[책소개] 차량용 이더넷 - 설계하면 도래할 것이다

[책소개]

차량용 이더넷 - 설계하면 도래할 것이다

우리가 킬로비트(KB) 인터넷이라고 명명할 수 있는 1969년 초기 인터넷은 대륙 횡단 전화 중계 회선을 통해 초당 50 KB의 속도로 전송되었다. 광섬유와 파장분할다중(DWDM)과 같은 1990년대의 기술 진보는 우리를 오늘날의 메가비트(MB) 인터넷으로 데려다 주었다. 그 다음 단계로, 현재 인터넷은 기기비트(GB) 시대로 발전했으며 이는 오늘날 인터넷 사용자들에게 엄청난 변화와 경험을 선사하고 있다.

이러한 능력은 인터넷 속도뿐만 아니라 그 범위 역시 넓히고 있다. 사물인터넷(IoT)은 기가비트 연결을 활용함으로써 현재 인터넷의 거대한 사이즈조차로도 상상할 수 없는 규모의 장치 연결성을 가져다 줄 것이다. 한편, 인터넷이 보편적으로 사용될 것이라 예상되는 또 다른 분야는 바로 오늘날의 자동차가 사용하는 수십억 개의 마이크로컨트롤러(MCU)이다. 이는 특히 안전성, 편리성, 엔터테인먼트 기능, 그리고 결과적으로 훨씬 더 안전하고 효율적인 무인 교통수단으로 진화하면서 더 편재하게 될 것이다.

이더넷은 1973년 5월 22일 개인용 컴퓨터의 LAN으로 발명된 이래, 빠르게 IEEE 프로젝트 802 아래 일련의 공개 표준으로 성공적으로 진화해왔다. 이더넷은 또한 "무선 이더넷"이라고도 불리는 유선에서 WiFi 형식의 무선으로 개조되었으며, 이는 미래 외부 자동차 네트워크에서 핵심적인 역할을 담당하게 될 것이다. 매년 수십억 개의 유선 및 무선 이더넷 포트가 거래되고 있으며, 자동차 산업은 이 숫자가 엄청나게 증가할 수 있는 잠재력을 보여준다.

이 책은 이더넷이 무엇인지, 그리고 이것의 많은 장점과 혁신들이 어떻게 차량 내부 네트워킹을 다음 단계로 이끌어 차량 기능의 진정한 혁신을 위한 발판을 마련하고 이를 우리가 어떻게 사용할 것인지를 제시한다. 또한 자동차 네트워크의 세계와 이더넷 세계 사이의 교차점을 위한 필수 참조 정보를 제공하며 네트워크로 연결된 자동차의 미래를 제시한다. 이 책은 기가비트 이더넷이 나아갈 다음 단계인 차량용 이더넷에 대한 가장 확실하고 유일한 가이드이다.


목차:

1부 - 전반적인 자동차 네트워킹에 관한 소개

1장. 차량용 이더넷을 위한 동기 부여: 장점과 기회
2장. 차량용 이더넷의 개요, 배경 및 비즈니스 요구사항
3장. 차량용 전자기술을 위한 전자적인 요구사항
4장. 차량용 전자 기기를 위한 환경 및 기계 요구사항
5장. 네트워크 기본 원리
6장. 차량용 이더넷 관련 표준화 기구 및 협회
7장. 개방형 시스템 간 상호 접속 (OSI) 참조 모델
8장. 전통적 차량 네트워크와 이더넷 비교

2부 - 이더넷 설계, 운영 및 하드웨어의 개요

9장. IEEE 프로젝트 802와 이더넷 (IEEE 802.3) 개요
10장. 이더넷 (IEEE 802.3) 물리 계층 - 부호화, 신호화 및 연결 규격서
11장. 이더넷(IEEE 802.3) 매체 접근 제어(MAC)부계층: 주소지정, 전송 방법, 프레임 포맷과 특수 기능
12장. 이더넷 하드웨어: 매체 (케이블과 접속기), 컨트롤러, 호스트와 상호연결장치 (브리지와 스위치 포함)

3부 - TCP/IP 네트워크 계층(OSI 3계층) 프로토콜

13장. TCP/IP 프로토콜 슈트 및 구성에 대한 개요
14장. 주소결정 및 TCP/IP 주소결정 프로토콜(ARP)
15장. 인터넷 프로토콜(IP) 입문
16장. IP 주소지정
17장. IP 데이터그램 캡슐화 및 포매팅
18장. IP 데이터그램 크기, 최대 전송 단위(MTU), 단편화와 재구성
19장. IP 데이터그램 전송, 라우팅, 멀티캐스팅
20장. 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6)의 개요
21장. IPv6 주소지정
22장. IPv6 데이터그램 캡슐화, 크기, 단편화 및 라우팅
23장. IP 네트워크 주소 변환(NAT) 프로토콜
24장. 인터넷 제어 메시지 프로토콜 (ICMP/ICMPv4 and ICMPv6)
25장. TCP/IP IPv6 이웃 탐색 프로토콜 (ND)

