유비쿼터스에 관한 연구 - 대연정보고등학교 김 옥 재 * 목 차 * 유비쿼터스에 관한 연구 - 대연정보고등학교 김 옥 재 * 목 차 * Ⅰ. 서론 1.     문제제기 및 연구목적 2.     연구범위와 연구방법 Ⅱ. 이론적 배경 1.      유비쿼터스의 개념 2.     유비쿼터스의 특징 3.     유비쿼터스 네트워크 Ⅲ. RFID 1.      RFID란? 2.     특징 3.     구성과 기능 Ⅳ. 응용분야 1.      태그기술 2.     센서기술 3.     네트워크 기술 4.     미들웨어 기술 5.   인터페이스 기술 6.     텔레메틱스 기술 7.     지능형 홈 Ⅴ. 현재동향 1.     업계별 동향 2.     국가별 동향 Ⅵ. 문제점 1.    정보의 동합과 일원관리 2.   각종 사이버 범죄 및 개인의 사생활 침해 Ⅶ. 내가 기대하는 유비쿼터스 사회 1.     놀이공원과 이벤트 사업 2.     비현금 지불 3.     보안 4.     서비스 환대산업 Ⅷ. 결론 및 참고자료

Ⅰ. 서론 1. 문제제기 및 연구목적 2. 연구범위와 연구 방법 유비쿼터스는 최근 전 세계적으로 최대 화두로 다뤄지고 있으며, 유비쿼터스의 실현으로 실세계의 각종 사물들과 물리적 환경 전반 즉, 물리공간에 걸쳐 컴퓨터들이 편재되게 하되 사용자에게는 겉모습이 드러나지 않도록 환경 내에 효과적으로 심어지고 통합되는 새로운 정보통신 환경의 구축이 예상된다. 유비쿼터스 컴퓨팅 이라는 것을 나의 말로 풀어서 본다면, 내 주변의 물리적인 것들이 소형 칩을 내장함으로써, 서로의 정보를 교환하며 컴퓨터와 같은 기능을 한다고 하겠다. 이로써 인간은 좀 더 편리하고 윤택한 생활을 할 수 있을 것이라고 예상된다. 2. 연구범위와 연구 방법 1998년 유비쿼터스란 용어를 처음으로 사용한 미국 제록스 팰로앨토연구소의 마크 와이저(Mark Weiser) 소장은 유비쿼터스 컴퓨팅이 메인프레임, PC에 이은 제3의 정보혁명의 물결을 이끌 것이라고 주장하였다. 일본의 트론(TRON) 프로젝트를 주도해 세계의 주목을 받은 바 있는 도쿄대 사카무라 켄 교수는 저서 '유비쿼터스 컴퓨팅 혁명'을 통해 '선진국의 경우 저성장 사회로의 이행이 가속화되고 있는데 유비쿼터스 컴퓨팅은 지속적 성장이 가능한 순환형 시스템의 정착을 가능하게 해줄 것'이라고 전망하고 있다. 유비쿼터스는 최근 전세계적으로 최대 화두로 다뤄지고 있으며, 유비쿼터스의 실현으로 실세계의 각종 사물들과 물리적 환경 전반 즉, 물리공간에 걸쳐 컴퓨터들이 편재되게 하되 사용자에게는 겉모습이 드러나지 않도록 환경 내에 효과적으로 심어지고 통합되는 새로운 정보통신 환경의 구축이 예상된다.

