- MediaStream (aka getusermedia) : 카메라와마이크의입력에서받아온스트림을오디오와비디오트랙들로동기화하는역할. - RTCPeerConnection : 암호화및대역폭관리를하는기능과피어들로불리우는브라우저들사이에스트리밍데이터를전송하는역할수행. - RTC

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성령 경
5 years ago
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1 1 WebRTC 지원비디오코덱표준기술 개요 o WebRTC(Web Real Time Communication) 지원비디오코덱 : HTML5 기반 웹표준환경에서디지털영상의압축및압축해제기능을하는영상 소프트웨어. o WebRTC(Web Real Time Communication) 는 HTML5와자바스크립트 API를사용하여웹상에서플러그인없이브라우저를기반으로실시간음성및영상통화가가능한실시간통신표준기술.( 정보통신용어사전 ) - 브라우저를이용한실시간음성및영상통화를제공하기위해기존에출시된서비스 (MS Skype, 구글행아웃, 시스코재버와웹엑스 ) 는대부분네이티브앱이나플러그인설치가필요하며, 다운로딩, 설치및플러그인업데이트시문제가발생됨. - 이에, HTML5의 WebRTC 등비디오표준기술과같이웹브라우저만으로자유롭게영상을제어하고자하는시장의요구가발생. - HTML5 영상표준기술은 HTML5 초안규격에서소개된마크업언어태그로 HTML 페이지의동영상을임베드 (embed) 형태로지원하는것을주요내용으로함. 출처 : WebRTC Overview by Dan Burnett ( 그림 ) WebRTC Function o 스트리밍데이터를얻고통신하기위해 WebRTC 에서는다음과같은 API 들을제공 (W3C 추진 ) 하며, 아래그림은 RTCDataChannel 을위한 아키텍쳐다이어그램을표현함

- MediaStream (aka getusermedia) : 카메라와마이크의입력에서받아온스트림을오디오와비디오트랙들로동기화하는역할. - RTCPeerConnection : 암호화및대역폭관리를하는기능과피어들로불리우는브라우저들사이에스트리밍데이터를전송하는역할수행.

2 - MediaStream (aka getusermedia) : 카메라와마이크의입력에서받아온스트림을오디오와비디오트랙들로동기화하는역할. - RTCPeerConnection : 암호화및대역폭관리를하는기능과피어들로불리우는브라우저들사이에스트리밍데이터를전송하는역할수행. - RTCDataChannel : Peer들간의데이터를안정적이고효율적으로통신하게처리하는 WebRTC 컴포넌트. ( 그림 ) WebRTC 아키텍쳐다이어그램 o 또한, 통신을조율하고조장할메세지를주고받기위해 Signaling 으로알려진 일련의과정이필요하며, Signaling 을위한방법들과프로토콜들은 3 가지 종류와정보를교환함. - Session control messages : 통신초기화, 종료및에러리포트를위한세션제어메세지 - Network configuration : 소스컴퓨터 / 단말의 IP 와 Port 정보 - Media capabilities : 브라우저간의사용가능한코덱과해상도등를정의 - 2 -

( 그림 ) JSEP 아키텍처 o WebRTC 환경에서비디오전송을위한코덱표준방식은아래와같음. H.264/MPEG-4 AVC Encoder: x264 rev.

3 o 아래그림은자바기반의세션연결프로토콜이라고불리는 JSEP(JavaScript Session Establishment Protocol) 을통한브라우저간통신을나타냄 (IETF 추진 ) 이러한 signaling 과정이성공적으로마치면 data는 peer와 peer 끼리또는송신자와수신자가직접주고받게되며, 만약이것이실패하게되면, 다양한네트워크간의통신을위해중계서버 (ICE, STUN Server) 의도움을받아통신하게됨. ( 그림 ) JSEP 아키텍처 o WebRTC 환경에서비디오전송을위한코덱표준방식은아래와같음. H.264/MPEG-4 AVC Encoder: x264 rev Quality: Placebo High Profile in XMedia Recode Bitrate: 2 2 Mb/s Resolution: 960 x 540 VP8 (WebM) Encoder: libvpx Quality: Best in XMedia Recode Bitrate: 2 2 Mb/s Resolution: 960 x 540 ( 그림 ) H.264 Vs VP8-3 -

현황 o 기술개발현황 - ( 국외 ) 2011년 5월 Ericsson이첫번째 WebRTC 데모를개발, Google은 2012년 1월크롬개발과정에 WebRTC를통합. Google Talk 프레임워크에기반한비디오쳇플러그인설치하였으며, Mozilla 재단은 2012년 4월파이어폭스에서작동하는 WebRTC 영상통화데모발표함.

