KR100737544B1 - Distributed processing method with the wpan terminal based zigbee ad-hoc networks and thereof grid system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 사용되는 지그비 프로토콜의 코디네이터-클라이언트 모델에 대한 일실시예 설명도.1 is a diagram illustrating an embodiment of a coordinator-client model of the Zigbee protocol used in the present invention.
도 2a는 본 발명에 따른 코디네이터 WPAN 단말기 셋팅 과정에 대한 일실시예 흐름도.Figure 2a is a flow diagram of an embodiment of the coordinator WPAN terminal setting process according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 클라이언트 WPAN 단말기 셋팅 과정에 대한 일실시예 흐름도.Figure 2b is a flow diagram of an embodiment of a client WPAN terminal setting process according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 기반으로 하는 WPAN 단말기간에 특정 작업을 분산 처리하는 과정에 대한 일실시예 흐름도.3 is a flowchart illustrating a process of distributing a specific task among WPAN terminals based on a ZigBee ad-hoc dynamic network according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 특정 작업 분산 처리 결과에 대한 과금 과정에 대한 일실시예 흐름도.4 is a flow diagram of an embodiment of a charging process for a particular job distribution processing result in accordance with the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10 : 코디네이터 WPAN 단말기10: Coordinator WPAN terminal
21 내지 25 : 클라이언트 WPAN 단말기21 to 25: client WPAN terminal
본 발명은 WPAN 단말기가 특정 작업을 처리하는 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고도의 연산 또는 대용량의 데이터가 요구되는 특정 작업을 처리하고자 하는 WPAN 단말기[일명 코디네이터]가 주위의 다른 WPAN 단말기들[일명 각 클라이언트]와 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성[근거리 무선통신 그리드 시스템 구축]하고서 위 작업을 처리할 수 있는 각 WPAN 단말기로 이 작업을 분배하여 분산 처리하는, 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 기반으로 하는 WPAN 단말기간에 특정 작업을 분산 처리하는 방법 및 그 그리드 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a system in which a WPAN terminal processes a specific task, and more particularly, to a WPAN terminal (also known as a coordinator) that wants to process a specific task requiring a high degree of computation or a large amount of data. ZigBee ad-hoc dynamic, which forms a ZigBee ad-hoc dynamic network with terminals [aka each client] and builds a short-range wireless communication grid system and distributes this work to each WPAN terminal capable of handling the above tasks. The present invention relates to a method for distributing specific tasks among WPAN terminals based on a network, and a grid system thereof.
최근에 근거리 무선통신 기술 발전에 힘입어 인터넷에 접속하지 않고서도 단말기간에 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc Network)를 구축할 수 있게 되었다. 근거리 무선통신 기술에서 애드-혹 네트워크란 무선 개인 영역 네트워크(WPAN; Wireless Personal Area Network)를 이루는 단말기(이하, "WPAN 단말기"라 함)들이 하나의 통신망을 형성하여 마스터 역할을 담당하는 WPAN 단말기와 슬래이브 역할을 담당하는 각 WPAN 단말기간에 각종 데이터를 주고 받는 것을 말한다.Recently, thanks to the development of short-range wireless communication technology, it is possible to establish an ad-hoc network between terminals without accessing the Internet. In short-range wireless communication technology, an ad-hoc network refers to a WPAN terminal in which a terminal forming a wireless personal area network (WPAN) (hereinafter referred to as a "WPAN terminal") forms a communication network and plays a role of a master. It refers to the exchange of various data between WPAN terminals that act as slaves.
위와 같은 WPAN 단말기간에 서로 데이터를 주고 받는데 사용되는 통신 프로토콜로는 지그비 프로토콜((ZigBee Protocol), 블루투스 프로토콜(Bluetooth Protocol), 알에프아이디 프로토콜((RFID Protocol) 등이 대표적이다.The communication protocols used to exchange data between WPAN terminals as above are representative of ZigBee protocol, Bluetooth protocol, and RFID protocol.
한편, 그리드 시스템[GRID System, 일명 그리드 컴퓨팅(GRID Computing)]이란 특정 작업, 예컨대 한 대의 컴퓨터로는 처리할 수 없는 고도의 연산이 요구되는 작업, 단일 프로세스로는 작업 처리에 상당한 시간이 소요되는 프로젝트, 단일 DB로는 저장할 수 없는 대용량의 데이터 처리 등을 수행하는데 있어, 여러 대의 컴퓨터들간에 리소스 공유, 프로세스 공유, 스토리지 공유 등을 해서 해당 작업을 분산 처리하여 그 작업 처리 결과를 취합하는 시스템을 말한다.On the other hand, a grid system (GRID System, also known as GRID Computing) is a task that requires a high degree of computation that cannot be handled by a single computer, and takes a considerable time to process a task in a single process. It is a system that performs the processing of large data that cannot be stored in a project or a single DB, and distributes the work by collecting resources, sharing the process, and sharing the storage among multiple computers, and gathers the work processing results. .
그런데, 위에서 전술한 종래의 그리드 시스템은 사전에 특정 작업에 대해 분산 처리하겠다고 약속한 컴퓨터, 서버간에만 정적으로 그리드 시스템을 구축해 해당되는 작업을 수행하고 있는 형편이다.By the way, the above-described conventional grid system is a situation in which the grid system is statically built only between the computer and the server which promises to distribute the specific work in advance, and performs the corresponding work.
또한, 종래의 그리드 시스템에 참가하는 컴퓨터, 서버들은 유선 네트워크, 예컨대 인터넷, 이더넷 등을 통해 서로 묶여야지만 서로간에 작업을 분산 처리하기 위한 통신이 가능하며, 특히 각 컴퓨터간에 특정 작업에 대한 컴퓨팅 리소스, 즉 CPU에 의한 프로세스만을 분산시키고 있다.In addition, the computers and servers participating in the conventional grid system should be tied to each other through a wired network such as the Internet, Ethernet, etc., but can communicate with each other to distribute the work, and in particular, computing resources for specific tasks among the computers, In other words, only processes by the CPU are distributed.
더군다나, 최근에 WPAN 기술 발전에 따라 사람들은 고정 장소, 예컨대 기존의 유선 네트워크에 연결된 컴퓨터를 통해서 특정 작업(예; 인터넷 쇼핑, 3D 게임, 대용량 미디어 감상 등)을 함과 아울러 이동 환경에서도 무선 네트워크, 예컨대 이동통신망에 연결된 단말기를 통해서도 각종 작업을 하고자 한다.Furthermore, with the recent development of WPAN technology, people have been able to perform certain tasks (e.g., shopping on the Internet, playing 3D games, watching large media, etc.) from fixed locations, such as computers connected to an existing wired network, as well as wireless networks, For example, various tasks will be performed through a terminal connected to a mobile communication network.
특히, 컴퓨터, 서버에는 고사양의 CPU, 대용량의 스토리지 등이 구비되어 있기 때문에 고도의 연산 또는 대용량의 데이터가 요구되는 작업을 다른 컴퓨터, 서 버와 분산 처리하지 않아도 되지만, 이동통신 단말기, PDA 등과 같은 WPAN 단말기는 저사양의 스펙으로 구현되어 있기 때문에 단말기 단독으로 고도의 연산 또는 대용량의 데이터가 요구되는 작업을 처리하지 못하고 있는 형편이다. 즉, 종래의 기술에는 컴퓨터, 서버만을 그리드 시스템 참가 대상으로 고려하고 있을 뿐 WPAN 단말기에 대해서는 고려하고 있지 않다. In particular, since computers and servers are equipped with high-performance CPUs and large-capacity storage, there is no need to perform distributed processing with other computers and servers that require highly computational or large-capacity data. Since WPAN terminals are implemented with low specifications, they cannot handle tasks requiring high computation or large data. That is, in the related art, only computers and servers are considered as grid system participation targets, but not WPAN terminals.
따라서, 유선망에 접속하는 단말기와 사양, 통신 방식 등이 상이한 WPAN 단말기간에도 그리드 시스템을 구축해 특정 작업을 분산 처리할 수 있도록 하는 기술이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a technology for distributing specific tasks by building a grid system between WPAN terminals having different specifications, communication methods, and the like connected to a wired network.