Ⅱ. 이론적 배경 1. 유비쿼터스의 개념 2. 특징 3. 유비쿼터스 네트워크 1) ‘유비쿼터스(Ubiquitous)’의 사전적인 의미: 라틴어 어원으로 ‘(동시에)도처에 존재 하는’, ‘편재(遍在)하는(omnipresent)’등의 뜻. 어원은 일반인들이 쉽게 접하지 못하였던 라틴어로서 고급 단어장에서나 볼 수 있었던 “편재하는” 이라는 형용사절 의미로 해석된다. 이러한 형용사구는 인간 의 모든 부분에 부가 가치를 가져다 줄 수 있는 포괄적인 어원으로 이해 할수 있기 때문에 혁명이라는 큰 맥락에서 볼 수 있다. 2) 유비쿼터스의 지향점 - 5C: 컴퓨팅(Computing), 커뮤니케이션(Communication), 접속(Connectivity) , 콘텐츠(Contents), 조용함(Calm) - 5Any: Any-time, Any-where, Any-network, Any-device, Any-service -유비쿼터스는 인간중심 시스템이기에 인간을 위한 환경을 구축해야 하고 실생활에 적용 가능 해야 한다. 2. 특징 1)네트워크에 접속해 있어야 한다. 2)컴퓨터를 사용한다는 인식조차 없다. 3)상황에 따라 똑같을 수 없다 또한 체중이나 키도 쌍둥이가 아닌 이상 거의 비슷하다고도 볼 수 있다. 3. 유비쿼터스 네트워크 고도의 인증 및 보안으로 프라이버시 가 보호됨으로써 다양한 서비스를 누구나 안심하고 이용. 소유권 을 명확히 함으로써 매력있는 컨텐츠를 자유롭게 유통 및 이용 . 다양한 미디어로 초고속 망을 이용 할 수 있고 스트레스 없는 유연한 통신 환경을 실현. 어디에 있더라도 어떤 단말로도 망에 언제나 연결되도록 함으로써 생활공간을 자유롭게 만들수 있다.

Ⅲ. RFID 1. RFID 란? RFID란 무선통신 시스템으로 자동화 데이터 수집 장치(Automatic Data Collection)의 한 분야에 속해 있다. 이 무선통신 시스템은 RF 태그(혹은 트랜스폰더_Transponder : 외부 신호에 감응하여 자동적으로 신호를 다시 보내는 라디오 수신장치 또는 송수신기)와 RF 리더(Reader/ Controller)로 구성이 되어 있다. RFID 는 사람, 자동차, 화물, 가축 등에 개체를 식별하는 정보를 부가하게 되고, 이 부가 정보를 무선통신 매체를 이용하여 비접촉으로 해독하며, 기존의 각종 어플리케이션을 자동화하게 한다. 이로 인해, 개인생활은 물론 산업전반에 많은 응용서비스가 활발하게 될 수 있다. 2. 특징 RFID 는 직접 접촉을 하거나 어떤 조준선을 필요로 하지 않는다. RFID 는 데이터를 읽는데 매우 빠른 속도로 인식한다. RFID 는 사실상 유지비가 필요 없다. RFID 는 최고의 정밀성으로 거의 100%에 도달하는 성능을 가졌다. RFID 는 먼지/페인트/수증기/진흙/물/플라스틱/나무/유리/구리스와 같은 상태내에서도 작동한다 RF 태그를 계속해서 재사용 한다면 바코드보다 적게 든다. RF 태그는 비접촉식이므로 리더의 오동작에 의한 장애가 없기 때문에 반영구적이다. RF 태그는 지적인 성능을 가질 수 있다(스마트 카드 등) RF 태그는 많은 양의 데이터를 보내거나 받을 수 있다. RF 태그는 데이터를 저장하거나 읽어 낼 수 있다. RF 태그는 아주 나쁜 열악한 환경에서도 사용된다. RF Tag 는 사용되는 위치를 유연성 있게 옮길 수 있다. RF 태그는 데이터의 위조 및 변조가 불가능하여 완벽한 보안을 유지할 수 있으므로 모조품을 만들기 어렵다.

