판교테크노밸리 기술세미나 - '주목하는 사물인터넷(IoT) 표준단체 및 표준화 동향'

2월 16일, 판교테크노밸리에 위치한 경기창조경제혁신센터에서는 중소-중견기업기술혁신센터 프로그램의 일환으로 사물인터넷 관련 기술세미나가 개최되었다. 이번 세미나에서는 한국전자통신연구원(ETRI)의 손승철 박사가 “주목하는 사물인터넷(IoT) 표준단체 및 표준화 동향” 이라는 제목으로 최근 가장 흔히 사용 및 연구되고 있는 IoT용 프로토콜 및 서비스들을 정리한 내용을 소개하였다.

▲ 경기창조경제혁신센터 내부 및 3층에 위치한 중소ž중견기업 기술혁신센터

현재 진행중인 제 4차 산업혁명의 흐름 속에서 사물인터넷 역시 핵심 기술 중 하나로 꼽혀 있는데, 이러한 사물인터넷의 정립을 위해 중요한 문제 중 하나가 사물인터넷의 표준 확립이며, 전 세계적으로 여러 단체에서 사물인터넷 표준 정립을 위한 활동을 활발하게 진행하고 있다고 한다. 그럼에도 불구하고 아직까지 합의된 범용 표준이 없는 상황일 뿐만 아니라, 앞으로도 범용 표준이 확립되기는 어려울 것이라는 우려가 크다고 한다. 그렇기 때문에 관련 종사자들이 사물인터넷 관련 연구 및 개발을 하고자 할 때 이러한 표준화 동향 및 방식에 대해 제대로 이해하는 것은 큰 의미를 지닐 것으로 보인다.

사물인터넷의 핵심은 기기들의 연결(M2M)에 있다고 할 수 있는데, 이러한 기기 및 기기 사용 환경들의 다양한 특성상 사물인터넷을 위한 통신 규약, 즉 프로토콜들이 따로 표준화되고 있다. 그 중에서도 주목받고 있는 IoT용 프로토콜로 손 박사는 국제 인터넷 표준화 기구(IETF)의 CoAP, OASIS MQTT와 Google Thread Group 을 소개하였다. 

먼저 CoAP(Constrained Application Protocol)은 2010년 3월부터 표준화가 진행된 프로토콜로, HTTP 스타일로 설계되었고 프로토콜 간의 변환이 쉽다는 점 등의 장점을 가지고 있기 때문에 컴퓨팅 파워 / 배터리 / 메모리 등이 부족한 제한된(constrained) 환경에서 사용하기에 적합하다고 할 수 있다. CoAP 은 가장 저수준(low-level)의 표준이기 때문에, 가장 흔히 사용된다.

OASIS MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 는 CoAP 만큼이나 많이 사용되는 프로토콜로, TCP 상에서 발행-구독(Publish-Subscribe) 기반의 lightweight 메시지를 전송하는 방식으로 이루어진다. 예를 들어, 데이터가 필요한 구독자(Subscriber) 가 중간의 MQTT Broker 를 통해 관심있는 센서(Publisher)를 등록해 놓으면 해당 센서에 무언가 발행될 때마다 broker 가 구독자에게 알림을 주는 방식이다.

Google에서도 역시 IoT 프로토콜 표준을 만들기 위해 2014년 7월 Thread Group 을 설립하였는데, 특히 가정의 제품을 제어하고 연결(Home Network)하기 위한 최고의 방법을 찾는 것을 목적으로 스레드(Thread)라는 새로운 프로토콜을 개발하였다. 스레드는 6LoWPAN(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks) 이라는 저전력 무선 프로토콜을 채택하고 있기 때문에, 낮은 소비전력으로 PAN 을 통해 250개 이상의 장치에 연결하고 이를 관리하는 것을 가능하게 한다.

앞서 설명한 프로토콜 이외에, 조금 더 프론트엔드(Front-end) 단에서의 규격이라고 할 수 있는 서비스 프레임워크(Service Framework)도 여러 표준 단체들이 주도하여 개발하고 있다. 

대표적으로 OIC(Open Interconnect Consortium)는 2014년 이종 OS 및 경량형 장치를 연결하는 데 필요한 요구사항을 정의하고 장치간 상호운용성을 보장하기 위해 Intel, 삼성전자, Atmel, Dell, Wind River 등이 주도하여 설립된 단체이다. 이 후 2016년에 퀄컴, 마이크로소프트와 Electrolux까지 합류하면서 OCF(Open Connectivity Foundation)로 확장하였다. OCF 에서 제안하는 프레임워크는 RESTful 구조 모델을 기반으로 하고 있으며, 서버 상에는 OIC 리소스가 존재하여 클라이언트가 리소스 상태조작 요청(CRUDN)을 하면 이에 응답하는 방식으로 설계되어 있다. 

OCF의 핵심 명세(specification)는 End-point discovery, Resource 기반 탐색, Notification, IP 카메라 스트리밍, 장치관리, 원격제어 등의 기능에 따라 크게 프로젝트 A와 프로젝트 B로 분리되어 내부적인 회의를 거쳐 제정된다고 한다. 또한, Vertical Profiles Specification 이라고 하여, 구체적인 시나리오 혹은 시장 요소에 따른 IoT 서비스를 제공하기 위한 프로파일 제정 역시 이루어지고 있다. 예를 들어, ‘영화보고 싶다’라는 시나리오에 맞추어 여러 IoT 기기에서 상태를 조절하는 것이 이에 해당한다. 2016년 3월에 발표된 OIC Specification 1.1.0 에 포함된 ‘Scene Manager’ 역시 그 과정의 일환인 것으로 보인다. OCF 외에 AllSeen Alliance, oneM2M, IEEE 등의 단체에서도 IoT 서비스 프레임워크를 개발하고 있다.

손 박사는 정보통신기술(ICT) 시장을 주도할 사물인터넷(IoT)를 선점하기 위해 각국의 글로벌 기업들 간의 표준 경쟁이 치열해지고 있는 동시에 프로토콜, 장치관리 및 서비스를 위한 표준은 점점 다양해지고 있으나, IoT 시장의 규모가 너무 크고 기기가 너무 다양해지고 있기 때문에 표준을 통일하기에는 한계가 있다고 설명하였다. 그러나 동시에 표준화의 필요성에 의문을 던진 한 청중의 질문에 대한 손 박사의 답변에 의하면, 사물인터넷 기술 혹은 서비스를 개발하는 더 작은 규모의 기업 혹은 개인들이 더욱 다양한 표준을 개발하기보다 현재 어느 정도 통일되어 있는 표준들 중에서 적합한 표준을 선택하여 이를 사용하는 것이 사물인터넷의 시나리오를 다양화할 수 있으며, 이것이 궁극적으로 사물인터넷을 비롯한 4차 산업혁명의 발전에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.