또한, 고도의 연산 또는 대용량의 데이터가 요구되는 작업을 처리함에 있어, 작업 처리에 상당한 시간이 소요되고 각 WPAN 단말기에 부하가 가중되고 각 WPAN 단말기의 이동성에 의한 애드-혹 네트워크의 이탈 등을 고려하여, 저전력 특성을 갖고 일정 속도의 데이터 전송율을 보장하고 WPAN 단말기간에 동적으로 애드-혹 네트워크를 형성할 수 있는 근거리 무선통신 프로토콜을 기반으로 하는 그리드 시스템 구축 기술이 절실히 요구되고 있다.In addition, in processing a task that requires a high amount of computation or a large amount of data, it takes a considerable time to process the task, adds a load to each WPAN terminal, and considers departure of an ad-hoc network due to mobility of each WPAN terminal. Therefore, there is an urgent need for a grid system construction technology based on a short range wireless communication protocol which has a low power characteristic, guarantees a constant data rate, and can form an ad-hoc network dynamically between WPAN terminals.
또한, WPAN 단말기간에 애드-혹 네트워크를 형성하여 특정 WPAN 단말기의 특정 작업을 타 WPAN 단말기가 분산 처리한 것에 대한 과금 기술이 절실히 요구되고 있다.Also, there is an urgent need for a billing technology for distributing processing by other WPAN terminals by forming an ad-hoc network between WPAN terminals.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위 하여 제안된 것으로, 고도의 연산 또는 대용량의 데이터가 요구되는 특정 작업을 처리하고자 하는 WPAN 단말기[일명 코디네이터]가 주위의 다른 WPAN 단말기들[일명 각 클라이언트]와 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성[근거리 무선통신 그리드 시스템 구축]하고서 위 작업을 처리할 수 있는 각 WPAN 단말기로 이 작업을 분배하여 분산 처리하는, 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 기반으로 하는 WPAN 단말기간에 특정 작업을 분산 처리하는 방법 및 그 그리드 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems and to meet the above demands, and WPAN terminal (aka coordinator) that wants to process a specific task requiring a high degree of computation or a large amount of data is another WPAN around. ZigBee ad-hoc dynamic, which forms a ZigBee ad-hoc dynamic network with terminals [aka each client] and builds a short-range wireless communication grid system and distributes this work to each WPAN terminal capable of handling the above tasks. It is an object of the present invention to provide a method and a grid system for distributing specific tasks among WPAN terminals based on a network.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 근거리 무선통신모듈이 탑재된 단말기(이하, "WPAN 단말기"라 함) 중 자신의 특정 작업을 타 WPAN 단말기와 분산 처리하고자 하는 단말기를 "코디네이터 WPAN 단말기"라고 정의하고, 상기 WPAN 단말기 중 타 WPAN 단말기의 특정 작업을 분산 처리해 주는 단말기를 "클라이언트 WPAN 단말기"라고 정의한 상태에서, 상기 코디네이터 WPAN 단말기가 특정 작업을 처리하는 방법으로서, 특정 작업에 대해 분산 처리가 필요함을 인지하거나 단말 부팅에 따라 단말 주위에 그리드 시스템에 참가 가능한 WPAN 단말기들이 존재하는지를 스캐닝하는 스캐닝 단계; 상기 스캐닝한 결과를 토대로 그리드 시스템에 참가 가능한 클라이언트 WPAN 단말기의 정보를 확인하는 클라이언트 확인 단계; 상기 정보가 확인된 클라이언트 WPAN 단말기 중 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 클라이언트 WPAN 단말기를 작업 분배 대상 클라이언트 WPAN 단말기로 선정하는 작업 분배 대상 선정 단계; 상기 선정한 클라이언트 WPAN 단말기 각각과 증명서를 서로 주고 받으면서 단말 상호간을 서로 인증하는 단말 인증 단계; 상기 단말 상호간 인증을 성공함에 따라 코디네이터 WPAN 단말기와 적어도 하나의 클라이언트 WPAN 단말기간에 그리드 시스템이 구축된 상태에서, 단말 상에서 상기 특정 작업에 대한 처리가 요구되면 기 저장되어 있던 프로파일을 참조하여 이 특정 작업 분산 처리에 대한 계획을 결정하는 작업 처리 계획 결정 단계; 상기 결정한 작업 분산 처리 계획을 참조해 상기 그리드 시스템에 참가하고 있는 클라이언트 WPAN 단말기 각각의 프로파일을 조회하여 이 특정 작업을 처리할 수 있는 클라이언트 WPAN 단말기를 선택하는 작업 처리 가능 클라이언트 선택 단계; 상기 선택한 클라이언트 WPAN 단말기 각각에게 상기 특정 작업의 일부를 각각 분배하는 작업 분배 단계; 및 상기 특정 작업의 일부가 분배된 클라이언트 WPAN 단말기 각각으로부터 반환되는 작업 처리 결과 및 자신이 처리한 작업 처리 결과를 취합하여 상기 특정 작업 처리를 완료하는 작업 처리 완료 단계를 포함한다.The method of the present invention for achieving the above object, the "coordinator WPAN coordinator WPAN terminal of the terminal equipped with a short-range wireless communication module (hereinafter referred to as" WPAN terminal ") to the specific processing of their own with other WPAN terminal Terminal, and the coordinator WPAN terminal processes a specific task in a state in which a terminal for distributing a specific task of another WPAN terminal among the WPAN terminals is defined as a "client WPAN terminal". A scanning step of recognizing the need for processing or scanning whether there are WPAN terminals capable of participating in a grid system around the terminal upon booting of the terminal; A client checking step of confirming information of a client WPAN terminal capable of participating in a grid system based on the scanning result; A job distribution target selection step of selecting at least one client WPAN terminal selected by a user among the client WPAN terminals whose information has been confirmed as a job distribution target client WPAN terminal; A terminal authentication step of authenticating each other with each other while exchanging certificates with each of the selected client WPAN terminals; In the state where the grid system is established between the coordinator WPAN terminal and the at least one client WPAN terminal as the authentication between the terminals succeeds, if the processing for the specific task is requested on the terminal, the specific task is distributed with reference to the previously stored profile. A job processing plan determination step of determining a plan for processing; A task processing capable client selection step of selecting a client WPAN terminal capable of processing this specific task by referring to a profile of each client WPAN terminal participating in the grid system with reference to the determined job distribution processing plan; A job distribution step of distributing a portion of the specific job to each of the selected client WPAN terminals; And a job processing completion step of collecting the job processing result returned from each of the client WPAN terminals to which a part of the specific job is distributed and the job processing result processed by the user, to complete the specific job processing.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 코디네이터 WPAN 단말기가 특정 작업을 클라이언트 WPAN 단말기와 분산 처리하기 위한 전처리 과정으로서, 그리드 시스템 참가를 위한 증명서를 생성하는 단계; 클라이언트 WPAN 단말기와 분산 처리를 해야되는 작업[분산 처리 예상 작업]에 대한 프로파일을 선정하는 단계; 및 상기 선정한 프로파일에 상응되는 작업을 분산 처리하는데 필요한 클라이언트 WPAN 단말기의 대수를 결정하는 단계로 이루어진 단말 셋팅 과정을 더 포함한다.The method may further include generating, by the coordinator WPAN terminal, a pre-processing process for distributing a specific task with a client WPAN terminal, by generating a certificate for participation in a grid system; Selecting a profile for a job (distributed processing expected job) to be distributedly processed with the client WPAN terminal; And determining a number of client WPAN terminals required for distributing the work corresponding to the selected profile.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 클라이언트 WPAN 단말기가 코디네이터 WPAN 단말기의 특정 작업을 분산 처리하기 위한 전처리 과정으로서, 그리드 시스템 참가를 위한 증명서를 생성하는 단계; 코디네이터 WPAN 단말기의 작업 분산 처리 요구에 대해 자신이 처리 가능한 작업[분산 처리 가능 작업]에 대한 프로파일을 선정하는 단계; 및 상기 선정한 프로파일에 상응되는 작업을 분산 처리하는데 사용할 단말 리소스 범위를 결정하는 단계로 이루어진 단말 셋팅 과정을 더 포함한다.In addition, the method of the present invention, the client WPAN terminal as a pre-processing process for distributed processing of the specific task of the coordinator WPAN terminal, generating a certificate for participation in a grid system; Selecting a profile for a job that can be processed by the coordinator WPAN terminal (distributed processing capable); And determining a terminal resource range to be used for distributing the work corresponding to the selected profile.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 코디네이터 WPAN 단말기가 클라이언트 WPAN 단말기의 작업 처리 결과에 대한 종량제 요금을 지불하기 위한 후처리 과정으로서, 상기 클라이언트 WPAN 단말기로부터 작업 처리 결과에 대한 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량을 제출받는 제 1 단계; 상기 제출받은 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량에 대해 기 보관되어 있는 작업 수치 내역를 조회하여 상기 클라이언트 WPAN 단말기에게 분배했던 작업의 일부에 대응되는지를 검증하는 제 2 단계; 상기 검증 결과를 토대로 상기 클라이언트 WPAN 단말기에게 지불할 요금을 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량에 따라 산정하는 제 3 단계; 상기 산정한 요금을 클라이언트 WPAN 단말기 사용자에게 지불하기 위한 결제 정보를 기 인증했던 클라이언트 WPAN 단말기의 증명서를 통해 획득하는 제 4 단계; 및 상기 획득한 결제 정보를 사용하여 해당되는 클라이언트 WPAN 단말기 사용자에게 상기 산정한 요금을 지불하는 제 5 단계로 이루어진 종량제 요금 지불 과정을 더 포함한다.In addition, the method of the present invention is a post-processing process for the coordinator WPAN terminal to pay a pay-as-you-go fee for the job processing result of the client WPAN terminal, the time required for the job processing result from the client WPAN terminal, terminal resources A first step of submitting usage history and amount of work data; A second step of verifying whether the corresponding work time, terminal resource usage history, and work data amount correspond to a part of the work distributed to the client WPAN terminal by inquiring previously stored work numerical details; A third step of calculating, based on the verification result, a fee to be paid to the client WPAN terminal according to a work duration, a terminal resource usage history, and a work data amount; A fourth step of acquiring through the certificate of the client WPAN terminal which previously authenticated the payment information for paying the calculated fee to the client WPAN terminal user; And a pay-as-you-go payment process comprising a fifth step of paying the calculated fee to a corresponding client WPAN terminal user using the obtained payment information.
