인터넷 0

Internet 0

인터넷 0은 라우팅용으로 설계된 저속 물리층입니다.IP를 사용할 수 있습니다.Neil Gershenfeld, Raffi Krikorian 및 Danny Cohen에 의해 MIT의 비트 및 원자 센터에서 개발되었습니다.그것이 발명되었을 때, 많은 다른 제안들이 "인터넷 2"로 라벨이 붙여지고 있었다.이 이름은 이 시스템이 느리지만 매우 저렴한 인터넷 워킹 시스템임을 강조하고 "얼마나 빠른가?"와 같은 "고성능" 비교 질문을 미연에 방지하기 위해 선택되었습니다.

사실상 퍼베이시브 컴퓨팅을 위한 플랫폼이 실현됩니다.건물 내의 모든 것이 같은 네트워크상에 있어 데이터 수집과 조작을 공유할 수 있습니다.전등 스위치는 패킷을 전송하여 전구를 켤 수 있으며 사용자는 전구를 연결할 수 있습니다.

역사

인터넷 0은 원래 다른 MIT 프로젝트에 대한 엔지니어링 지원의 사소한 편법적인 부분이었습니다.이는 HVAC 시스템(난방, 환기 및 에어컨)의 제어를 통해 건물의 네트워크 연결, 효율성 향상 및 데이터 수집을 목적으로 했습니다.

이 프로토콜은 다양한 매체에서 꽤 잘 작동합니다.네트워크 이론가들의 관심을 끄는 프로토콜의 광범위한 유틸리티와 다중 미디어.그것은 학술 논문의 급증을 불러일으키고 상업적인 관심을 불러일으켰다.

단순하고 저렴한 구현은 여전히 취미 생활자와 학생들에게 매력적이며, 2011년 현재 대부분의 새로운 구현이 발견되고 있습니다.현대의 실장에서는, 소형 마이크로 컨트롤러의 소프트웨어가 대부분입니다.보통 트랜지스터는 송신용, 캐패시터는 송신기와 수신기를 분리합니다.커넥터는 말 그대로 통신 시스템의 주요 비용이 됩니다.이러한 심플하고 저렴한 시스템은 많은 기기에 내장되어 인터넷을 통한 데이터 검색 또는 제어를 가능하게 할 수 있습니다.이러한 작은 장치는 사물인터넷을 형성하는 데 사용될 수 있습니다.

현재 인터넷 0의 가장 큰 배치는 2008년 베니스 비엔날레 건축 전시회에서 건축가인 Vicente Guallart가 지휘하는 카탈로니아 고등 건축 협회가 주도한 그룹에 의해 이루어졌다.

이론.

인터넷 0의 배후에 있는 아이디어는 많은 미디어에서 잘 작동하는 범용 물리 계층을 제공하는 것입니다.이와 같이, 이것은 모스 부호와 매우 유사합니다: 인터넷의 범용 계층 1입니다.논리적으로, 이것은 네트워크의 계층 1에 대한 인터넷 원칙(유비쿼터스 프로토콜)의 재귀적 적용이다.인터넷 0의 펄스 위치 변조는 분리된 회선을 통해 가장 잘 작동하지만 많은 미디어에서 작동합니다.무선주파수(RF), 적외선(IR), 초음파, 광학, DC 및 AC 전원 배선, 심지어 인쇄된 바코드나 키에 새기는 등의 물리적 표현을 통해 테스트되었습니다.

이 접근방식의 주요 장점 중 하나는 라우터가 매우 단순해진다는 것입니다.그냥 센서, 펄스 재구성기, 송신기일 뿐이야

재사용 가능한 물리적 계층을 인터넷 프로토콜에 결합하면 글로벌 인터넷에서 주소 지정이 가능한 매우 저렴한 노드를 가진 네트워크가 가능합니다.

요구 사항들

설계 목적은 많은 종류의 미디어를 통해 데이터를 천천히 전송하면서도 장치를 인터넷에 연결할 수 있는 단순하고 매우 저렴한 시스템을 제공하는 것입니다.네트워크 디바이스의 가치의 대부분은 쉽고 폭넓은 접근을 통해 제공되기 때문에 인터넷 접속은 설계의 중요한 부분입니다.인터넷 0 네트워크의 상위 레이어는 보통 Serial Line Internet Protocol(SLIP), Internet Protocol(IP)이며, 그 이상의 레이어는 보통 User Datagram Protocol(UDP) 또는 보다 드물게 Transmission Control Protocol(TCP)입니다.

