• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.27-32
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• 2021

본 논문은 차세대 사물인터넷 디바이스를 위한 에너지 효율적인 캐시 및 메모리 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 전력 소모가 적은 상변화 메모리를 사물인터넷 디바이스의 메인 메모리로 채택하고 캐시 메모리의 관리 시 쓰기 연산에 취약한 상변화 메모리의 쓰기량을 최소화하는 방향으로 설계한다. 구체적으로 살펴보면 최종단 캐시 메모리에서 캐시 블록이 삭제되어 메인 메모리로 반영될 때, 캐시 블록을 구성하는 캐시 라인별 수정 여부를 추적하여 상변화 메모리에 쓰기 발생량을 적게 발생시키는 캐시 블록을 우선적으로 교체한다. 또한, 최종단 캐시 메모리에서 캐시 블록의 참조 비트와 캐시 라인의 수정 비트를 함께 고려함으로써 메모리 시스템의 성능은 훼손하지 않으면서 에너지 소모를 줄이는 방식을 사용한다. 스펙 벤치마크를 이용한 시뮬레이션 실험을 통해 제안한 기법이 상변화 메모리에 발생하는 쓰기량을 평균 34.6% 줄이고 전력 소모를 28.9% 줄이면서 메모리의 성능 저하는 발생시키지 않음을 보인다.

• 정보보호학회지
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• 제28권3호
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• pp.38-46
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• 2018

블록체인 기술은 분산형 네트워크를 통해 정보 등을 관리하고 저장함으로써 정보의 투명성 및 신뢰성을 제공해줄 수 있는 분산 컴퓨팅 기반의 데이터 위변조 방지 기술이다. 특히 수천만개 사물 기기들이 서로 통신을 하여 서비스를 제공하는 사물인터넷(IoT) 서비스 환경에서 블록체인 기술은 중앙 집중 방식의 관리 구조를 탈피하고 보안성을 향상시킬 수 있는 인프라 기술로 주목 받고 있다. IoT 서비스에 데이터 무결성 및 디바이스 제어 등의 보안서비스를 제공하고, 분산화된 방식으로 서비스의 확장성을 높이고자 최근 글로벌 기업들은 IoT 블록체인 개발을 위한 컨소시엄을 구성하여, IoT 서비스에 활용할 수 있는 블록체인 기반 기술들을 연구하고 있다. 본 논문에서는 블록체인을 기반으로 한 IoT 연구 프로젝트들의 연구기술 동향을 분석하고, IoT 서비스에 블록체인을 적용한 사례와 응용 기술 등을 소개한다. 또한 IoT 응용 서비스에 효과적으로 적용하기 위해 기존 블록체인 기법들의 확장성 및 오버헤드 등의 문제를 개선한 Tangle 기술에 대해서 자세히 소개하고, IoT에 블록체인을 적용하기 위한 고려사항들을 논의한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.76-82
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• 2019

인터넷의 기술의 발전과 스마트 디바이스의 보급은 사람들에게 편리한 환경을 제공해 주고 있으며, 이는 IoT라는 기술로 보편화 되고 있다. 그러나 IoT 기술의 발전과 수요는 이를 악용한 해커들의 공격으로 인해 개인 정보 유출과 같은 다양한 문제를 야기시키고 있다. 수많은 디바이스들이 네트워크에 연결되는 환경이 조성되었고, 기존 PC 환경에서 악용되던 네트워크 공격이 IoT 환경에서 발생하고 있다. 실제 IP 카메라의 경우 해킹을 통해 DDoS 공격을 진행하거나, 개인정보 유출, 동의 없이 모니터링 하는 등의 보안사고가 발생하고 있다. 이제는 IP카메라나 태블릿 등 IoT 환경에서 활용되는 다양한 스마트 기기가 네트워크 공격에 활용될 수 있음을 확인할 수 있다. 하지만, IoT 환경에서 소형 디바이스들이 가지는 특성상 Memory 공간이나 Power 등이 제한되어 있어 기존 보안 솔루션 설치 및 실행에 어려움을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 IoT 환경에서 발생할 수 있는 보안 위협에 대해 살펴보고 이를 방지할 수 있는 보안프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 보안평가를 통해 네트워크에서 발생할 수 있는 다양한 보안 위협에 대응 가능함을 확인할 수 있었다. 또한, 에너지 효율성 분석을 기존 보안 알고리즘으로 활용되는 ECC, RSA, Kerberos 등에 비해 디바이스 증가에 따른 인증 속도에서 최소 2배 이상의 속도가 개선되는 등 디바이스 수의 증가에 따라 인증 시간이 가파르게 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서 본 프로토콜을 IoT 환경에 적용한다면 효율적인 운영이 가능할 것으로 기대 된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권10호
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• pp.311-322
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• 2014