한편, 본 발명의 시스템은, 근거리 무선통신모듈이 탑재된 단말기(이하, "WPAN 단말기"라 함)간에 애드-혹 동적 네트워크를 형성하여 특정 작업을 분산 처 리하는 그리드 시스템으로서, 자신의 특정 작업을 타 WPAN 단말기와 분산 처리하기 위해 주위에 존재하는 클라이언트 WPAN 단말기와 애드-혹 동적 네트워크를 형성하고서 각 클라이언트 WPAN 단말기에게 특정 작업의 일부를 각각 분배하는 하나의 코디네이터 WPAN 단말기; 및 상기 코디네이터 WPAN 단말기의 특정 작업을 분산 처리해 주기 위해 코디네이터 WPAN 단말기와 애드-혹 동적 네트워크를 형성하고서 이 코디네이터 WPAN 단말기로부터 분배받은 작업을 처리하여 그 작업 처리 결과를 반환하는 적어도 하나의 클라이언트 WPAN 단말기로 이루어진다.Meanwhile, the system of the present invention is a grid system for distributing and processing a specific task by forming an ad-hoc dynamic network between terminals equipped with a short-range wireless communication module (hereinafter, referred to as a "WPAN terminal"). One coordinator WPAN terminal to form an ad-hoc dynamic network with the client WPAN terminal to be distributed to other WPAN terminal and to distribute a part of a specific task to each client WPAN terminal; And at least one client WPAN terminal that forms an ad-hoc dynamic network with the coordinator WPAN terminal to process a specific task of the coordinator WPAN terminal and processes the work distributed from the coordinator WPAN terminal and returns the result of the job processing. Is done.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 특징은, 고도의 연산 또는 대용량의 데이터가 요구되는 특정 작업을 처리하고자 하는 WPAN 단말기가 주위의 다른 WPAN 단말기들과 애드-혹 네트워크를 형성하여 각 WPAN 단말기간에 위 작업을 분산 처리하는 것이다. 이하, WPAN 단말기간에 특정 작업을 분산 처리하는 것을 "그리드 시스템"이라는 용어와 병행 표기하기로 한다.A feature of the present invention is that a WPAN terminal, which wishes to process a specific task requiring a high amount of computation or a large amount of data, forms an ad-hoc network with other WPAN terminals around it and distributes the above tasks among each WPAN terminal. . Hereinafter, the distributed processing of specific tasks among WPAN terminals will be described in parallel with the term “grid system”.
또한, 본 발명에서는 WPAN 단말기간에 애드-혹 네트워크를 형성함에 있어, 저전력 특성을 갖고 일정 속도의 데이터 전송율을 보장하고 WPAN 단말기간에 동적으로 애드-혹 네트워크를 형성할 수 있는 근거리 무선통신 프로토콜 중 지그비 프로토콜을 사용한다. 이하, WPAN 단말기간에 형성한 네트워크를 "지그비 애드-혹 동적 네트워크"라는 용어와 병행 표기하기로 한다. In addition, in the present invention, in forming an ad-hoc network between WPAN terminals, the Zigbee protocol is a short-range wireless communication protocol that has a low power characteristic, guarantees a constant data rate, and dynamically forms an ad-hoc network between WPAN terminals. Use Hereinafter, a network formed between WPAN terminals will be described in parallel with the term "ZigBee ad-hoc dynamic network".
또한, 본 발명에서는 특정 WPAN 단말기가 타 WPAN 단말기의 작업을 분산 처리해 준 것에 대한 정당한 요금을 지불받도록 한다.In addition, in the present invention, a specific WPAN terminal is to be paid a reasonable fee for the distributed processing of other WPAN terminal.
도 1은 본 발명에 사용되는 지그비 프로토콜의 코디네이터-클라이언트 모델에 대한 일실시예 설명도이다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a coordinator-client model of the Zigbee protocol used in the present invention.
본 발명의 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성하는 WPAN 단말기들 각각에는 지그비 프로토콜이 탑재되어 있고, 이러한 WPAN 단말기들은 지그비 프로토콜 스펙에 따라 코디네이터-클라이언트 모델(coordinator-client model)로 구현된다.Each of the WPAN terminals forming the ZigBee ad-hoc dynamic network of the present invention is equipped with a ZigBee protocol, and these WPAN terminals are implemented in a coordinator-client model according to the ZigBee protocol specification.
그리고, 앞서 언급한 WPAN 단말기 중 자신의 특정 작업을 타 WPAN 단말기와 분산 처리하고자 하는 단말기, 예컨대 코디네이터[일명 마스터] 역할을 담당하는 WPAN 단말기를 도면에 도시된 바와 같이 "코디네이터 WPAN 단말기"(10)라 정의하며, 타 WPAN 단말기, 즉 코디네이터 WPAN 단말기(10)의 특정 작업을 분산 처리해 주는 단말기, 예컨대 클라이언트[일명 슬래이브] 역할을 담당하는 각 WPAN 단말기를 도면에 도시된 바와 같이 "클라이언트 WPAN 단말기"(21 내지 25)[일례로 5대의 클라이언트 WPAN 단말기를 예로 들기로 함]라 정의한다.In addition, a WPAN terminal serving as a coordinator (aka master), which is to be distributed among other WPAN terminals among its WPAN terminals as described above, may be referred to as a "coordinator WPAN terminal" (10). A WPAN terminal, which serves as a client (also called a slave), which distributes a specific task of another WPAN terminal, that is, a coordinator WPAN
위 WPAN 단말기에 대해 부연 설명하면, 이러한 WPAN 단말기는 근거리 무선통신 방식으로 지그비 프로토콜을 사용하는데, 이를 위해 각 WPAN 단말기에는 지그비 통신모듈이 탑재되어 있다.In detail, the WPAN terminal uses the Zigbee protocol as a short-range wireless communication method. For this purpose, each WPAN terminal is equipped with a Zigbee communication module.
