사물인터넷(Internet of Things)이란?

[관운]

사물인터넷(Internet of Things)이란?

사물인터넷(Internet of Things)이란, 각종 사물에 컴퓨터 칩과 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미한다. 약어로는 짧게 IoT로 쓴다. 여기서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등 다양한 임베디드 시스템이 된다.

사물인터넷에 연결되는 사물들은 자신을 구별할 수 있는 유일한 아이디를 가져야 하고, 인터넷을 통한 통신 능력을 가져야 하고, 데이터를 처리하는 능력을 가져야 한다. 또한 필요할 경우 외부 환경으로부터의 데이터 취득을 위해 센서를 내장할 수 있다.

정보 기술 연구 및 자문회사 가트너에 따르면 2009년까지 사물인터넷 기술을 사용하는 사물의 개수는 9억 개였으나 2020년까지 이 수가 260억 개에 이를 것으로 예상된다.

이와 같이 많은 사물이 연결되면 인터넷을 통해 방대한 데이터가 모이게 되는데, 이렇게 모인 데이터는 기존 기술로 분석하기 힘들 정도로 방대해진다. 이것을 빅 데이터라고 부른다. 따라서 빅 데이터를 분석하는 효율적인 알고리즘을 개발하는 기술의 필요성이 사물인터넷의 등장에 따라 함께 대두되고 있다.

또 시스코 시스템즈의 조사에 따르면 2013년부터 2022년까지 10년간 사물인터넷이 14조 4천 달러의 경제적 가치를 창출할 것으로 기대된다.

사물인터넷을 구축하기 위해서는 기술적인 환경 구축이 선행되어야 한다. 기술적인 설정은 크게 사물신원확인, 의사소통이 가능한 네트워크 구축, 사물에 감각 부여, 컨트롤 가능성으로 나누어 볼 수 있다.

사물신원 확인

사물인터넷에 참여하는 각각의 개체는 다른 개체로 하여금 스스로를 식별할 수 있게 해주는 신원이 필요하다. 근거리에 위치한 사물의 신원을 나타내는 기술은 RFID기술이지만 보다 넓은 범위의 네트워크 상에서 개별 사물의 신원을 확인하기 위해서는 개별 사물에 IP주소를 부여해야 한다. 이에 따라 IP주소에 대한 수요는 증가하였고 기존에 존재했던 32비트인 IPv4 체계로는 증가하는 사물들의 주소를 모두 할당하는 데 어려움이 따른다는 한계가 나타났다. 이로 인해 128 비트인 IPv6 체계의 필요성이 대두되고 있다.

네트워크 구축

사물들은 스스로가 수합한 정보를 필요에 따라 다른 사물과 교환, 수합함으로써 새로운 정보를 창출할 수 있어야 한다. 사물끼리의 일관적인 정보전달 방법을 확립하기 위해 HTTP를 대체할 MQTT 프로토콜이 제시되었고 OASIS(Advancing open standards for the information society)에서는 MQTT를 사물인터넷의 표준 규약으로 사용하고 있다.

감각 부여

사물에 청각, 미각, 후각, 촉각, 시각 등을 부여해 주변 환경의 변화를 측정할 수 있도록 한다. 사물에 부여되는 감각은 오감에 한정되지 않고 RFID, 자이로스코프, 가이거 계수기 등을 통한 감각으로 확장될 수 있다. 예컨대 이불의 경우 감압센서와 습도센서를 통해 사용자가 수면 중 몇 번 뒤척였는지, 얼만큼 땀을 흘렸는지 등을 측정할 수 있다.

컨트롤 가능성

임의적인 조작을 통해 사용자는 사물에게 행동을 지시할 수 있다.

개인 부문

차량을 인터넷으로 연결하여 안전하고 편리한 운전을 돕는다. 심장박동, 운동량 등의 정보를 제공하여 개인의 건강을 증진시킨다. 주거환경을 통합 제어할 기술을 마련하여 생활 편의를 높히고 안전성을 제고한다. 한국에서는 삼성이나 LG등에서 사물인터넷 기술을 사용한 스마트 홈을 출시하였다. 2014년 1월 6일, 구글은 아우디, GM, 구글, 혼다, 현대, 엔비디아를 중심으로 OAA(Open Automotive Alliance)를 구성해 안드로이드 운영체제를 기반으로 한 커넥티드 카를 만들기 위해 노력하고 있다.

