W.S.N(Wireless Sensor Network)와 Internet 연결

W.S.N(무선센서 네트워크)란 Sensor Node들과 Sink Node로 구성되며 사람들이 접근하기 어려운 장소의 환경 데이터들을 센싱하여 무선으로 전달해주는 네트워크다.

인터넷과 W.S.N의 연결방식은 크게 3가지가 있다.

첫번째로 프록시 구성방법이다.

W.S.N과 인터넷 사이에 특별한 대리 서버를 두고 네트워크를 연결하는 매우 단순하고 수월한 방식이다,

중간서버가 작동하는 두 가지 방법으로는 형식을 교체하여 보내주는 방법과 데이터를 저장하였다가 사용자의 요청에 따라 보내주는 방법이 있다.

첫 번째 방식에서 대리서버는 단순하게 센서네트워크부터 TCP/IP 네트워크상의 클라이언트까지 가는 데이터 형식을 교체한다. 
두 번째 방식으로 작동할 때,무선 센서네트워크에 연결된 센서는 평소에 주기적으로 데이터를 수집하고 수집된 정보를 대리서버의 데이터베이스에 저장해둔다.그리고 사용자는 필요할 경우에 데이터를 대리서버에게 요청하여 이용한다.

이 방식의 단점은 중간서버가 고장났을 경우 모든 통신이 중단된다는 점이다. 이를 위해서 백업 서버를 두는 해결책이 있지만 접근의 단순성을 감소시키는 문제가 있다.


두번째 방식은 DTN(Delay Tolerant Networks)이다.

DTN은 소프트웨어적으로 센서네트워크의 프로토콜과 기존망의 프로토콜을 연결해주는 계층을 만들어 다른 두 프로토콜 간에 통신이 가능하게 하는 일반적인 통신 구조를 제공한다.

Bundle 계층은 TCP/IP 프로토콜 위에서 동작하며 링크가 이용가능하지 않다면 저장소에 메시지를 저장하고 만약 필요하다면 메시지를 나눈다.

DTN의 게이트웨이에서는 각 네트워크의 환경 차이를 고려하여 전송지연시간, 데이터크기, 전송 속도 등을 조절하여 전송하는 Bundle 계층을 설계하여 사용한다.

일반적인 통신 구조를 제공하며 각 네트워크의 통신 환경에 맞는 프로토콜을 구축하여 사용 가능하다.
게이트웨이에서 전송되는 모든 데이터를 재처리해야 하기 때문에 많은 메모리용량, 전력, 높은 처리속도가 요구된다.


세번째 방식은 TCP/IP 연결이다.

이방식은 중간 노드를 사용하지 않고 센서 노드에 TCP/IP 프로토콜을 올려 인터넷 호스트와 직접 연결하는 방법이다.

게이트웨이나 서버와 같은 중간 노드의 고장으로 두 네트워크가 단절 되는 문제를 피할 수 있다.



W.S.N의 TCP방식 문제점은 다음과 같은 다섯가지가 있다.

1. 연결설정 및 End-to-End 확인 응답
2. Congestion Control 
3. Flow Control
4. Header Overhead
5. Limited Nodes

위 문제점의 자세한 내용은 다음 포스팅에 올리도록 하겠다.