또한, 최근의 디지털 컨버젼스 경향에 맞추어 이러한 WPAN 단말기는 사용자의 다양한 요구, 예컨대 음성 통화, 무선 인터넷, 방송 등을 충족시키기 위해 지그비 통신모듈뿐만 아니라 이동통신 모듈이 기본적으로 탑재되어 있는 것이 바람직하다. 도면에 도시되어 있지는 않으나, 상기 WPAN 단말기에는 RF부, 이동통신모뎀(CPU, 일명 MSM), 디스플레이, 키패드, 마이크, 스피커, 메모리, 배터리 등이 구비되어 있다. 다시 말하면, 이러한 WPAN 단말기는 이동통신 단말기에 지그비 통신모듈을 추가시켜 구현한 것이라 할 수 있다.In addition, in accordance with the recent trend of digital convergence, such a WPAN terminal is preferably equipped with a mobile communication module as well as a Zigbee communication module in order to meet various needs of users, such as voice calls, wireless Internet, and broadcasting. Although not shown in the figure, the WPAN terminal is provided with an RF unit, a mobile communication modem (CPU, also known as MSM), a display, a keypad, a microphone, a speaker, a memory, a battery, and the like. In other words, the WPAN terminal may be implemented by adding a Zigbee communication module to the mobile communication terminal.
한편, 본 발명에서 WPAN 단말기간에 데이터, 명령 등과 같은 각종 신호를 서로 주고 받는데 사용되는 지그비 프로토콜에 대해 도 1을 참조해 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the Zigbee protocol used to exchange various signals such as data and commands between WPAN terminals in the present invention will be described with reference to FIG. 1.
본 발명에 사용되는 지그비 프로토콜의 코디네이터-클라이언트 모델에 있어, 한 대의 코디네이터 WPAN 단말기(10)와 적어도 한 대 이상의 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)들은 스타-토폴로지(star-topology) 형태의 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성한다. 여기서, 중앙의 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 자신의 특정 작업 중 일부를 타 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)에게 각각 분배시키면서 분산 처리를 조율하는 기능을 수행한다.In the coordinator-client model of the Zigbee protocol used in the present invention, one coordinator WPAN
그리고, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 최대 65,536 대의 클라이언트 WPAN 단말기들과 네트워크를 형성할 수 있으며, 도면에 도시된 스타-토폴로지 형태의 지그비 애드-혹 동적 네트워크 뿐만 아니라 메쉬-토폴로지(mesh-topology) 형태의 네트워크도 형성할 수 있다. 부가적으로, 상기 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 클라이언트 WPAN 단말기들(21 내지 25)간에 서로 데이터를 주고 받는 것을 라우팅하는 홉 기능(Hop function)도 수행한다.In addition, the coordinator WPAN
본 발명에서 코디네이터 WPAN 단말기(10)와 클라이언트 WPAN 단말기들(21 내지 25)간에 그리드 시스템을 구축해 특정 작업을 분산 처리하는데 있어 지그비 프로토콜을 사용하는 이유는 다음과 같다.In the present invention, the Zigbee protocol is used to construct a grid system between the
사용자의 이동성에 의해 WPAN 단말기들은 특정 WPAN 단말기와 네트워크를 형성하고 있다가도 그 위치를 떠난 경우에 현재의 네트워크에서 제외되어야 되고, 특정 위치로 옮긴 경우에 해당 위치에 형성된 네트워크에 추가되어야 된다. 이러한 점에 있어 정적으로 네트워크가 형성되는 블루투스 프로토콜보다는 네트워크 구성 시 동적으로 WPAN 단말기 신규 추가/삭제가 용이한 지그비 프로토콜이 본 그리드 시스템 구축 환경에 적합하다.Due to the mobility of the user, the WPAN terminals form a network with a specific WPAN terminal, but should be excluded from the current network when the user leaves the location, and added to the network formed at the location when the user moves to a specific location. In this regard, the Zigbee protocol, which is easy to add / remove new WPAN terminals dynamically during network configuration, is more suitable for this grid system construction environment than the Bluetooth protocol, which is a static network.
또한, 본 발명에서는, WPAN 단말기간에 분산 처리하고자 특정 작업을 완료하는데 상당한 시간이 소요되는 점을 고려한다면 WPAN 단말기에 전력 소모가 적어야 되고, WPAN 단말기간에 주고 받는 데이터의 전송 지연이 없어야 된다. 이러한 점에 있어 저전력 특성을 갖고 일정 속도의 데이터 전송율을 보장하는 지그비 프로토콜이 본 그리드 시스템 구축 환경에 적합하다.In addition, in the present invention, considering that it takes a considerable time to complete a specific task for distributed processing between WPAN terminals, the power consumption of the WPAN terminal should be low, and there should be no transmission delay of data transmitted and received between WPAN terminals. In this regard, the Zigbee protocol, which has low power characteristics and guarantees a constant data rate, is suitable for this grid system deployment environment.
한편, 공지의 지그비 프로토콜 스택[IEEE 802.15.4]은 최하위층으로부터 물리 계층(Physical Layer), 맥 어드레스 계층(MAC Address Layer), 데이터 링크 계층(Data Link Layer), 네트워크 계층(Network Layer) 및 어플리케이션 계층(Application Layer)이 최상위층에 올려진다.On the other hand, the known Zigbee protocol stack [IEEE 802.15.4] from the lowest layer to the physical layer (Physical Layer), MAC Address Layer (MAC Address Layer), Data Link Layer (Data Link Layer), Network Layer (Network Layer) and Application Layer The Application Layer is put on the top layer.
위와 같은 지그비 프로토콜 스택 중 본 발명에서는 어플리케이션 계층에 본 WPAN 단말기간에 특정 작업을 분산 처리하는 과정을 수행하는 프로세스(프로그램)[이하, "특정 작업 분산 처리 프로그램"이라 하기로 함]이 탑재된다. 특히, 이러한 본 특정 작업 분산 처리 프로세스는 WPAN 단말기, 바람직하게는 클라이언트 WPAN 단말기의 아이들 프로세싱 파워(Idle Processing Power)를 사용해 해당되는 작업을 처리하며, 이에 코디네이터 WPAN 단말기의 작업을 분산 처리해 주는 타 클라이언트 WPAN 단말기의 본연 기능 수행에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.In the present invention of the ZigBee protocol stack as described above, a process (program) (hereinafter, referred to as a "specific job distributed processing program") that performs a process of performing a distributed job processing between the WPAN terminals is loaded in the application layer. In particular, this particular work distributed processing process uses the idle processing power of the WPAN terminal, preferably the client WPAN terminal, to process the corresponding work, thereby distributing the work of the coordinator WPAN terminal. It may not affect the performance of the terminal.
한편, 상기 각 WPAN 단말기에 탑재되어 있는 지그비 통신모듈은 868MHz 또는 915M 또는 2.4GHz의 주파수 대역을 사용해 MSK 변복조 방식, DSSS 코딩 방식[MKS(O-QPSK) 또는 FSK] 및 CSMA/CA MAC 채널 접속 방식 등으로 타 WPAN 단말기간와 서로 데이터[무선 신호]를 송수신한다.On the other hand, the Zigbee communication module mounted in each WPAN terminal is MSK modulation and demodulation method, DSSS coding method [MKS (O-QPSK) or FSK] and CSMA / CA MAC channel access method using the frequency band of 868MHz or 915M or 2.4GHz Send and receive data [wireless signals] with other WPAN terminals.
부가적으로, 상기 WPAN 단말기는 무선 환경 100M 반경 이내에 위치한 타 WPAN 단말기와 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성하는데, 반드시 이동통신 단말기와 같은 WPAN 단말기 뿐만 아니라 지그비 통신모듈 및 본 특정 작업 분산 처리 프로세스가 탑재된 어떠한 단말기(예; 컴퓨터, 노트북 등)라도 상관이 없음을 밝혀 둔다.In addition, the WPAN terminal forms a ZigBee ad-hoc dynamic network with other WPAN terminals located within a 100M radius of a wireless environment. A WPAN terminal, such as a mobile communication terminal, as well as a ZigBee communication module and this specific work distribution processing process are installed. It should be noted that any terminal (eg, computer, laptop, etc.) may be used.
또한, 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어, 이동통신 단말기로 구현된 WPAN 단말기가 모바일 결제의 암호 연산 작업 등과 같은 고도의 연산 처리가 요구되는 작업을 타 WPAN 단말기와 함께 분산 처리하는 것을 예로 들어 설명하겠으나, 타 WPAN 단말기와 리소스 공유(예; 3D 그래픽 가속기가 탑재된 WPAN 단말기에게 가속 기능 요구 등), 스토리지 공유(예; 하드디스크, 램 메모리, 플래시 메모리 등) 등도 본 발명에 속한다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.In addition, in the following description of a preferred embodiment of the present invention, a WPAN terminal implemented as a mobile communication terminal is distributed processing with other WPAN terminal with a task that requires a high degree of processing, such as cryptographic operation of the mobile payment as an example As will be described, resource sharing with other WPAN terminals (e.g., an acceleration function required by a WPAN terminal equipped with a 3D graphics accelerator), storage sharing (e.g., hard disk, RAM memory, flash memory, etc.) also belong to the present invention. Those skilled in the art will readily understand.
