4차 산업혁명을 선도하고 있는 사물인터넷은 사물과 사람, 그리고 사물과 사물을 인터넷으로 연결하여 생성된 데이터를 기반으로 하여 이를 다양한 분야에 활용하여 일대 혁신을 가져오고 있다. 산업 및 공공 분야에서는 이미 사물인터넷을 미래의 성장 동력으로 인식하고 다양한 활용 사례들이 제시되고 있는 반면에 도서관은 사물인터넷에 대한 연구와 구축이 초보적 단계에 머무르고 있다. 이에 본 연구에서는 사물인터넷에 관한 문헌조사를 통하여 사물인터넷의 개념과 기술 등을 정의하고 나아가 국내외 도서관의 도입 사례와 함께 국내 S대학교 도서관의 사물인터넷 구축 사례에 대한 집중적인 탐구를 통하여 사물인터넷 기술이 대학도서관 서비스에 적용될 수 있는 분야에 대한 가능성과 타당성을 검토하고 향후 대학도서관의 사물인터넷 서비스의 활용 방안과 나아가야 할 방향 등을 제시하였다.
최근 4차 산업혁명의 시작으로 사물인터넷, 인공지능, 가상현실, 5G 등 분야의 기술이 많이 발전하고 있다. 그 중 사물인터넷의 경우 다른 기술들에 비해 현재 상용화가 많이 되어 있으며, 계속해서 사물의 연결 수는 매년 증가하고 있다. 이렇게 계속해서 증가하고 있는 사물인터넷은 사용자의 편의성과 많은 정보를 제공하는 큰 장점이 있지만, 보안은 발전 속도와 비교하면 따라가지 못하고 있다는 것으로 나타났다. 사물인터넷 서비스는 관련 기기마다 서비스를 계속해서 제공하고 있지만, 현재는 기기의 서비스를 활용하여 다른 기술과 결합해서 새로운 서비스를 제공하는 유형도 늘어가고 있는 것으로 나타났으며, 앞으로도 더욱 더 넓은 범위의 서비스가 생겨날 것으로 예상한다. 이렇게 다방면으로 빠르게 발전하고 있는 사물인터넷 기술의 발전방향을 파악하여 안전하게 사물인터넷을 사용할 수 있도록 관련된 보안연구가 필요하다. 이에 따른 연구의 결과는 하드웨어 업그레이드나 소프트웨어적인 패치로 안정성을 보장할 수 있었다. 본 논문에서는 사물인터넷에 관련된 보안 이슈와 서비스에 관한 연구를 조사하여 발전방향을 분석한 후 현재 트랜드를 알아보고 이와 관련하여 필요한 보안요소 앞으로의 보안방향 및 서비스제공이 어떠한 형태로 발전되어 나아갈지 알아본다.
기존의 스마트홈은 제조사별로 가정에 별도의 플랫폼을 구축하여 단말기를 통하여 서비스를 제공하였다. 그러나 사물인터넷 기술이 발전하면서 다양한 사물인터넷 디바이스 및 서비스가 출시되고 있으며, 기존의 각 제조사별 폐쇄적인 플랫폼으로는 이를 제어하기에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트홈 환경에서 사물인터넷 디바이스를 통합 제어하고, IFTTT를 통해 다양한 서비스가 연동되어 자동화 서비스를 제공하는 사물인터넷 컨트롤러를 제안한다. 제안하는 사물인터넷 컨트롤러는 WiFi를 통해 서버에 연결되며, 버튼 입력 이벤트를 통해 사물인터넷 디바이스 및 서비스를 제어할 수 있다. 또한 oneM2M 표준 방식의 오픈 플랫폼을 통해 DIY 제품을 등록하여 다양한 스마트홈 서비스를 직접 만들 수 있는 서비스 환경을 제공 할 수 있을 것으로 기대한다.
사물인터넷 패러다임의 등장으로 사물인터넷 디바이스로부터 수집되는 컨텍스트를 이용한 개인화 서비스에 대한 수요가 증가하는 추세이다. 하지만, 상황인지 서비스들이 정의한 데이터 교환 방식과 사물인터넷 디바이스가 지원하는 데이터 교환 방식 간에 불일치로 인해 동일한 데이터 교환 방식을 지원하는 사물인터넷 디바이스에서만 컨텍스트를 수집할 수 있다. 본 논문에서는 상황인지 서비스와 사물인터넷 디바이스 간의 데이터 교환 방식의 불일치를 동적으로 중재하기 위한 기법을 제안한다. 제안된 동적 중재 기법을 이용하여 상황인지 서비스는 사물인터넷 디바이스가 지원하는 데이터 교환 방식에 상관없이 컨텍스트의 수집이 가능하다.