4부 - TCP/IP 전송 계층(OSI 4계층) 프로토콜

26장. TCP/IP 전송 계층 프로토콜 및 주소지정(포트 및 소켓) 개요
27장. TCP/IP 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)
28장. 전송 제어 프로토콜(TCP) 소개
29장. TCP 기본 원칙 및 일반 운용
30장. TCP 기본 운용 및 연결 설정, 관리 및 종료
31장. TCP 메시지 포매팅과 데이터 전송
32장. TCP 신뢰성 및 흐름 제어 특성 그리고 프로토콜 변형

5부 - 오디오 비디오 브리징(AVB)

33장. 오디오 비디오 브리징(AVB) 입문
34장. 스트림 예약 프로토콜 (SRP)
35장. 시간 의존적인 스트림용 포워딩 및 대기 (FQTSS)
36장. 시간 동기화 (gPTP)
37장. AVB 전송 제어 프로토콜(AVTP)
38장. 아브뉴 (AVNU) 얼라이언스 자동차 프로파일

6부 - 측정, 교정 및 진단 (MCD) 응용 및 도구

39장. 차량용 이더넷 툴 응용
40장. 인터넷 프로토콜을 통한 진단 (DoIP)
41장. 보편적 측정 및 보정 프로토콜 (XCP)
42장. 차량 산업을 위한 EtherCAT

부록 및 용어해설

43장. 인트레피드 컨트롤 시스템 제품
44장. AVB 프레임 포맷 예시
45장. 용어해설 및 약어


[저자 소개]

ROBERT B. BOATRIGHT (저자)
Harman International Industries

10개의 특허를 소유한 로버트는 스탠포드 대학교, 샌디에이고 캘리포니아 주립 대학교, 그랜샘 대학교 및 보이시 주립대학교에서 엔지니어링과 컴퓨터 과학을 공부했다. 30년 이상의 엔지니어링관련 직업 경력을 갖춘 보트라이트는 네트워크, 임베디드 안전성, 슈퍼컴퓨터, 반도체 제조, 전문 오디오, 3D 비디오, 그래픽 가속기 및 가전용품과 관련한 주요 경력을 포함해 하드웨어 및 소프트웨어 관련 폭넓은 경험을 가지고 있다. 독일에 있을 당시 그는 이더넷, MOST, CAN, 임베디드 안전성을 위한 국제적인 책임감을 갖추고 하만 인터내셔널의 자동차 네트워크 관련 모든 분야를 감독했다. 이 기간 동안 그는 모든 네트워크 활동을 감독했으며 전 세계 최초인 고용량 이더넷/AVB-기반 자동차 인포테인먼트 시스템의 도입을 이끌었다. 보트라이트는 표준 개발 기구와도 오랜 기간 일해왔으며 이더넷 오디오 비디오 브리징(AVB) 개발에 도움을 주었다. 그는 IEEE 1722,IEEE 1733, IEEE 1722.1 워킹그룹의 창시 및 의장직, DLNA 자동차 태스크 포스의 의장직, MOST 코퍼레이션과 OPEN 얼라이언스의 운영위원회에서 허만의 대표직, AVnu 얼라이언스의 고안 및 창시를 맡았다.

JEFFREY QUESNELLE (저자)
Intrepid Control Systems, Inc.

Jeffrey는 10년 이상 자동차 네트워크 분야의 소프트웨어 엔지니어로 종사했으며, 자동차 네트워크를 개발하고 디버그하는 주요 툴 중 하나인 Vehicle Spy 3의 개발을 이끌었다. 그의 최근 전문 활동으로는 안드로이드 오픈 소스 프로젝트 중 하나를 유지하는 것과 차량 버스 트래픽을 위한 압축 알고리즘 개발 등이 있다. Jeffrey는 미시간주 로체스터에 위치한 오클랜드 대학교에서 수학과 및 컴퓨터 과학과를 복수전공 했으며 현재 University of Michigan - Ann Arbor 에서 컴퓨터 과학과 석사과정을 밟고있다.

JONG YOO (JAY) CHUNG (번역 및 감수)
Intrepid Control Systems Korea, LLC.

Jay는 University of Michigan - Ann Arbor 에서 컴퓨터 공학과 학사과정을 마치고 미국 Intrepid Control Systems, Inc. 에서 2013까지 6년간 소프트웨어 개발자로 근무하였다. 소프트웨어 개발자로 근무 당시 Vehicle Spy 3의 개발에 참여하였으며 Wireless neoVI 프로젝트를 창시하여 무선데이터로깅 & 원격 차량군 관리 Client-Server 소프트웨어 개발팀을 총괄하였으며 2013년부터는 Intrepid Control Systems 한국지사의 대표이사로 재직 중이다.

KYUNG IL PARK (감수)
Intrepid Control Systems Korea, LLC.

Kyung-il은 15년의 경력을 갖춘 차량 네트워크 솔루션 분야의 전문가로서 중앙대학교 전기전자공학부를 졸업하였으며 National Instruments 와 CANSystems 사를 거쳐 현재 Intrepid Control Systems Korea에서 기술영업을 총괄하고 있다.