한편, 앞서 언급했던 본 발명에서 제시하는 특정 작업 분산 처리에 대한 과금 과정[일명 종량제 과금 방식]에 대해서는 본 상세한 설명의 후미에 설명하기로 한다.On the other hand, the billing process (also called a pay-as-you-go billing method) for the specific job distribution processing proposed in the present invention mentioned above will be described later in this detailed description.
도 2a는 본 발명에 따른 코디네이터 WPAN 단말기 셋팅 과정에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 클라이언트 WPAN 단말기 셋팅 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.2A is a flowchart illustrating an embodiment of a coordinator WPAN terminal setting process according to the present invention, and FIG. 2B is a flowchart of an embodiment of a client WPAN terminal setting process according to the present invention.
부연 설명하면, 하기의 도 2a 및 도 2b에서 제시하는 WPAN 단말기 셋팅 과정은 특정 작업을 분산 처리하기 위해 WPAN 단말기가 그리드 시스템에 참가하기 위한 전처리 과정으로서, 도 2a에서 제시하는 과정은 코디네이터 WPAN 단말기 상에서 이루어지고, 도 2b에서 제시하는 과정은 클라이언트 WPAN 단말기 상에서 이루어진다.In detail, the WPAN terminal setting process shown in FIGS. 2A and 2B is a preprocessing process for the WPAN terminal to participate in a grid system in order to distribute a specific task, and the process shown in FIG. 2A is performed on the coordinator WPAN terminal. 2b is performed on the client WPAN terminal.
도 2a를 참조하여 코디네이터 WPAN 단말기에서의 셋팅 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.A setting process in the coordinator WPAN terminal will be described with reference to FIG. 2A.
먼저, 본 그리드 시스템에 참가하기 위한, 예컨대 자신[코디네이터 WPAN 단 말기] 혼자서는 처리하기 어려운 작업을 타 WPAN 단말기와 분산 처리하기 위한, 전처리 과정[작업 분산 처리 수행 전처리 과정]으로서 증명서(credential)를 생성한다(200).First, a credential is presented as a preprocessing process [work distributed processing preprocessing process] for participating in the grid system, for example, for distributing a task that is difficult to be processed by itself [coordinator WPAN terminal] with other WPAN terminals. Create (200).
위 증명서는 그리드 시스템에 참가할 때에 타 WPAN 단말기간에 상호 인증하는데 사용되고, 더불어 작업 분산 처리 대가로 지불하는 요금을 위한 사용자/단말기 식별정보로 사용된다. 여기서, 증명서는 사용자 또는 단말기를 고유하게 표현하는 정보가 포함되어 있으면 되는데, 예를 들어 단말 장치번호(ESN 또는 Serial Number), 단말 전화번호(MIN), SIM카드 정보 또는 공인인증기관으로부터 발급받은 공인 인증서 등이 될 수 있다. The above certificate is used for mutual authentication between other WPAN terminals when joining the grid system, and is used as user / terminal identification information for a fee paid for distributed work. Here, the certificate should include information that uniquely represents the user or terminal, for example, the terminal device number (ESN or Serial Number), the terminal phone number (MIN), SIM card information or a certificate issued by an accredited certification authority. It can be a certificate.
또 다른 예로, 이러한 증명서는 메모리 등에 기 저장되어 있던 정보, 본 특정 작업 분산 처리 서비스를 제공하는 업체의 웹페이지 등을 통해 다운로드받은 정보를 토대로 코디네이터 WPAN 단말기 스스로가 생성하거나 그리드 시스템에 참가하고 있던 타 WPAN 단말기로부터 제공받은 증명서를 코디네이터 WPAN 단말기가 채택할 수도 있다.As another example, such a certificate is generated by the coordinator WPAN terminal itself or participated in a grid system based on information previously stored in a memory or the like, and information downloaded through a web page of a company providing this specific job distribution processing service. The coordinator WPAN terminal may adopt the certificate provided from the WPAN terminal.
부가적으로, 과금 처리를 위한 사용자 신상정보, 예를 들어 은행 계좌번호, 신용카드 정보, 사용자 성명, 주민등록번호, 주소 등이 인증서에 추가적으로 기록될 수도 있다.In addition, user identification information for billing processing, for example, bank account number, credit card information, user name, social security number, address, etc. may be additionally recorded in the certificate.
그런 후, 사용자 또는 단말의 선택에 의해, 예컨대 사용자 스스로가 "어떠한 작업을 처리하는데 있어 타 WPAN 단말기와 분산 처리를 해야겠다"라는 선택에 따라 해당되는 작업에 대한 프로파일(profile)을 선정하거나[예; 모바일 결제, 3D 게임 실행, 대용량 데이터 공유, 고속 스트리밍 VOD 서비스 사용 등], 단말 스스로가 "자신의 사양은 어느 정도 수준이기 때문에 어떠한 리소스에 대해 타 WPAN 단말기와 분산 처리를 해야겠다"라는 선택에 따라 해당되는 작업에 대한 프로파일을 선정한다[예; 암호 연산 또는 3D 렌더링을 위한 CPU 할당, VOD 서비스 수행 시 스토리지 공유, 단순 데이터 공유 등](201).Then, by selecting a user or a terminal, for example, the user himself selects a profile for the corresponding task according to the selection "I need to perform distributed processing with another WPAN terminal in processing a task" [eg; Mobile payment, 3D game execution, large data sharing, high-speed streaming VOD service, etc.], and the terminal itself, depending on the choice of "distributing processing with other WPAN terminals for certain resources, because their specifications are somewhat high." Select a profile for the task being performed [eg; CPU allocation for cryptographic operations or 3D rendering, storage sharing when performing VOD services, simple data sharing, etc.] (201).
그리고 나서, 위 선정한 프로파일에 상응되는 작업을 함께 분산 처리하기 위한 그리드 시스템에 참가시킬 클라이언트 WPAN 단말기의 대수(개수)를 결정한다(202).Then, the number (number) of client WPAN terminals to participate in the grid system for distributing the work corresponding to the selected profile together is determined (202).
이때, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 위 선정한 작업의 양, 작업의 소요 시간, 작업 데이터 크기, 단말 사양(예; CPU 처리속도, 메모리 크기, 주변장치(3D 그래픽 가속기 등), 현재 실행되고 있는 기존 작업(예; 무선 인터넷 수행 등과 같이 현재 단말 상에 떠 있는 프로세스 부하 정도 등) 등을 고려하여 위 작업을 몇 대의 클라이언트 WPAN 단말기에게 분산 처리시킬 것인지를 결정해 둔다. 한편, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 상기 "202" 과정에서 결정한 클라이언트 WPAN 단말기 대수에 제한받지 않고서 실제적으로 작업 분산 처리를 수행하는 상황에 따라 클라이언트 WPAN 단말기 대수를 동적으로 더 늘리거나 줄일 수도 있다.At this time, the
위와 같이 단말 셋팅 과정을 수행한 후에, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 사용자의 특정 작업 실행 명령에 따라 해당되는 작업을 수행할 때에 그리드 시스템 프레임워크를 호출하여 본 특정 작업 분산 처리 과정을 진행한다. 이러한 본 특정 작업 분산 처리 과정에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.After performing the terminal setting process as described above, the
한편, 도 2b를 참조하여 클라이언트 WPAN 단말기에서의 셋팅 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, referring to FIG. 2B, the setting process in the client WPAN terminal will be described.
