브, 즉 기여하는 만큼의 경제적

수익을 기술적으로 보장하는 아키텍처를 제공한다.

앞으로 M2M 서비스는 앞서 기술한 사례 이외에도 다양한 형태로 이루어질 수

있으며, 그 중에는 현재 우리가 생각하지 못한 아주 새로운 방식의 서비스 아키텍

처를 요구하는 시나리오를 갖는 경우도 있을 수 있다. 이와 같이 예측하기 어려운

미래의 M2M 서비스와 그 외 다양한 네트워크 서비스를 포괄적으로 수용하기 위하

여 미래인터넷 아키텍처는 서비스에 따라 동적으로 프로그래밍 가능한 기술을 추구

한다. <그림 1>은 이와 같이 프로그래밍 가능한 아키텍처를 갖는 미래인터넷에 의

한 생태계 형성의 사례를 보여준다. <그림 1>에서 네트워크와 컴퓨팅 자원 은 서비

스/콘텐츠 제공자의 요구에 맞추어 프로그래밍하여 가능하며, 이에 의하여 사용자는

보다 나은 인터넷 서비스를 제공받을 수 있다. 이와 같은 아키텍처에 의하여 인터

넷 생태계에 참여하는 서로 다른 이익 집단의 요구를 해결하면서도 다양한 인터넷

서비스를 각각 최적의 상태로 제공할 수 있다.

<그림 1> 미래인터넷 생태계 사례

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4. 미래인터넷에서 M2M을 위한 네트워크 기술

현재의 인터넷은 단대단(end-to-end) 철학에 의하여 인터넷 프로토콜(Internet

Protocol, IP)에 의한 네트워크 간의 연결과 계층(layer)간 투명성(transparency)을

보장하는 기술로서 발전되어 왔다. 이에 반하여 미래인터넷은 서로 다른 서비스를

제공하는 다양한 네트워크가 공존하는 네트워크 아키텍처로서, 네트워크 가상화

(virtualization), 네트워크 연합(federation), 네트워크 프로그래밍성

(programmability)기술에 기반을 한다. 이를 그림으로 도시하면 <그림 2>와 같다.

<그림 2> 기존 인터넷과 미래인터넷의 개념 비교

네트워크 가상화 기술에 의하여 네트워크 자원을 가상화하면 특정 서비스에 적

합하게 네트워크 자원을 프로그래밍하여 활용하거나 재활용할 수 있게 된다. 네트

워크 연합 기술은 사업자에 따라 가상화한 자원을 서로 공유할 수 있도록 한다. 결

국 네트워크 가상화, 프로그래밍성, 연합 기술을 활용한 단대단 네트워크 자원의 결

합에 의하여 서비스별로 요구하는 네트워크를 동적으로 프로그래밍하여 제공할 수

있다.

<그림 3>은 미래인터넷 아키텍처를 구성하는 서비스별 네트워크의 기술적 요구

사항을 예시한다. <그림 3>에서와 같이 사용자 중심 네트워크를 구현하기 위해서는

비용이나 대역폭 등을 맞춤형으로 제공할 수 있어야 한다. 데이터 또는 콘텐츠 중

심의 네트워크를 제공하기 위해서는 콘텐츠를 빠르고 쉽고 정확하게 구별하여 찾을

수 있는 기술의 개발이 선행되어야 한다. 상황을 인지하는 네트워크를 제공하기 위

해서는 네트워크 토폴로지(Network Topology) 상의 위치와 시간, 이동 상황, 안전

도 등을 인지할 수 있어야 할 뿐 아니라, 실세계에서의 위치, 시간, 이동 상황, 안전

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도 또한 인지할 수 있어야 한다. 초실시간성을 제공하는 네트워크를 구현하기 위해

서는 네트워크 상의 전송 시간 뿐 아니라 통신 기기에서의 정보 처리 시간을 줄이

고 동기화할 수 있어야 한다. <그림 3>에서 설명한 네트워크 기술은 미래인터넷에

서 해결하고자 하는 핵심 기술임과 동시에 다양한 M2M 서비스를 구현하기 위하여

요구된다.

<그림 3> 미래인터넷 서비스를 위한 네트워크 기술

5. 결론

본고에서는 미래인터넷 관점에서 M2M 또는 IoT(Internet of Things)로 명명되

고 있는 기기간 통신에 대하여 서비스와 기술의 측면에서 고찰하였다.

첫째, M2M은 다양한 기기들이 유기체적으로 연동하고 통신하는 가운데 각 기기

의 입장에서 경제적 인센티브를 추구함에 의하여 가치를 향상할 수 있다. 미래인터

넷은 이러한 M2M의 가치 부여를 위하여 각 참여자에게 기술적으로 경제적 인센티

브를 보장하는 ICT 생태계를 제공할 수 있다.

둘째, 다양한 형태의 M2M 서비스를 제공하는 데 있어서 미래인터넷의 네트워크

가상화 및 프로그래밍성, 연합 기술에 의하여 M2M 서비스별로 최적의 네트워크를

제공할 수 있다. 또한, 시장에서 사용자가 응용하기 위해 요구되는 기술을 중심으로

연구하고 개발하는 것을 기반 철학으로 하는 미래인터넷의 입장에서는 다양한 서비

스 유형을 창출할 M2M은 가장 중요한 분야 중의 하나이다. 유럽의 미래인터넷에

서도 세 가지 주요 서비스로 소셜 네트워크, IoT, 모바일 인터넷을 전망하고 있을

만큼[1], 미래인터넷에서 M2M 서비스가 차지하는 비중이 크다.

최근 인터넷 애플리케이션 서비스는 전문 기술을 가진 연구소나 기업들에 의하

여 개발될 뿐만 아니라, 점차 인터넷을 사용하는 사용자 스스로 쉽게 개발할 수 있

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는 환경이 조성되고 있다. UCC(User Created Contents), 앱스토어 등은 사용자가

참여하여 인터넷을 만들어가는 대표적인 사례이다. 향후 미래인터넷은 애플리케이

션 서비스나 운영 체제 뿐만 아니라 네트워크까지 사용자가 참여하여 원하는 형태

로 프로그래밍하는 것을 가능하게 할 수 있으며, 이에 따라 새로운 형태의 산업을

창출하는 글로벌 기업이 인터넷 생태계를 주도할 수 있을 것이다.

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[ 참 고 문 헌 ]

[1] Viviane Reding, “Internet of the future: Europe must be a key player,” Future of

the Internet initiative of the Lisbon Council, Brussels, 2 February 2009.

[2] GENI Home page, http://www.geni.net

[3] FIND Home page, http://www.nets-find.net/

[4] Vint Cerf, Bruce Davie, Albert Greenberg, Susan Landau, and David Sincoskie,

"FIND Observer Panel Report," April 9, 2009.

[5] FP7 Home Page, http://cordis.europa.eu/fp7/home_en.html

[6] "A Public-Private Partnership (PPP) for the Future Internet," EU Information

Society and Media, April, 2009.

[7] NICT Home Page, http://www.nict.go.jp/index.html

[8] FG-FN Home Page, http://www.itu.int/oth/T3A/en