3. 구성과 기능 RFID 태그는 안테나 , 송수신기 , 그리고 트랜스폰더(Transponder) 라고 불리우는 RF 태그, 세 가지로 구성 된다. 그 구성 요소의 기능은 다음과 같다. 분류기준 구분 특징 전원여부 능동형 태그 - 내장 베터리 사용 - 읽기/쓰기 - 다양한 크기의 메모리 - 최장사용 기간 10년 (온도와 전원에 따라 다양) - 데이터 교환 범위 : 30~100 meters 수동형 태그 - 내장 배터리나 외부 전원 공급 없음 - 구조 간단 - 비용 저렴 - 반 영구적 수명 - 짧은 가독 거리 - 높은 출력의 판독기 필요 - 전형적인 형태 : Read-Only Tag (변경되지 않는 32~128 비트의 데이터가 삽입되어 있음) 주파수 대역 저주파 시스템 - 30 KHz ~ 500 KHz의 저주파 사용 - 낮은 시스템 비용 - 주사용분야 : 보안, 자산 관리, 동물 식별 등

Ⅳ. 응용분야 1. 태그 기술 2. 센서 기술 3. 네트워크 기술 4. 미들웨어 기술 5. 인터페이스 기술 6. 텔레메틱스 RFID와 같은 태그 기술을 사용하여 대표적으로 물류 관리에 큰 효과를 줄 수 있다. 2. 센서 기술 센서를 사용하여, 사물 또는 인간의 위치를 파악 할 수 있고, 사물이 움직임에 즉각적으로 반응을 할 수가 있다. 3. 네트워크 기술 IPv6와 같은 네트워크 망이 구축되어야 다양한 기기들을 연결할 수 있으며 제어 할 수 있게 된다. 이것은 통신을 위한 네트워크 기반이다. 4. 미들웨어 기술 다양한 기기들을 제어하는데 있어서 필요한 프로그램 컴포넨트이다. 사용자가 여러 기기들을 제어하기 위해서는 이들에 맞는 프로그램이 필요한데, 이를 미들웨어 기술이라 말한다. 5. 인터페이스 기술 사용자가 시스템과 대화하기 위해서 필수불가결한 부분이다. 운영체제라고도 말 할 수가 있겠고, 사용자 가 가장 접하기 쉬운 형태의 인터페이스가 개발 되어야 한다. 이와 관련하여 HCI (Human Computer I nterface) 연구가 현재 진행되고 있다. 6. 텔레메틱스 텔레메틱스는 자동차내의 안전에서 엔터테인먼트에 이르기까지 폭 넓은 정보를 통합 관리하는 최신의 무선 음성 데이터 통신 기술이다. 7. 지능형 홈 지능형 홈("스마트홈"또는 "디지털홈"이라고도 함)이란 미래 신개념의 주택(집)으로 비바람을 피하기 위한 물리적인 의미의 "집"뿐만이 아니라, 인간의 욕구를 충족시키기 위해"안전성, 쾌적성, 편리성 및 표현성을 제공한다. 그리고 인간이 필요로 하는 각종 서비스를 네트워크화된 여러 생활 가전을 통해 질 높은 서비스를 제공합니다.

Ⅴ. 현재 동향 1. 업계별 동향 1) 소니 3) NTT 도코모 4) IBM 5) 마이크로소프트 전자기기라는 단순 하드웨어 제조회사에서 하드웨어의 상시 브로드밴드 네트워크 접속, 모바일 네트워크 접속과 모바일 게임기 등의 육성, 하드웨어와 서비스와 콘텐츠를 동시에 연결해 주는 사업, 그리고 반도체 및 디스플레이 사업 등을 통해 ‘소니 유비쿼터스 가치창조 네트워크’로 발전해 나가는 전략을 취하고 있다. 2) NTT 유비쿼터스 네트워크 창조에 초점을 맞춰 가상세계의 정보가 현실세계의 환경에서 실현될 수 있도록 하는 포토닉 네트워크와 초고속광처리, 고속무선접속 (광-무선 하이브리드), 정보유통플랫폼의 고도화 작업 등과 함께 네트워크 어플라이언스와 네트워크간 협력을 통해 새로운 서비스를 가시화하는 네트워크 어플라이언스 기술 개발에 집중하고 있다. 3) NTT 도코모 새로운 이동단말 및 네트워크 관리방식과 이동서비스를 이음매 없이 제공하는 기술, 다양한 액세스나 단말에 대해 보편적 서비스를 제공하는 기술 개발 중 이다. 4) IBM 유비쿼터스 전략은 데이터의 복잡성과 관련된 문제를 해결해 주는데 탁월한 딥컴퓨팅 (Deep computing), 스스로 알아서 인간을 대신해 주는 자율컴퓨팅(Autonomic), 그리고 3인치 정도의 포터블 컴퓨터인 메타패드 (Meta Pad)의 개발로 요약했다. 5) 마이크로소프트 ‘스마트무브X’와 ‘이지리빙’ 프로젝트 추진. 스마트무브X는 빌딩 내에 있는 사람과 사물의 위치를 측정하고 이를 하드웨어와 소프트웨어적으로 나타내는 것을 실현해 주는 액티브 배지 시스템의 일종이며 이지리빙 프로젝트는 빌 게이츠 회장 이 21세기 비즈니스 전략의 목표를 어디에 두고 있는 지를 알 수 있게 하는 전략으로서 마이크로소프트가 컴퓨터 운용체계 윈도를 개발하는 기업에서 삶의 질을 좌우하는 ‘컴퓨팅 생활공간을 창조하는 기업’으로 발전해 나갈 것임을 보여준다.