이 도 2b에 대해 부연 설명 하자면, 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25) 각각에서 본 전처리 과정을 수행하는 것은 각각의 사용자가 자신의 단말기의 아이들 프로세싱 파워를 사용해 타인의 작업을 처리해 주고서 그에 대한 댓가를 지불받기 위함을 목적으로 하고 있는 것으로 간주할 수 있다.2B, performing the preprocessing process on each of the
먼저, 본 그리드 시스템에 참가하기 위한, 예컨대 타 단말[코디네이터 WPAN 단말기]의 특정 작업을 분산 처리해 주기 위한 전처리 과정[작업 분산 처리 수행 전처리 과정]으로서 증명서(credential)를 생성한다(250). 이러한 클라이언트 WPAN 단말기의 증명서 역시 앞서 언급한 코디네이터 WPAN 단말기의 증명서와 대등/동일한 기능 수행을 위한 것이기에 별도의 설명은 하지 않기로 한다. First, a credential is generated as a preprocessing process (work distributed processing preprocessing process) for participating in the grid system, for example, to perform a distributed processing of a specific job of another terminal (coordinator WPAN terminal) (250). Since the certificate of the client WPAN terminal is also equivalent to the certificate of the above-described coordinator WPAN terminal / perform the same function will not be described separately.
그런 후, 사용자 또는 단말의 선택에 의해, 예컨대 사용자 스스로가 "타인의 어떠한 작업에 대해서만 분산 처리를 해 주겠다"라는 선택에 따라 해당되는 작업에 대한 프로파일(profile)을 선정하거나[예; 모바일 결제, 3D 게임 실행, 대용량 데이터 공유, 고속 스트리밍 VOD 서비스 사용 등], 단말 스스로가 "자신의 사양은 어느 정도 수준이기 때문에 타인의 어떠한 작업에 대해서 처리 가능하다"라는 선택에 따라 해당되는 작업에 대한 프로파일을 선정한다[예; 암호 연산 또는 3D 렌더링을 위한 CPU 할당, VOD 서비스 수행 시 스토리지 공유, 단순 데이터 공유 등](251). 이러한 클라이언트 WPAN 단말기에서 선정된 프로파일은 코디네이터 WPAN 단말기가 특정 작업을 클라이언트 WPAN 단말기에게 분배함에 있어 어떠한 클라이언트 WPAN 단말기가 분산 처리가 가능한 지를 확인하는데 사용된다.Then, by selecting the user or the terminal, for example, the user himself selects a profile for the corresponding job according to the choice of "distributing to only certain jobs of others" [eg; Mobile payment, 3D game execution, large data sharing, high-speed streaming VOD service, etc.], and the terminal itself is selected based on the choice that "their specification is a certain level so that it can handle any task of others". Selects a profile for [example; CPU allocation for cryptographic operations or 3D rendering, storage sharing when performing VOD services, simple data sharing, etc.] (251). The profile selected by the client WPAN terminal is used to identify which client WPAN terminal is capable of distributed processing in the coordinator WPAN terminal distributing specific tasks to the client WPAN terminal.
그리고 나서, 위 선정한 프로파일에 상응되는 작업을 분산 처리해 주는데 있어 코디네이터 WPAN 단말기(10)에게 제공할 단말 리소스 범위를 결정한다(252).Then, the terminal resource range to be provided to the
즉, 클라이언트 WPAN 단말기는 단말 아이들 상태일 때에만 자신의 디바이스(예; 3D 그래픽 가속기)를 사용해 코디네이터 WPAN 단말기의 작업을 처리해 줄 것인지, 코디네이터 WPAN 단말기의 작업을 처리할 때에 CPU 및 스토리지는 최대 몇 퍼센트(%)까지를 허용할 것인지, 코디네이터 WPAN 단말기의 작업을 처리할 때에 최대 어느 정도의 시간을 할당할 것인지, 몇 대의 코디네이터 WPAN 단말기로부터 작업을 분배받아 각각의 작업을 처리할 것인지에 대한 단말 리소스 제공 범위를 결정해 둔다.That is, whether the client WPAN terminal uses its device (e.g. 3D graphics accelerator) to process the work of the coordinator WPAN terminal only when the terminal is idle, and the CPU and the storage may be up to what percentage when processing the work of the coordinator WPAN terminal. Terminal resource provision range of whether to allow up to (%), how much time to allocate when processing the coordinator's WPAN terminal, and how many coordinator's WPAN terminals are to distribute the job to process each task Determine.
위와 같이 단말 셋팅 과정을 수행한 후에, 각 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)는 코디네이터 WPAN 단말기(10)로부터의 작업 분산 처리 요구[작업 분배]에 따라 해당되는 작업을 수행하여 그 작업 결과를 반환한다. 이러한 본 특정 작업 분산 처리 과정에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.After performing the terminal setting process as described above, each client WPAN terminal (21 to 25) performs a corresponding job according to the job distribution processing request [job distribution] from the
도 3은 본 발명에 따른 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 기반으로 하는 WPAN 단말기간에 특정 작업을 분산 처리하는 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of distributing a specific task among WPAN terminals based on a ZigBee ad-hoc dynamic network according to the present invention.
먼저, 코디네이터 WPAN 단말기 사용자가 모바일 결제 등을 수행하는데 있어 암호 인증 작업에 분산 처리가 필요함을 인지하거나 코디네이터 WPAN 단말기 스스로가 단말 부팅과 함께 본 그리드 시스템 사용을 개시, 즉 특정 작업 분산 처리 프 로그램을 실행한다(300). 여기서, 코디네이터 WPAN 단말기 사용자는 주위[대략 100M 반경 내]에 분산 처리 수행을 할 수 있는 여러 대의 WPAN 단말기가 존재하는지를[WPAN 단말기를 소지하고 있는 대중이 주위에 위치하고 있는지를] 미리 인식해 두는 것이 좋다. 마찬가지로, 클라이언트 WPAN 단말기도 코디네이터 WPAN 단말기의 작업 분산 처리 요구에 대응해 해당 프로세스를 수행하기 위해 본 특정 작업 분산 처리 프로그램을 단말 상에서 실행시켜 둔 상태이다.First, the coordinator WPAN terminal user recognizes that distributed authentication is required for password authentication to perform mobile payment, etc., or the coordinator WPAN terminal itself starts using the grid system with the terminal booting, that is, the specific task distributed processing program. To execute (300). Here, the coordinator WPAN terminal user should be aware in advance whether there are several WPAN terminals capable of performing distributed processing around [approximately within a 100M radius] [if the public having the WPAN terminal is located around] in advance. . Similarly, the client WPAN terminal also executes this specific job distribution processing program on the terminal in order to perform the corresponding process in response to the job distribution processing request of the coordinator WPAN terminal.
그에 따라, 위 특정 작업 분산 처리 프로그램 실행에 따라 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 타 WPAN 단말기와 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성하기 위해 주위에 그리드 시스템에 참가 가능한 WPAN 단말기들을 스캐닝하고서, 이 스캐닝한 결과, 즉 그리드 시스템 참가 가능 클라이언트 WPAN 단말기의 대수를 디스플레이해 사용자에게 알린다(301). 이때, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 그리드 시스템 참가 가능 클라이언트 WPAN 단말기의 대수 뿐만 아니라 부가적으로 각 클라이언트 WPAN 단말기의 사양, 사용자 정보 등을 더 디스플레이할 수도 있다.Accordingly, the
이에, 코디네이터 WPAN 단말기 사용자가 디스플레이된 클라이언트 WPAN 단말기들의 정보를 참고하여 단말 메뉴, 키버튼 등을 조작하여 그리드 시스템에 참가시킬 클라이언트 WPAN 단말기들, 즉 자신의 특정 작업 분배 대상 클라이언트 WPAN 단말기를 선택하고, 그에 따라 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 사용자가 선택한 해당 클라이언트 WPAN 단말기 각각과 증명서를 서로 주고 받으면서 상호 인증을 수행한다(302). 이때, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 단말 상호간에 PKI 방식의 인증 방식을 사용하는 경우에는 약식 SSL 프로토콜을 통해 단말 상호간의 증명서를 검증해 서 상호 인증을 수행하거나, 단말 상호간에 대칭키 방식의 인증 방식을 사용하는 경우에는 대칭키(symmetric key)를 통해 단말 상호간의 증명서를 검증해서 상호 인증을 수행한다.Accordingly, the coordinator WPAN terminal user selects the client WPAN terminals to participate in the grid system by referring to the displayed information of the displayed client WPAN terminals, that is, the client WPAN terminal of his specific work distribution target, Accordingly, the
위와 같은 코디네이터-클라이언트 WPAN 단말기간의 증명서를 통한 단말 인증을 마치게 되면 한 대의 코디네이터 WPAN 단말기(10)를 중심으로 하여 여러 대(예; 5대)의 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)가 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형성하게 된다.When the terminal authentication through the certificate between the coordinator and the client WPAN terminal is completed as described above, several (eg, five)
이후, 지그비 애드-혹 동적 네트워크가 형성된 상태에서, 코디네이터 WPAN 단말기 사용자는 처리하고자 하는 작업, 예컨대 모바일 결제를 수행하기 위해 무선 인터넷을 통해 쇼핑몰 웹사이트에 접속해 특정 상품을 구매하는 행위를 하게 되는데, 이때에 상기 쇼핑몰 웹사이트가 사용자에게 모바일 결제를 위한 인증, 즉 단말-쇼핑몰 웹사이트간의 암호 연산 작업을 요구한다[SSL 또는 WTLS 프로토콜 수행 요구](303). 앞서 설명한 바와 이 모바일 결제 수행에 따른 암호 연산은 고도의 연산 처리가 요구되는 것이다.Subsequently, in a state in which a ZigBee ad-hoc dynamic network is formed, the coordinator WPAN terminal user accesses a shopping mall website through a wireless Internet to purchase a specific product to perform a task, for example, mobile payment. At this time, the shopping mall website requests a user for authentication for mobile payment, that is, a cryptographic operation between the terminal and the shopping mall website (SSL or WTLS protocol execution request) 303. As described above, the cryptographic operation of performing the mobile payment requires a high level of computation.
