We propose a management system for wireless sensor networks based on Simple Network Management Protocol (SNMP). SNMP is the standard network management protocol that facilitates the exchange of management information between network devices to monitor managed devices, and is widely deployed and available in almost all network devices. Using SNMP to manage WSNs, we can get an integrated management view of multiple WSNs that have heterogeneous systems and protocols. Because a sensor node is incapable of running an SNMP agent due to lack of resources, we propose an approach that uses the base station as an SNMP agent representing other sensor nodes.
무선 센서 네트워크를 구성하는 노드들은 기존의 애드혹 네트워크의 노드보다 훨씬 제한된 자원만을 가지고 있으며 전력 소모를 줄이기 위해 무거운 TCP/IP를 지원하지 않는 경우가 많아 TCP/IP에서 작동하는 SNMP agent를 각각의 센서 노드에 적용하는 것은 불가능하다. 게다가 SNMP는 폴링 방식의 메커니즘을 사용하기 때문에 전력 소모를 최소화해야 하는 센서 장비들에게 부적합한 프로토콜이다.
그럼에도 불구하고 SNMP는 오늘날 가장 널리 쓰이는 망 관리 프로토콜이기에 센서 네트워크에 적용했을 경우 망 관리자로 하여금 센서 네트워크를 인터넷과 같은 기존 네트워크의 확장으로 간주할 수 있게 하며, 이는 곧 서로 다른 형태의 센서 네트워크는 물론, 인터넷과 센서 네트워크를 서로 융합된 커다란 네트워크로 간주하여 관리할 수 있다는 것을 뜻한다. 이러한 통합 관리는 센서 네트워크 운용자로 하여금 관리 비용을 줄이고 새로운 네트워크의 확장을 용이하게 만드는 이점이 있다.
본 논문에서는 SNMP의 편리성과 호환성의 장점을 취하여 응용에 따라 서로 다른 센서 네트워크를 망 관리자가 통합 관리할 수 있도록 하면서, 캐시를 사용하여 센서 노드의 오버헤드를 방지한 센서 네트워크 관리 방법을 제시한다. 이 시스템은 최종 관리자, 지역적 관리자, 로컬 센서 네트워크로 구성되는 3단계의 계층적 구조를 가지고 있고, 최종 관리자는 일반적으로 쓰이는 SNMP Manager를 지원하는 노드로 구성된다. 지역적 관리자는 SNMP agent를 지원하여 최종 관리자의 관리 대상이 되며 센서 네트워크와 인터넷을 연결하는 중개 역할을 담당한다.
지역적 관리자는 센서 네트워크로부터 받은 관리 정보를 그 대상에 따라 크게 '네트워크 정보'와 '노드 정보' 두 가지로 나눈 후, MIB의 형태로 저장한다. 저장된 MIB는 최종 관리자의 요청에 따라 SNMP 프로토콜로 전송이 되며, 지역적 관리자는 MIB가 가진 관리 정보 특성에 따라 업데이트 주기를 결정한다. 관리 정보는 업데이트 특성에 따라 크게 세가지로 분류되며 각각은 연속적으로 변하는 정보, 이벤트에 의해 변하는 정보, 설정 가능한 정보이다. 메모리 사용률과 같이 연속적으로 변하는 정보는 일정한 TTL을 가지고 저장되며, 이벤트에 의해 변하는 정보는 정보의 갱신 및 열람이 비동기적으로 발생한다. 설정 가능한 정보는 SNMP 명령어에서 로컬 프로토콜 명령으로 전환되어 센서 네트워크로 전송 된다.
지역적 관리자와 센서 네트워크 간의 통신은 SNMP가 아닌 로컬 프로토콜로 이루어지게 되는데, 이는 서로 다른 프로토콜을 사용하는 센서 네트워크를 하나의 최종 관리자가 관리할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 네트워크 관리자에게 관리 측면의 투명성을 보장하고, 베이스 스테이션의 Agent가 가진 모듈화 특성을 통해 확장성을 제공하고자 하는 것이다. 결과적으로 이러한 관리 시스템을 통해 여러 종류의 센서 네트워크를 운용하는 관리자는 서로 다른 센서 네트워크를 통합 관리하여 네트워크 관리 비용을 낮추고, 새로운 센서 네트워크의 확장을 용이하게 할 수 있다.