모바일 네트워크를 통한 드론 임무 컴퓨터 제어

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저자 : 정병현, 장두혁, 허준영  
원문수록처 :  VOL 49 NO. 01 PP. 1327 ~ 1329 (2022. 06)

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목차

1. 주요내용

2. 왜 NAT 문제와 보안 문제가 모바일 네트워크에서 발생하는 것인가요?

3. 리버스 SSH를 사용하는 것이 다른 방법보다 더 효과적인 이유는 무엇인가요?

4. 이 방법을 적용한 사례에서 어떤 성과가 있었나요?

1. 주요내용

모바일 네트워크에 연결된 기기는 NAT로 가려져 있어 외부로 향하는 연결은 가능하지만, 외부로부터의 연결 요청은 받을 수 없다. 따라서 모바일 네트워크에 연결된 드론 임무 컴퓨터 제어를 위해서 외부의 IoT 브로커나 메시지 릴레이 서버 등을 통해야 한다. 하지만 이런 방법은 미리 정의된 메시지 등을 통해서만 제어할 수 있고 임의의 프로토콜은 추가 지원할 수 없다. 본 논문에서는 모바일 네트워크에 연결된 미션 컴퓨터의 웹 서버나 SAMBA 서버 등과 같은 서비스도 외부에서 접근하는 방법에 대해 제안한다. 제안 방법의 사례로 미션 컴퓨터와 이더넷으로 연결된 코닝사의 초분광 카메라 시스템을 제어하는 방법을 보인다.

 

2. 왜 NAT 문제와 보안 문제가 모바일 네트워크에서 발생하는 것인가요?

모바일 네트워크에서 NAT 문제는 IP 주소 문제와 인터넷망의 보안 문제를 해결하기 위한 것입니다. IPv4 체계의 한정된 공인 IP 주소 문제와 공개된 인터넷망에서의 해킹 및 침입 등의 위험을 해결하기 위해, 사설 네트워크에 속한 여러 기기가 하나의 공인 IP 주소로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 NAT이 개발되었습니다. 이때, NAT을 사용하면 내부 네트워크의 기기가 외부에서 보이지 않게 가려지는데, 이것이 보안 문제를 발생시키게 됩니다. 따라서 모바일 네트워크에서는 STUN 프로토콜과 TURN 프로토콜 등을 사용하여 이러한 문제를 해결하고 있습니다.

 

3. 리버스 SSH를 사용하는 것이 다른 방법보다 더 효과적인 이유는 무엇인가요?

리버스 SSH를 사용하는 것이 다른 방법보다 더 효과적인 이유는, 기존의 STUN 프로토콜과 TURN 프로토콜의 문제점을 보완할 수 있기 때문입니다. STUN 프로토콜은 우회가 불가능한 경우가 있고, TURN 프로토콜은 자원 낭비가 심해 미리 정의된 메시지를 통해 서만 제어가 가능합니다. 반면에 리버스 SSH를 사용하면 모바일 네트워크에 연결된 미션 컴퓨터의 웹 서버, SAMBA 서버 등의 서비스를 외부에서 지원할 수 있으며, 이를 통해 STUN 프로토콜과 TURN 프로토콜의 문제점을 해결할 수 있습니다. 따라서 리버스 SSH는 모바일 네트워크에서 내부 디바이스인 드론 임무 컴퓨터를 외부에서 제어하기 위한 방법으로 매우 효과적입니다.

 

4. 이 방법을 적용한 사례에서 어떤 성과가 있었나요?

이 방법을 적용한 사례에서는 제안된 데이터 전송 기법을 적용하여 웹 서버로 동작하는 코닝 초분광 카메라의 제어가 가능함을 보였습니다. 미션 컴퓨터로는 라즈베리파이3+를 사용하였고, 코닝사의 초분광 카메라는 윈도우7이 탑재된 소형 임베디드 시스템으로 이더넷 연결과 USB를 지원합니다. 이 방법을 통해 미션 컴퓨터에서 초분광 카메라의 영상 정보를 접근하고, 제안 기법을 통해 서버로 송신할 수 있습니다. 이러한 방식은 일반적인 데스크톱보다 성능적, 환경적 한계가 있는 미션 컴퓨터에서의 제어 및 데이터 사용을 서버에서 수행하여 임베디드 기기의 전력 소모를 줄일 수 있습니다. 따라서 리버스 SSH를 기반으로 모바일 네트워크와 연결된 드론 미션 컴퓨터에 로컬호스트 관계로 탑재된 기기 제어 방법은 매우 유용하며, 내부 네트워크에 연결된 추가 기기에도 접근할 수 있습니다.

 

출처: 전자정보연구정보센터

 

원문내용

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