그러면, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 쇼핑몰 웹사이트로부터 요구받은 모바일 결제 암호 연산 작업의 양, 소요 시간, 작업 데이터 크기, 현재 실행되고 있는 기존 작업 등을 기 저장되어 있던 프로파일을 참조하여 위 모바일 결제 암호 연산 작업을 몇 대의 클라이언트 WPAN 단말기와 분산 처리할 것인지를 결정한다(304).Then, the
그런 후, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 형 성하고 있는 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25) 각각의 프로파일을 조회하여 위 모바일 결제 암호 연산 작업을 처리할 수 있는 클라이언트 WPAN 단말기를 선정한다(305). 여기서는 "21", "22", "23", "24"의 도면부호를 갖는 클라이언트 WPAN 단말기가 선정된 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.Thereafter, the
그리고 나서, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 위 선정한 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 24) 각각에게 모바일 결제 암호 연산 작업의 일부를 각각 분배한다(306).Then, the
그에 따라, 각 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 24)가 코디네이터 WPAN 단말기(10)로부터 분배받은 모바일 결제 암호 연산 작업의 일부를 각각 처리하여 그 작업 처리 결과를 코디네이터 WPAN 단말기(10)에게 반환한다(307).Accordingly, each of the
이에, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 자신이 수행했던 모바일 결제 암호 연산 작업 처리 결과 및 각 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 24)로부터 반환받은 모바일 결제 암호 연산 작업 처리 결과를 취합하여 쇼핑몰 웹사이트간의 모바일 결제 암호 연산 작업을 완료한다(308).Accordingly, the
한편, 상기 "306" 과정에서 코디네이터 WPAN 단말기(10)의 작업 분배 요구에 대해 특정 클라이언트 WPAN 단말기로부터 거부 응답을 받은 경우에는, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 지그비 애드-혹 동적 네트워크에 참가한 다른 클라이언트 WPAN 단말기(25)에게 거부 응답을 보낸 클라이언트 WPAN 단말기에게 분배하려고 했던 작업의 일부를 재분배하는 것이 바람직하다. 다른 예로, 다른 클라이언트 WPAN 단말기(25)가 지그비 애드-혹 동적 네트워크에 참가하고 있지 않는 경우에는, 코디네이 터 WPAN 단말기(10)가 위 선정한 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 24, 거부 응답을 보낸 클라이언트 제외) 중 단말 사양이 좋거나 작업 분배량이 적은 어느 하나의 클라이언트 WPAN 단말기에게 작업량 더 분배해 줄 수도 있다.On the other hand, when the
또한, 상기 "307" 과정에서 작업을 분배받은 특정 클라이언트 WPAN 단말기로부터 작업 처리 완료 실패 응답을 받거나, 정해진 시간 내에 반환값을 받지 못하거나, 사용자 이동에 의해 클라이언트 WPAN 단말기가 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 이탈하는 경우에는, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 다른 클라이언트 WPAN 단말기에게 처리되지 못한 작업을 재분배한다.In addition, the client WPAN terminal may receive a ZigBee ad-hoc dynamic network by receiving a job processing completion failure response from a specific client WPAN terminal whose work is distributed in
한편, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 다른 클라이언트 WPAN 단말기에게 작업을 재분배하는데 있어 마땅한 클라이언트 WPAN 단말기가 네트워크에 존재하지 않는 경우에는, 최초 작업 분배 시점으로부터 일정 시간이 경과된 점을 고려하여 주위의 클라이언트 WPAN 단말기 재스캐닝을 수행하여 다른 클라이언트 WPAN 단말기를 본 그리드 시스템에 참가시키는 것이 바람직하다. 앞서 전술했던 작업 재분배 과정에 대한 다양한 예들을 일명 로드 밸런싱이라 호칭한다.On the other hand, if the client WPAN terminal suitable for redistributing work to other client WPAN terminals does not exist in the network, the
한편, 코디네이터 WPAN 단말기(10)와 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 24)간에 네트워크를 형성한 상태에서, 타 클라이언트 WPAN 단말기(25) 스스로가 코디네이터 WPAN 단말기(10)에게 본 네트워크에 참가하겠다고 요구하는 경우에는[예컨대 클라이언트 WPAN 단말기 사용자가 타인의 작업을 분산 처리해 주고 그에 대한 댓가를 받기 위해 등], 코디네이터 WPAN 단말기(10)와 위 클라이언트 WPAN 단말기(25)간에 상기 전술한 "302" 과정을 수행하여 그리드 시스템에 참가시킨다.On the other hand, in a state where a network is formed between the
도 4는 본 발명에 따른 특정 작업 분산 처리 결과에 대한 과금 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a charging process for a specific job distribution processing result according to the present invention.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에서는 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 자신의 작업 일부를 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)에게 분산 처리한 것에 대한 정당한 요금을 지불, 즉 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)가 코디네이터 WPAN 단말기(10)로부터 분배받은 작업의 일부를 처리해 준 것에 대한 정당한 요금을 지불받는다. 특히, 본 발명에서는 클라이언트 WPAN 단말기(21 내지 25)가 작업한 양만큼에 대응되는 요금, 즉 종량제 요금 체계를 갖는다.As mentioned above, in the present invention, the
즉, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 클라이언트 WPAN 단말기로부터 반환받은 작업 처리 결과에 대해 이 클라이언트 WPAN 단말기가 분산 작업 처리를 위해 소요한 시간, 단말 리소스 사용 내역, 작업 데이터량 등을 고려해 그에 대응되는 요금을 클라이언트 WPAN 단말기 사용자에게 지불한다. 이때, 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량 등에 따른 지불 비용은 사전에 협정된 본 종량제 요금 체계를 따른다. 이러한 본 종량제 요금 체계는 다양하게 구성될 수 있기에 별도의 예시는 들지 않기로 한다.That is, the
특히, 코디네이터 WPAN 단말기(10)와 클라이언트 WPAN 단말기간에 요금을 지불하는데 있어, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 클라이언트 WPAN 단말기로부터 작업 처리 결과에 대한 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역, 작업 데이터량 등을 제출받아서 자신이 위 클라이언트 WPAN 단말기에게 분배했던 작업의 일부에 대응되는지를 검증한다. 즉, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 작업 분배 및 작업 처리 결과 취합에 대응되는 작업 수치 내역를 보관하고 있다가 클라이언트 WPAN 단말기가 요구하는 요금이 기 보관된 작업 수치 내역에 합당한지를 검증한다.In particular, in paying a fee between the
또한, 코디네이터 WPAN 단말기(10)와 클라이언트 WPAN 단말기간에 요금을 지불하는데 있어 증명서를 통해 단말 상호간 인증 과정을 재차 수행하면서 클라이언트 WPAN 단말기 사용자의 정당성을 검증하고, 더불어 증명서에 기록된 과금 처리 정보(예; 이동통신 전화번호, 은행 계좌번호, 신용카드 정보 등)을 토대로 클라이언트 WPAN 단말기 사용자의 은행 계좌번호에 정당한 요금이 송금되도록 하거나 이동통신 요금이 감면되도록 한다. 이하, 도 4를 참조하여 본 과금 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.In addition, in paying the fee between the
도 4에는 특정 클라이언트 WPAN 단말기가 코디네이터 WPAN 단말기의 작업을 처리하다가 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 이탈하는 경우에 이때까지 클라이언트 WPAN 단말기가 분산 처리했던 작업 처리 결과에 대한 요금을 지불하는 과정에 대해 도시하고 있다.FIG. 4 illustrates a process in which a client WPAN terminal pays for the result of work processing distributed by the client WPAN terminal when the specific WPAN terminal processes the coordinator WPAN terminal while leaving the ZigBee ad-hoc dynamic network. have.
