현대인에게 필수적인 스마트폰에는 통화기록, 문자 메시지, 이메일과 같은 사용자 개인 정보뿐 아니라 사진, 동영상, 문서 등과 같은 미디어 파일이 저장된다. 이러한 스마트폰 데이터는 포렌식 수사 입장에서 중요한 증거로써 사용될 수 있기 때문에 필수적으로 획득해야 하는 데이터이다. 하지만, 스마트폰의 꾸준한 업데이트와 FDE (Full Disk Encryption), FBE(File Based Encryption)과 같은 암호 기능의 적용으로 인해 스마트폰에서 사용자 데이터를 추출하는데 어려움이 있다. 이에 따라 스마트폰에서 사용자 데이터를 추출하는 연구가 지속적으로 수행되고 있으며, 본 논문에서는 그 중 하나인 백업 데이터에서 스마트폰의 데이터를 획득하는 연구 동향에 대해 설명한다.

운전자의 도움 없이 자동으로 운행하는 자율주행자동차는 차세대 IT 플랫폼으로써 그 중요도가 증가하고 있다. 현재 자동차 회사는 물론이거니와 대표적인 IT 기업들에서도 자율주행차량을 상용화하기 위한 노력을 기울이고 있다. 자율주행자동차는 주행과 관련된 기술적인 완성도도 중요하지만 이와 더불어 사소한 보안 취약점이 차량 탑승자의 생명을 위협할 수 있는 만큼 단 한차례의 사이버 공격도 허용할 수 없는 기술적 특징을 가진다. 본 논문에서는 자율주행자동차의 기술 발전 동향과 더불어 보안 취약점에 관련된 내용을 함께 확인해 보도록 한다.

사물인터넷 기술은 기본적으로 다양한 대규모의 IoT 디바이스가 인터넷에 연결되어 디바이스로부터 수집되는 데이터을 통해 스마트한 서비슬 제공하는 기술이다. 그러나, 이런한 환경은 역으로 다양한 사양의 다비이스가 네트워크에 연결되기 때문에 가장 취약한 지점으로 통해 IoT 네트워크를 공격할 수 있게 된다. 따라서, 저사양 IoT 디바이스일지라도 전제 연결 네트워크의 보안 수준에 걸맞는 보안강도를 보장해야 하는 다소 역설적인 상황에 봉착하게 된다. 이러한 상황을 해결하기 위해 저사양 IoT 디바이스의 보안을 강화할 수 있는 기술이 시급하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 이를 위해 PUF 개념을 일반화하여 디바이스 DNA라는 새로운 개념을 정의하고 기본적인 디바이스 DNA의 성질을 바이오인식 기술에서 차용하여 설명하고자 한다.

본 논문에서는 사물인터넷 서비스와 블록체인 플랫폼간의 연동을 위한 아키텍처를 제안한다. 블록체인은 다양한 산업분야에서 데이터 신뢰성 및 안전성 측면에서의 효율성을 제공한다. 반면에 데이터 쓰기 및 읽기에 대한 낮은 성능 때문에 실제 서비스 적용하기 어렵다. 특히 사물인터넷 서비스와 같은 다량의 데이터가 발생하는 분야에서는 블록체인을 실질적으로 적용하기 어렵지만, 사물인터넷은 프라이버시 및 데이터 보안 측면에서 많은 보안 문제를 야기할 수 있는 분야로써, 블록체인을 통한 데이터 추적 및 신뢰성 보안을 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 이와 같이 실시간성과 신뢰성을 보장하기 위한 사물인터넷 연동형 블록체인 플랫폼 아키텍처를 소개한다. 실시간성을 유지하기 위해서 단일 피어 검증을 통한 실시간 데이터 관리를 활용하며, 신뢰성 유지를 위해서 합의를 통한 분산원장을 활용한다. 단일 피어 검증 데이터는 합의 과정을 거치기 이전에 데이터를 수신받은 단일피어가 분산원장과 별도의 상태 데이터베이스를 통해 실시간 데이터를 저장하여 실시간 서비스에 제공한다.

사물인터넷 서비스는 다양한 기능과 성능을 갖는 디바이스와 게이트웨이, 플랫폼, 서비스가 서로 상호 연동/통신함으로써 실현된다. 해당 서비스의 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위해선 서비스 각 구성 요소에 적절한 보안 기술이 필요하다. 서비스 및 API 수준에서는 OpenID-connect, OAuth2, SAML, XACML과 같은 인증/인가, 접근 제어 기법이 필요하며, 플랫폼 및 프로토콜 수준에서는 MQTT, CoAP, HTTPS, RSPF 프로토콜 및 보안 절차가 필요하다. 한편, 이들 보안 기술은 공통적으로 TLS/DTLS 보안 프로토콜을 사용한다는 특성을 가진다. 이에, 본 논문에서는 사물인터넷의 디바이스, 게이트웨이, 플랫폼에서 손쉽게 사용될 수 있도록 TLS/DTLS 보안 칩 개발 사례를 소개하고 이를 TLS 오픈 소프트웨어 스택인 mbedTLS와의 연동 사례를 소개함으로써 사물인터넷 구성 요소에 공통적으로 활용 가능한 보안 기술 구현 사례를 살펴본다.

최근 양자 컴퓨팅 환경에서도 안전한 양자내성암호에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이에 따라 미국 국립표준기술연구소에서는 2017년 11월 30일부터 양자내성암호에 대한 연방 표준화 사업을 진행하고 있다. 현재 표준화 1라운드가 진행되고 있으며, 제출된 양자내성암호들에 대한 안전성 분석이 진행되고 있다. 또한 CHES와 같은 세계 유수의 학회에서도 이러한 양자내성암호에 대한 많은 연구결과들이 발표되고 있으며, 본 논문에서는 양자내성암호 표준화와 연구의 최신 동향을 살펴보며, 이에 따른 향후 연구 전망을 제시하고자 한다.