4 현황 o 기술개발현황 - ( 국외 ) 2011년 5월 Ericsson이첫번째 WebRTC 데모를개발, Google은 2012년 1월크롬개발과정에 WebRTC를통합. Google Talk 프레임워크에기반한비디오쳇플러그인설치하였으며, Mozilla 재단은 2012년 4월파이어폭스에서작동하는 WebRTC 영상통화데모발표함. - 모바일환경에서의 WebRTC 위해안드로이드진영에서는브라우저가아닌어플리케이션에서도 WebRTC 기능사용가능하게지원되고있으며, Tizen 진영에서는 v2.2에 getusermedia 기능이구현되었음. ( 그림 ) 웹브라우저실시간커뮤니케이션서비스 - 웹기반실시간비디오전송압축기술은 Google 중심의 VP8 기술과 MS, 시스코중심의 H.264 로양분. 이슈의핵심은 WebRTC 의표준코덱을 H.264 와 VP8 가운데어느것으로정하는것인가하는문제임. Google는 WebRTC 기반의비디오전송기술의시장선점을위해비디오코덱기술 ('VP8') 을보유한 On2사를인수하고, VP8을오픈소스화함. 또한, I/O Conference 행사에서비디오코덱오픈소스프로젝트인 WebM이런칭 (2010.5) 'WebM' 프로젝트의핵심은 VP8코덱이고, 로열티없는무료코덱을지향 Hang.outs을통해자사코덱인 V8으로전환하면서 720p화질서비스를시작. Cisco는자사기술인 H.264 바이너리모듈공개, 오픈소스화 ( ). 이로인해, VP8을지지해오던모질라가 VP8뿐만아니라, H.264 또한적극지지 - 4 -

5 마이크소프트사는 WebRTC 의중요성을인지하여 CU-RTC-Web( 웹기반 실시간커뮤니케이션 ) 라는자신들만의스펙을개발. - 앞서살펴본바와같이 Google 이제안한 VM8 코덱은오픈소스로, 라이센스가 없었기때문에가장유력한후보였지만, 시스코가 H.264 를웹브라우저에서 사용하는것에한해서는오픈소스화하기로발표하면서 H.264 가유력 후보로급부상. [ 표 ] 브라우저별비디오코덱지원현황 동영상포맷비디오코덱과오디오 엔진이필요성브라우저최신안정판 ( 공개일 ) Ogg H.264/MPEG- VP8 (WebM) Theora 4 AVC 인터넷익스플로러 (2013 년 10월 17일 ) 수동설치 지원 수동설치 파이어폭스 30(2014년 06월 10일 ) 지원 미지원 지원 구글크롬 - PC 용 : (2014 년 4 월 8 일 ) - 안드로이드용 ARM,x86: (2014 년 4 월 2 일 ) - ios 용 : (2014 년 3 월 27 일 ) 지원지원지원 사파리 7.0.1(2013년 12월 16일 ) 수동설치 지원 아니요 오페라 - Blink( )(2014 년4월24 일 ) - Presto(12.17)(2014 년4월23 일 ) 지원 미지원 지원 캉커러 4.9.5(2013년 1월 2일 ) 지원 다른것에지원의존 웹 3.8.2(2013년 5월 16일 ) 지원 다른것에다른것에의존의존 오리진모르프 OS 용 1.9(2010 년 08 월 08 일 ) 지원지원지원 - ( 국내 ) 영상코덱기술개발경쟁은현재글로벌기업중심으로이뤄지고있는 상태로국내기업의가시적인기술개발움직임은거의없음. o 시장및산업체현황 - ( 국외 ) 노트북, 태블릿, 스마트폰등영상입력장치의보급률증가로인해화상통신등 WebRTC 는다양한분야에서큰시장기회를창출할것으로전망됨. - 처음에는구글로대표되는웹브라우저제조업체가중심으로진행되었지만, 관망중이던시스코와같은영상회의장비업체가나중에뛰어들면서주도권경쟁이시작됨