먼저, 클라이언트 WPAN 단말기가 코디네이터 WPAN 단말기(10)로부터 분배받았던 작업의 일부를 처리하면서 지금까지의 작업 처리 결과와, 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량 등을 제출한 상태에서[아직까지는 분배받은 작업의 일부 모두를 처리하지는 못함], 사용자의 이동 등에 의해 본 지그비 애드-혹 동적 네트워크를 이탈한다(400).First, while the client WPAN terminal has processed a part of the job distributed from the
그러면, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 클라이언트 WPAN 단말기로부터 제출받은 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량 등에 대해 기 보관 하고 있던 작업 수치 내역를 조회하여 위 클라이언트 WPAN 단말기에게 분배했던 작업의 일부에 대응되는지를 검증한다(401).Then, the
그런 후, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 위 검증 결과를 토대로 클라이언트 WPAN 단말기에게 지불할 요금을 작업 소요 시간, 단말 리소스 사용 내역 및 작업 데이터량 등에 따라 산정한다(402). 이때, 상기 검증 결과, 클라이언트 WPAN 단말기의 제출 사항이 잘못된 경우[이러한 경우는 작업 시간이 더 소요된 것으로 보고된 경우 등임], 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 기 보관하고 있던 작업 수치 내역를 토대로 요금을 산정하는데, 이러한 작업 수치 내역 및 요금 사항을 클라이언트 WPAN 단말기에게 통보한다. 그러나, 현재 클라이언트 WPAN 단말기가 통신 가용 범위를 벗어난 상태이기 때문에 해당 사용자에게 추후에 SMS 등을 통해서 그 요금 사항을 알려주는 것이 바람직하다. 한편, 상기 검증 결과, 클라이언트 WPAN 단말기의 제출 사항이 잘못된 경우[이러한 경우는 작업 시간이 덜 소요된 것으로 보고된 경우 등임], 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 기 보관하고 있던 작업 수치 내역를 토대로 요금을 산정하고서 해당 요금 사항을 SMS 등을 통해 클라이언트 WPAN 단말기 사용자에게 통보한다.Thereafter, the
그리고 나서, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 위 산정한 요금을 해당되는 클라이언트 WPAN 단말기 사용자에게 지불하기 위한 결제 정보를 클라이언트 WPAN 단말기의 증명서를 통해 획득한다(403). 즉, 코디네이터 WPAN 단말기와 위 클라이언트 WPAN 단말기간에는 네트워크 형성 때 증명서를 서로 주고 받았던 점을 고려해 보면, 클라이언트 WPAN 단말기가 네트워크를 이탈했더라도 그 증명서가 코디네이터 WPAN 단말기(10)에 보관되어 있기에 클라이언트 WPAN 단말기의 증명서를 통해 지불 정보 획득이 가능하다.Then, the
그런 후, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 기 보관하고 있던 클라이언트 WPAN 단말기의 증명서에 기록된 과금 처리 정보(예; 이동통신 전화번호, 은행 계좌번호, 신용카드 정보 등)을 토대로 클라이언트 WPAN 단말기 사용자의 은행 계좌번호에 정당한 요금이 송금되도록 하거나 이동통신 요금이 감면되도록 한다(404). 여기서, 요금 송금 및 이동통신 요금 감면을 위한 과정은 공지의 지불 결제 방식을 따르는데, 예를 들어 코디네이터 WPAN 단말기에 탑재된 무선 인터넷 접속 기능을 통해 모바일 뱅킹 서비스를 수행하거나 이동통신사 고객센터의 웹페이지에 접속해 위 클라이언트 WPAN 단말기 사용자의 이동통신 요금을 대신 청구받는 것을 수행할 수 있다.Then, the
한편, 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 클라이언트 WPAN 단말기에게 작업을 분배해 놓은 후에 스스로가 네트워크를 이탈하는 경우도 고려할 필요가 있다.On the other hand, it is also necessary to consider the case in which the
즉, 이러한 경우에도, 클라이언트 WPAN 단말기가 작업했던 처리 결과에 대해 코디네이터 WPAN 단말기(10)가 정당하게 요금을 지불해야 되며, 이에 앞서 도 4를 참조해 설명한 과정과 마찬가지로, 코디네이터 WPAN 단말기(10)는 네트워크를 이탈하는 경우에 지금까지 보관되어 있던 작업 수치 내역을 토대로 각 클라이언트 WPAN 단말기가 작업했던 처리 결과에 대한 정당한 요금을 지불한다.That is, even in such a case, the
위에서 전술한 바와 같이 본 발명은 고도의 연산이 요구되는 모바일 결제의 SSL 암호 연산 작업 분야, 암호 해독 분야, 3D 렌더링 분야, 3D 게임 분야, 대용량 분산 스토리지 분야, 고속의 실시간 스트리밍 VOD 분야, 화상 회의 분야 및 DMB(디지털 멀티미디어 방송) 분야 등 다양한 분야에 적용될 수 있음을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention provides a field of SSL cryptographic operation of mobile payment, a field of decryption, a field of 3D rendering, a field of 3D gaming, a large-scale distributed storage, a field of high-speed real-time streaming VOD, and a video conference that require high computation. It will be readily understood by those skilled in the art that the present invention can be applied to various fields such as DMB (Digital Multimedia Broadcasting) field.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
상기와 같은 본 발명은 휴대형 단말기간에 이동 환경에서도 애드-혹 네트워크를 동적으로 형성하여 특정 작업을 분산 처리할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of distributing specific tasks by dynamically forming an ad-hoc network even in a mobile environment between portable terminals.
또한, 본 발명은 저사양의 휴대형 단말기간에도 고도의 연산 처리가 요구되는 작업, 리소스 공유가 요구되는 작업, 스토리지 공유가 요구되는 작업 등을 제대 로 처리할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that can be properly handled between the task that requires a high arithmetic processing, the task that requires resource sharing, the task that requires storage sharing even between low-end portable terminal.
또한, 본 발명은 지그비 프로토콜을 사용함으로써 휴대형 단말기에 전력 소모를 주지 않고 일정 속도 이상으로 데이터 통신이 가능해 분산 처리 작업을 효율적으로 수행할 수 있고, 단말 아이들 프로세싱 파워를 사용함으로써 휴대형 단말기에 부하를 주지 않는 효과가 있다.In addition, the present invention enables data communication over a certain speed without power consumption to the portable terminal by using the ZigBee protocol to efficiently perform distributed processing, and load the portable terminal by using terminal idle processing power. It does not work.
또한, 본 발명은 그리드 시스템에 참가한 클라이언트가 코디네이터의 작업을 분산 처리해 준 댓가를 정당하게 지불받을 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that the client participating in the grid system can be justly paid for the distributed processing of the coordinator.
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060024975A KR100737544B1 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Distributed processing method with the wpan terminal based zigbee ad-hoc networks and thereof grid system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060024975A KR100737544B1 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Distributed processing method with the wpan terminal based zigbee ad-hoc networks and thereof grid system |
Publications (1)
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Family
ID=38503800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060024975A KR100737544B1 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Distributed processing method with the wpan terminal based zigbee ad-hoc networks and thereof grid system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100737544B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010015174A1 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | 西安西电捷通无线网络通信有限公司 | Access method suitable for wireless personal area network |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020172177A1 (en) | 2000-06-13 | 2002-11-21 | Simon Gooch | Distributed processing system |
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2006
- 2006-03-17 KR KR1020060024975A patent/KR100737544B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8533781B2 (en) | 2008-08-08 | 2013-09-10 | China Iwncomm Co., Ltd. | Access method suitable for wireless personal area network |
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