2. 국가별 동향 1) 미국 -통일된 유저 인터페이스(User Interface) 개발을 통한 IT 산업의 리더 지속적 유지 - 자연스런 인터페이스(Natural Interface)를 위해 센서 및 기계간(Machine to Mchine) 통신 연구 - 표준기술연구소(NIST) 퍼베이시브(Pervasive) 컴퓨팅 : 컴퓨터 칩이 모든 디바이스에 존재 - 국방과학연구소(DARPA)에서 지원 프로젝트 -> 메사추세츠 공대(MIT)의 Oxygen 프로젝트 -> UC 버클리 대학의 Smart Dust, Endeavour 프로젝트 -> 워싱턴(Washington) 대학의 Portolano 프로젝트 -> 조지아 공대(Geogia Tech)의 Info-Sphere 프로젝트 -> 카네기 멜론 대학(CMU)의 Aura 프로젝트 2) 일본 - 유비쿼터스 네트워크 포럼(Ubiquitous Network Forum) .. Sony, NEC 등 80 여개 업체 참여 .. Sensor network, Agent, Flexible Broadband, Content, Platform, Teleportation, Appliance분야에 집중 - 중점육성 .. 초소형 칩 네트워킹 .. 초소형 칩으로 여러 가지 것들이 자유롭게 존재하는 네트워크 구성 → 100 억 개의 단말을 협조 제어하는 네트워크 .. 무엇이든지 나의 단말 비 접촉 카드를 통해 순간적으로 어떤 단말이라도 자신의 단말로 이용 → 실시간 응답 인증이 가능한 네트워크 .. 어디에서나 네트워크 언제 어디서나 네트워크가 확대되어 오피스와 동일한 통신서비스 환경이 창출되어 여 러가지 정보를 입수 → 사용자의 상황에 맞는 최적의 통신서비스 환경이 제공되는 네트워크

3) EU 컴퓨터, 센싱, 통신 기능이 있는 소형 스마트 디바이스 연구 - NOKIA, Philips, Xerox 등 50 여 개 기업 학교가 참여 - IST(Information Society Technology : EU 의 정보사회 기술계획)에서 2억 달러 지원 ('01) - 주요 관심분야 -> 센서(Sensor) -> 무선 통신(Wireless Communication) -> 임시무선통신(Ad-Hoc Network) -> 프로세서(Processor) -> 소형 디바이스를 위한 H/W Architecture 4) 한국 국내에서 유비쿼터스가 일반인에게 알려지기 시작한 때는 전자신문사가 2002년 4월부터 기획기사 시리즈로 유비쿼터스를 소개하기 시작하면서 부터이다. 이후, 2003년에는 U-Korea 포럼이 결성되는 등 관련 모임이 활성화되기 시작하였으며, 2004년 올해에는 정부는 물론 기업, 학교 등에서 유비쿼터스에 대한 많은 관심을 쏟고 있는 상태이다. 정보 통신부에서는 광화문 청사에 유비쿼터스 전시관을 개관하는 등 유비쿼터스 홍보에 대한 강한 의지를 보이고 있으며, 디지털 홈, 유비쿼터스 센서 네트워크, U-우체국에 대한 정책을 추진하고 있다. 또한, 유비쿼터스 IT Korea 포럼(약칭 U-Koera 포럼)을 통해서 유비쿼터스 IT 개념을 사회, 경제, 정치, 문화, 교육 등 각 분야로 확산시켜 나가기 위한 정책 및 법 제도의 제안, 정보의 수집 및 보급, 관련 산업의 발전을 선도하고자 하고 있다.