6 - 기존영상회의및영상통화는주로하드웨어기반단말이주도하였지만, UC (Unified Communications) 시장이확대되면서마이크로소프트링크및스카이프, 시스코재버와웹엑스, 구글행아웃등이주도하기시작했음. - 하지만이제는플러그인과클라이언트프로그램도필요없는 WebRTC 기술이등장하면서웹브라우저의범용및필수기능으로음성및영상통화가적용되는방향으로시장이급속하게재편되고있음. - 시스코는이에따라재버게스트솔루션을출시하였으며, 어바이이도곧비슷한솔루션을출시할계획으로알려짐. - Twelephone, Bistri 사에서는트위터계정, 통합눈서비스기반의영상통화서비스를추진하고있으며, TokBox 에서도기존의 Flash 기반의서비스제공에서 WebRTC 기반으로스핀오프중. 출처 : WebRTC in 2014( 미리보는 WebRTC) ( 그림 ) 화상통신단말기의연평균성장률 - ( 국내 ) 영상코덱시장은스마트폰등장이전인 2000 년대중후반, 모바일퓨처폰분야에서국내개발및상용화가진행되었으나스마트폰의등장이후대부분의국산솔루션들이사라졌음. - Veckon 사에서 Oneclick 영상통화서비스를제공하고있으며이를통해원격영상상담등영상의료지원서비스추진중. o 표준화현황 - ( 국외 ) WebRTC 표준화를위해 IETF와 W3C 간협력및역할을분장하여표준화추진중이며, IETF RTCWeb WG에서는유선프로토콜기반으로셀렉션및프로파일링을위한아키텍쳐, 요구사항표준화추진하고있으며, W3C는각브라우저를위한 API 표준화추진중

7 IETF RTCWeb 워킹그룹구성 (2011.4) 을통해통신모델정의, 보안프로토콜및메커니즘, 파이어월및 NAT 통과프로토콜 (STUN, TURN) 및 API 요구사항, 미디어기능, 미디어포맷, 미디어전송을위한코덱, 알고리즘등기술표준화를추진하고있으며현재 14개의 I-D(Internet Drafts) 문서가작업중에있음. 비디오코덱관련하여 IETF RTCWeb 워킹그룹에서 "WebRTC Video Processing and Codec Requirements(draft-ietf-rtcweb-video-00) ID 문서를작성하여 IESG 제출하였으며 2013 년 1월부터 2014 년 12월까지 Pre-standard 문서로의견수렴중. 웹브라우저에서실시간통신을가능하게하는클라이언트측 API를정의를위해 W3C WebRTC 워킹그룹구성 (2011.5) 이구성되었음. 즉, 장비 API, 인코딩및미디어스티림처리를위한 API, P2P 연결을위한 API A 및디코딩및프로세싱 API 등에대한표준화를추진하며, 구글, 모질라, 오페라등주요브라우져개발업체중심가참여하고있음. 2012년 2월에자바스크립트 API 기반의 WebRTC Native APIs 버전 2.0을공개하였으며, WebRTC 1.0: Real-time Communication Between Browsers 편집초안이 2014년 7월공개. - ( 국내 ) 국내에서코덱기술의개발및해당기술의국제표준화활동에대한 관심은낮음. 주요이슈및대응방안 o ( 주요이슈 ) - 다양한웹브라우저에서플레그인없이실시간통신을지원하는표준기술인 WebRTC 는영상을압축하고재생하는코덱표준이필수불가결하나아직코덱에대한표준결정되지않고있음. - 이에따라 HTML5 비디오코덱시장경쟁은브라우저가어떤코덱을기본으로채택하는가에따라언제든뒤집어질수상황이며다음과같은조건을만족시킬경우표준전쟁에서승리할가능성이높음. 고효율의압축률과고화질을가지고있고, 낮은디코드과정을사용할것 표준기술사용에대한로열티가없을것 그포맷을지원하는소프트웨어디코더, 하드웨어동영상디코더가존재할것 - 글로벌영상코덱의표준기술판도는국내웹관련시장의매우큰파장을몰고올것으로예상됨

8 o ( 현황및문제점 ) - 현재의 HTML5 초안규격에는동영상태그에서어떤동영상포맷을브라우저가지원해야할것인지를명시해두지않은상태임. 따라서브라우저는그들이적합하다고생각되는동영상포맷을마음대로지원할수있는상태임. - 현재전세계적으로표준화보다기술개발및보급이우선적으로추진되고있어, 향후표준완료에따라많은기술 / 환경적변화가있을수있어이에대한표준화모니터링및지속적인관심이요구됨. o ( 국내대응방안 ) - 국제적으로표준이진행중에있기때문에표준대응상황을지켜보면서우선보급을고려하여단체표준으로제정하여보급을추진하며, 동시에국제표준의지속적인모니터링을통해국제표준과국가표준이동일하게추진될수있도록함

이도경, 최덕재 Dokyeong Lee, Deokjai Choi 1. 서론

이도경, 최덕재 Dokyeong Lee, Deokjai Choi 1. 서론 2. 관련연구 2.1 MQTT 프로토콜 Fig. 1. Topic-based Publish/Subscribe Communication Model. Table 1. Delivery and Guarantee by MQTT QoS Level 2.1 MQTT-SN 프로토콜 Fig. 2. MQTT-SN