산업 부문

공정을 분석하고 시설물을 모니터링하여 작업 효율과 안전을 제고한다. 생산, 가공, 유통부문에 사물인터넷 기술을 접목하여 생산성을 향상시키고 안전유통체계를 확보한다. 주변 생활제품에 사물인터넷을 투입하여 고부가 서비스 제품을 생산한다.

CCTV, 노약자 GPS 등의 사물인터넷 정보를 사용해 재난이나 재해를 예방한다. 대기 상태, 쓰레기양 등의 정보를 제공받아 환경오염을 최소화한다. 에너지 관련 정보를 제공받아 에너지 관리 효율성을 증대시킨다. 미국, 중국, 유럽연합, 일본 등의 국가는 정보통신기술을 기반으로 교통, 공공행정 등의 다양한 도시 데이터 개방하여 도시 전체의 공공기물들과 주민들이 효율적으로 상호작용하는 스마트시티 건설을 추진하고 있다. 스페인 바르셀로나 시에서는 빈 주차공간을 감지해 주차 정보를 공유하거나 쓰레기통의 포화 상태를 측정해 수거 트럭에 정보를 송신하는 등 사물인터넷 개념을 활용한 도시 관리 시스템을 구축하였다.

해킹 취약성

시만텍은 IoT기술이 보편화됨에 따라 발생할 수 있는 해킹 가능성에 대해 지적하였다. 다수의 IoT 기기의 기반인 리눅스 운영체제가 기기에서 올바른 보안을 갖추지 못 하거나 적절한 업데이트가 이루어지지 않을 경우 리눅스 웜에 의해 해킹당할 위험이 존재한다. 실제로 IoT 환경에서 보안 취약점을 악용해 사생활을 침해한 사례도 있다. 미국에서 아기 모니터링 카메라인 SecurView를 생산, 판매하는 회사인 TRENDnet은 자사 제품에 올바른 보안 시스템을 구축하지 못한 채 이를 유통시켰다. 결과적으로 이 제품은 700여 가구의 가정 내부 영상을 해커들에게 유출시켰고 TRENDnet은 연방거래위원회로부터 제제를 받게 되었다.

[관운]

오래전 한전에서 일한 적이 있는데 그때 이미 사물인터넷을 사용했습니다. 그 이전에는 전기사고가 나면 한전직원이 즉각 출동해 전봇대의 개폐기를 조작해서 사고 지점을 제외한 나머지 지역은 계속 전기를 공급하는 방식이었습니다. 그후 배전자동화시스템을 적용해서 전봇대와 한전상황실 컴퓨터간의 통신을 통하여 개폐상태를 확인하고 선로사고가 발생하면 바로 컴퓨터로 원격 개폐기 조작이 가능하면서 선로사고로 인한 정전시간을 최소화 하는데 크게 일조를 했습니다.

[관운]

1990년대 중반 모 은행 전산실에서 데이타통신 일을 했습니다. 그때는 지능형 아날로그 모뎀을 사용했는데 이 모뎀은 단순히 데이타를 변복조하는 것만 아니라 지금 사용하고 있는 모뎀과 모뎀사이에서 선로품질을 스스로 감지해서 선로품질을 수치로 표시하고, 선로신호가 끊어질 경우 경보부저음도 발생해서 빠르게 선로문제를 해결할 수 있었습니다. 그리고 원격으로 상대방 모뎀상태를 확인하고 여러가지 통신 테스트도 가능했습니다. 이러한 기술이 이후 사물인터넷으로 발전하는데 하나의 기초 기술이 되지 않았는가 생각해 봅니다. 그리고 이러한 통신 모뎀들을 한데 묶어서 컴퓨터에서 제어가 가능했는데,

[관운]

이러한 네트워크 관리자는 통신시스템에 직접 접근이 어려웠고 관리쳬계가 다른 관계로 크게 역할을 하지 못하고 아날로그 데이타 통신에서 디지털 데이터 통신으로 전환하고 말았습니다.