Ⅵ. 문제점 1. 정보의 통합과 일원 관리 어떠한 정보를 찾기 위해, 그 정보를 어느 곳에 저장해 두었는지를 찾을 때 문제가 생긴다. 유비쿼터스 컴퓨팅 좀 해보겠다고, 노트북에 핸드폰에 여기에 다시 PDA까지 온갖 정보 단말기로 무장하는 일마저도 생긴다. 주렁주렁 달고 다니는 덩어리마다 어떤 정보가 들어 있는지 주인이 확실히 정리하고 있어야 하기 때문이다. 2. 각종 사이버 범죄, 개인의 사생활 침해. 향후, 약 30 여년의 세월 동안 우리의 산업사회와 문명사회를 이룬 소비자들의 가치에 대한 판단이 다양한 요구 사항으로 나타나는 IT시장에서는 가전용품, 개인용품, 사무용품과 결합한 여러 가지 유형의 틈새기 능의 제품들이나 콘텐츠 서비스들이 등장할 것이다. 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심기술 중의 하나인 RF-ID또는 Nano기술이 보다 진전되어 최적화된 소비자의 수요에 부합하여 생산하게 될 Micro/Nano Machine과 같은 제품들은 모두 개인의 정보사용 환경을 의식하여 하나의 CPU에 필요한 고집적 메모리, 입출력 소자, 경박 단소의 기구물, 미려한 디자인을 수용하면서 등장하게 될 것이고, 그 내용의 서비스 등급과 사용자의 제품에 대한 이해 정도에 따라 접근이나 사용에 관한 허가가 내려짐으로써 사람들의 가치판단 기준과 도덕이나 철학도 재정립될 것이다. 결국, 유비쿼터스 IT 시대에는 사이버의 공해나 정보화의 역기능이 모두 제한을 받거나 법적 제재를 받거나 사람들의 지혜로 인해 그 독소가 모두 사라지는 세상이 도래한다고 정의한다면 지금의 세상에 존재하는 모든 사물들의 탄생에서 폐기 후 완벽한 소멸에 이르기까지 처음부터 끝가지 전개되는 처리 과정 속에 그 사물에 대한 관리, 감시, 유지, 보수의 임무가 자동으로 접근되거나 공지/고지될 수 있는 유/무선 인터넷 기반의 호환 네트워크와 서비스가 구현되어야 하고, 가정/사무실/야외를 막론하고 도처에 존재하는 초소형 컴퓨터의 내부에는 저작권 보호, 서버 보안, 사용자 인증, 위법조치, 결재 확인을 내장하는 기능을 주입하는 것이 바람직한 예방 전략이다.