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 기술을 이용한 서비스 형태는 셀 수 없이 많으며, 현재도 여러 기관에서 다양한 서비스를 제공하기 위해 새로운 기술이나 프로토콜을 만들어 내고 있다. 본 논문은 사물인터넷 서비스 접근제어를 위한 시스템에서 효율적인 서비스 제공을 위한 리소스 서비스 모델을 설계하고 구현한다. 사용자가 접근하고자 하는 리소스 서비스를 LCRS(Left Child-Right Sibling) 트리를 이용하여 모델링하고, 리소스 서비스 토큰을 이용하여 서비스에 대한 접근 제어를 수행할 수 있다.
최근 많은 사물들의 센싱 정보를 인터넷을 통해 수집하고 가공 및 분석하는 사물인터넷 (Internet of Things, IoT) 서비스를 제공하고 있다. 2021년 기준 전세계 사물인터넷디바이스 수는 123억개로 사물인터넷 디바이스 수는 무서운 속도로 증가하고 있다. 사물인터넷 디바이스는 대체로 전력 및 비용의 문제로 저사양 디바이스를 사용하고 있고 다양한 구성요소를 가지고 있는 만큼 다양한 보안 취약성을 가지고 있다. 기존 IT 분야의 네트워크, 플랫폼, 서비스에서의 취약성은 모두 가지고 있으며, 사물인터넷 디바이스의 자원 제약성으로 인한 보안 결여 다양한 공격루트를 통한 공격자의 쉬운 접근 가능성으로 많은 보안 취약성과 높은 공격 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 사물인터넷 하드웨어 보안 관점에서 살펴보고, 최근 오픈소스 하드웨어로 각광받고 있는 RISC-V를 활용한 사물인터넷 디바이스 보안 적용 방안을 보도록 한다.
사물인터넷 (Internet of Things) 이란 통신 기능이 있는 사물들을 (주변의 정보를 측정할 수 있는 센서, 사물에 대한 제어를 하는 엑츄에이터) 인터넷에 연결하여 보다 스마트한 서비스들을 손쉽고 빠르게 만들어 사용자들에게 제공할 수 있도록 해주는 기술을 말한다. 스마트 시티, 스마트 공장, 스마트 홈 등 다양한 분야에서 사물인터넷 기술을 활용하여 서비스를 만들어 내고 있으며, 앞으로 관련 산업 및 시장 규모는 지속적으로 증가되어질 것으로 보고되어지고 있다. 서로 다른 제조업체 그리고 다양한 산업 분야에서 만들어지는 사물들이 서로 연결되어 하나의 생태계를 이루기 위해서는, 글로벌 표준에 기반하여 기기들이 개발되어져야하며, 이들 사물에 대한 호환성 및 적합성이 검증되어야한다. oneM2M (원엠투엠) 에서는 글로벌한 표준으로 사물인터넷의 서비스 계층에 대한 표준을 만들고 있다. oneM2M은 릴리즈 1 공통기능에 대한 표준 제정을 마쳤으며, 현재 테스팅과 관련하여 상호호환성 및 적합성 테스팅을 위한 표준 개발을 진행하고 있다. 본 고에서는 사물인터넷 기기들에 대한 전반적인 테스트 프레임워크로 활용되어질 수 있는 oneM2M 테스팅 관련 표준 프레임워크에 대한 내용을 소개한다.
사물인터넷 기술은 다양한 제품 서비스를 통해 우리생활 곳곳에서 빠르게 현실화되고 있다. 사물인터넷 서비스에 대한 인식이 보편화되고, 사물인터넷 기기들을 구매할 의향이 높아지기 시작함에 따라 다양한 사물인터넷 디바이스들이 등장하게 되었고 이를 컨트롤하기 위한 서버에 대한 필요성이 강조되었다. 또한 대표적인 사물인터넷 자동화 서비스 플랫폼인 IFTTT는 가전, 전구, 스마트 홈 등 관련 서비스가 지속적으로 증가되고 IFTTT를 통해 활용할 수 있는 스마트 폰 연동기능과 날씨, 뉴스 등의 인터넷 정보도 다양화되고 있다. 그리고 낮은 전력 낮은 대역폭 환경에서도 사용할 수 있도록 만들어진 MQTT 방식으로 사물인터넷 디바이스와 서버를 설계하였다 본 논문은 IFTTT와 MQTT를 기반으로 사물인터넷 디바이스 및 관련 서비스들을 제어 및 관리하기 위한 서버를 구현하였다.
최근 사물인터넷 서비스 활성화로 인해 다양한 사물인터넷 기술이 개발 중이다. 특히, 사물인터넷, 플랫폼, 시메틱, 네트워킹 기술 등은 여러 표준기구에서 독자적 표준기술로 개발이 진행 중이다. 이는 글로벌 서비스 인프라 역활을 수행해하는 사물인터넷 기능이 제 기능을 수행하지 못하는 요인이다. 최근 이런 문제를 해결하기 위해 각 표준기구에서는 각 기술간 상호운용성을 보장하기 위한 논의가 진행 중이며, 관련 기술을 개발 중이다. 본 논문에서는 다양한 상호운용성 기술 중 네트워크 측면에서 상호운용성 기술에 대한 문제를 정의하고 필요 기술을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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