프로토콜 계층은 컴퓨터 비용을 낮추기 위해 최소한의 코드를 필요로 하도록 선택됩니다.인터넷 0은 소규모 AVR 마이크로컨트롤러에 실장되어 있습니다.우아한 설계보다 작은 코드가 더 중요하기 때문에 대부분의 기존 구현에서는 계층이 구별되지 않습니다.

보통 소형 변환 디바이스는 인터넷0 디바이스의 로컬네트워크를 PC의 시리얼 포트에 접속하여 인터넷에 대한 게이트웨이 및 방화벽으로 기능합니다.

디바이스는 서버를 필요로 하지 않고 서로 직접 통신할 수 있습니다.분산 아키텍처는 중앙 장애 지점이 없음을 보장합니다.

주소 할당 및 암호키 초기화는 마스터 컨트롤러가 할당 메시지를 브로드캐스트하는 동안 디바이스 상의 컨택을 닫음으로써 이루어지는 경우가 있습니다.보안은 심플한 암호화 시스템을 통해 이루어집니다.

실행

인터넷 0은 펄스 위치 변조를 통해 데이터를 전송하고 최대 30%의 타이밍 편차를 허용한다는 점을 제외하면 9600 보로 실행되는 시리얼 포트와 유사합니다.미디어는 브로드캐스트이며 반이중입니다.수신 디바이스의 소프트웨어는, 각 패킷의 IP 주소를 검사해, 불필요한 패킷을 거부합니다.

제로비트는 비트시간 전반의 중심에 있는 1마이크로초 펄스이고, 1은 비트시간 후반의 펄스입니다.데이터는 8비트 바이트로 전송됩니다.바이트에는 2개의 펄스가 있는 비트 시간이 선행되며(1번과 0번 모두) 다른 2개의 펄스가 있는 비트 시간이 끝납니다.경우에 따라서는 정지 비트 시간이 옵션이며 이중 펄스 비트 시간은 바이트 구분자로 취급됩니다.

듀얼 펄스 시작 및 정지 비트 시간을 통해 수신기는 바이트의 시작과 동기할 수 있으며 송신자의 보드환율도 측정할 수 있습니다.8비트 바이트로 동기화하면 9600 보의 인터넷 0 접속을 표준 저속 19,200 보의 TCP/IP 시리얼 포트로 쉽게 변환할 수 있습니다.보레이트 측정을 통해 송신자와 수신자는 세라믹 공진기 또는 저항 캐패시터 발진기와 같은 저렴한 고정밀 발진기를 사용할 수 있습니다.

가장 일반적인 인터페이스에서는 디바이스에 대한 전원 배선을 사용합니다.이 회로는 AC 주전원 와이어 또는 DC 전원 와이어와 소형 마이크로 컨트롤러의 단일 디지털 핀 사이에 있는 소형 표면 장착 캐패시터입니다. 이 핀은 고출력 트랜지스터를 짧게 켜졌다가 끕니다.펄스는 일반적으로 소프트웨어가 마이크로 컨트롤러의 디지털 I/O 핀을 전환함으로써 발생합니다.다른 캐패시터, 핀이 인터럽트로 구성된 마이크로컨트롤러 또는 하드웨어 타이머의 게이트로 수신됩니다.

상업상의 어려움

인터넷 0은 많은 미디어에서 기능하지만, 일반적으로 어떤 전송 매체에서도 기존의 물리 레이어가 경쟁하고 있습니다.예를 들어 Homeplug, 전력선 네트워킹의 경우 G.hn, 차량의 경우 LIN 등 신뢰성이 높고 고속 또는 저전력입니다.일반적으로 유연하지 않고 저렴한 경우도 드물지만 그다지 놀랍지 않습니다.

이 컨셉의 초기 조사에서는 Sun Microsystems, Cisco Systems 및 Schneider Electric이 상용 도입에 관심을 보였습니다.슈나이더는 결국 저전력 무선 프로토콜인 Zigbee를 배치하기로 결정했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  • Gershenfeld, Neil; Krikorian, Raffi; Cohen, Danny (October 2004), The Internet of Things, Scientific American
  • Cohen, D; Gershenfeld, N.: "Internet-0: Interdevice Internetworking", IEEE Circuits and Devices Magazine, 2006년 9월/10월, Vol:22, 발행:5, 페이지 48-55

외부 링크