Ⅶ. 기대되는 유비쿼터스 사회 1. 놀이공원과 이벤트 사업(Amusement Park and Event Management) 통신사업자 CEO포럼에 따르면, 한국은 세계 최초로 유비쿼터스 네트워크 2007년까지 구축하려는 계획 (u-Korea)을 세웠으며, 이러한 유비쿼터스 네트워크는 유비쿼터스 정보사회의 중요한 인프라가 될 것이다. 1. 놀이공원과 이벤트 사업(Amusement Park and Event Management) 방문자들에게 RFID 칩이 내장된 팔찌나 ID 태그를 부착하게 하여, 위치를 추적하는데 이는 미아방지나 그룹간의 위치확인 서비스를 제공할 수 있고, 또는 지불수단으로도 사용한다. 2. 비현금 지불 (Cashless Payment) Exxon Mobil은 Speedpass 프로그램을 통해서 수많은 운전자의 시간을 절약해주고 있다. 운전자의 열쇠고리에 수동형 태그를 달거나, 자동차의 유리창에 능동형 태그를 부착한다. 이 태그는 식별코드가 내장되어 있다. 따라서 주유를 위해 판독기가 있는 곳으로 들어가면, 주유기를 가동시키고, 사전에 등록해놓은 운전자의 신용카드를 통해 자동으로 지불된다. McDonald 사도 Drive-thru 판매를 위해 비슷한 서비스를 제공한다. 3. 보안(Security) 배지 형태의 RFID 태그가 개인 ID 태그로 쓰이는데, 이를 부착한 직원들은 자유롭게 해당구역을 드나들수 있다. 또한 건물보안을 위해 변조방지가 된 신분확인 장치 또는 출입통제 수단으로 쓰일 수 있다. Smart label은 사람 외에도, 컴퓨터, 가구, 서류철,그리고 추적대상이나 도난방지 대상이 되는 어떤 형태의 자산에도 적용될 수 있다. 4. 서비스 환대산업(Hospitality) 호텔, 식당, 위락시설 방문자에게 RFID 태그를 부여하면, 현금을 대신하는 지불수단으로 사용하거나, 방 열쇠, 그리고 헬스클럽이나 기타 시설에 대한 출입통제 수단으로 사용할 수 있다.

Ⅷ. 결론 * 참고자료 * 지금까지 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 개념, 연구 동향, 문제점 등에 대해 알아보았다. 레포트를 작성하면서, 그 동안 접해보지 않았던 유비쿼터스 컴퓨팅에 대해 조금은 자세히 알아 볼 수 있게 되었다. IT분야에는 전혀 관심이 없어서 유비쿼터스라는 단어가 생소하기만 했는데, 이번 레포트를 하면서 유비쿼터스 환경이 앞으로 우리 삶을 얼마나 더 윤택하게 해 줄 것인지에 대해 기대를 갖게 된다. 유비쿼터스 환경에서 정보를 교환하는 상대는 현재 '사람과 사람' 중심에서 '사람과 기계'로 바뀌고 있으며, '기계와 기계' 간의 통신도 증가할 것이다. 따라서 자유로운 의사소통을 위한 인터페이스 개발과 지적 에이전트 기능이 중요하게 부각되고 있다. 사람과 컴퓨터가 서로 정보 교환을 하고, 상호작용을 하는 유비쿼터스 시대가 곧 도래 할 것이다. 모두가 유비쿼터스 시대에 행복해 지기 위해서는 정부의 많은 관심과, 이러한 기능들이 한 분야에만 집중되거나, 특정 계층에게만 집중되지 않도록 어린아이부터 노인에 이르기까지 유비쿼터스 시대에 대한 홍보와 교육이 필요할 것이라는 생각이 든다. * 참고자료 * "유비쿼터스, 국가전략에 사용하기엔 부적절"...KISDI [아이뉴스24 2004-08-17 14:08] 김현아 기자 ZD NET KOREA [김국현의 낭만 IT] 유비쿼터스의 신진대사「동기화」 김국현 (IT 평론가) 2004/09/30 http://www.ukoreaforum.or.kr/ukorea/ubiquitous.html, 유비쿼터스 개념에 대한 기본적인 이해 http://acer.com.ne.kr/uvquatus.htm, 유비쿼터스 http://www.cio.or.kr/databank/files/ 유비쿼터스_특집. http://www.designdan.co.kr/Files/CasBoard/ 유비쿼터스 컴퓨팅이 대한민국을 바꾼다 김효민, 2003.02.14 http://www.autoidkorea.com/biz_ubi.php 유비쿼터스