블록체인 기반의 사물인터넷 기기 관리체계의 설계에 관한 연구

Abstract

사물인터넷의 기기는 소형화되어 무선에 연결된 경우가 대다수이며, 대부분 식별되지 않은 불특정 기기와 접촉한다. 기기 간 상호 통신하기 때문에 감염된 기기가 정상적인 기기와 접촉할 경우 기기를 좀비화 시킬 수도 있다. 또한 DDoS 및 스팸 공격을 일으키거나 기기를 무력화시켜 작동을 중단하고, 서비스를 유지할 수 없게 만들 위험이 상존한다. 이와 같은 문제들은 인적 및 금전적 피해와 부가적인 유지보수 비용을 발생시키기 때문에 이를 대비할 수 있는 시스템이 필요하며, 기기의 보안과 관리가 중요하다. 최근에는 다양한 IoT 기기 모니터링 서비스가 출시되고 있으며, 이는 기기의 상태와 위치, 수집되는 데이터를 관리한다. 하지만 24시간 네트워크에 접속되어야 하는 사물인터넷의 특성 상 서비스를 유지할 수 있는 지속성의 보장이 필요한데, 이와 관련된 서비스의 제공이 부족하다. 본 연구에서는 사물인터넷 환경을 위한 블록체인 기반의 IoT 기기 관리체계 방안을 제안한다. 기존 사물인터넷 환경 내에서 발생하는 IoT 기기 관리에 관한 이슈를 분석한 후, 새로운 메커니즘을 제시한다. 먼저 기기 소유자는 스마트 컨트랙트를 활용하여 자신의 기기를 등록한다. 기기에 문제가 발생하면 소유자를 식별할 수 있기 때문에 책임 추적성을 확보할 수 있고, 검증된 기기만이 접근할 수 있도록 하여 불특정한 기기와의 접촉을 방지하고, 제공되는 서비스에 대한 신뢰성을 높이고자 하였다. 또한 블록체인을 활용하여 분산화 된 체계를 구성하고, 참여자들이 다른 기기의 상태를 공유할 수 있도록 하였다. 마지막으로 기존의 IoT 기기 모니터링 플랫폼에서 지원하지 않았던 서비스의 지속성을 업무 위임을 통해 보완하고자 하였다. 제안한 관리체계 메커니즘을 검증을 통해 적용 가능성을 타진해 보았으며, 이를 적용한다면 안정적인 사물인터넷 환경 조성에 도움이 될 것으로 판단된다.