사물 인터넷은 개인, 산업, 공공 분야를 망라하여 각 분야의 말단 기기나 센서에 대한 직접 접근을 추구하는 상시 연결 인터넷 개념이다. 사물 인터넷에서는 실시간 데이터 접근이 가능하고, 디바이스의 데이터 포맷과 구성 형태가 다양하다. 또한, 사물 인터넷 환경에서는 기기 제어를 위한 양방향 통신이 이루어지기도 한다. 이런 관점에서, 사물 인터넷은 주로 인간이 사용하는 데스크톱에서 생성된 데이터가 간단하고 일방적인 인터넷 통신을 통해 서버에 집중되는 기존 인터넷과 대비된다. 이러한 사물 인터넷의 클라우드 혹은 포털 서비스를 위해서는 분산된 디바이스들에 대한 체계적인 명명 서비스와 이들의 다양성을 포용할 수 있는 일관된 접근 인터페이스를 제공하는 파일 관리 프레임이 요구된다. 이 연구에서는 사물 인터넷 구성요소의 속성 정보를 유닉스 스타일의 파일 시스템 뷰로 관리하는 DB 기반 가상 파일 시스템을 구현한다. 구현된 가상 쉘에 로그인한 사용자들은 가상 파일 시스템을 항해함으로써 사물 인터넷 구성요소를 탐색할 수 있고, 유닉스 스타일의 파일 입 출력 API를 이용하여 디바이스에 직접 접근할 수 있다. 구현된 DB 기반 가상 파일 시스템은 디렉터리 체계와 분산된 데이터 및 디바이스에 대한 지시자만을 관리하므로 가볍고 유연하다. Mkdir(), chdir() 등 구현된 주요 가상 쉘 프리미티브에 대한 시험 결과, 구현된 가상 파일 시스템의 원활한 기능이 검증되었다. 그리고 구현 파일 시스템에 간단한 디렉터리 캐시 기법을 적용한 경우 윈도우 운영체제 파일 시스템보다 더 우수한 탐색 성능을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.368-369
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• 2015

다양한 임베디드 플랫폼 및 모듈이 개발됨에 따라 최근 많은 IoT 어플리케이션은 Raspberry PI 또는 Arduino등의 메인 플렛폼을 기반으로 무선 모뎀을 UART등으로 연결하여 활용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 범용 플렛폼에서 활용되는 RF 모듈에서의 저전력 전원관리 기법을 제안하고 실험을 통해 제안 기법의 성능의 우수성을 입증한다.

• 융합정보논문지
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• 제7권2호
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• pp.1-9
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• 2017

최근에 증폭기법을 이용한 DDoS 공격은 정상적인 서버들에서 정상 트래픽과의 구분을 어렵게 하고 공격 탐지를 하더라도 감지가 어려운 특성을 가지고 있다. SSDP 프로토콜은 IoT 장비들에서 널리 사용되는 일반적인 프로토콜이기 때문에 DDoS 증폭 공격으로 활용되고 있는 형편이다. 본 연구에서는 SSDP의 서비스 확인 메시지 중계의 약점을 이용한 반사체공격기법을 분석하고 이러한 공격에 대하여 각 디바이스의 Mac 주소를 관리하여 공격을 감지하고 방어하는 기술적 제안과 홈 IoT 관리 체계를 제안하였다. 가상 환경 속에서 실험적 공격을 수행하여 가상공격의 효과에 대하여 정리 분석하였으며 제안 기술로 공격을 방지하도록 검증하였으며 또한 홈 IoT의 보안관제 체제를 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.303-309
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• 2018

사물인터넷 기술은 모든 사물을 인터넷에 연결하고 상호 작용하는 지능형 서비스로 군사지역의 탐색 목적은 물론 산업시스템에서의 디바이스 관리, 공정 관리, 비인가 지역의 모니터링 등 다양한 분야에 활용 가능한 기술이다. 하지만, 모든 기기들이 인터넷에 연결됨에 따라, 보안 취약점을 이용하는 다양한 공격으로 경제적 손실이나 개인정보 유출 등 다양한 피해를 발생 시키고 있으며, 추후 의료 서비스나 군사적 목적의 취약점 공격을 이용할 경우 인명 피해까지 발생할 수 있다. 따라서, 제안하는 논문에서는 통신 과정에서 해시체인 기반의 S/Key기술을 적용하여 디바이스간 상호인증과 키 생성과 갱신 등의 시스템을 도입함으로서 다양한 보안위협에 대응할 수 있는 상호인증 방법에 대해 연구 하였다. 제안하는 프로토콜은 이기종간 보안 통신에 적용 가능하며, IoT 환경에서 잘 알려진 공격인 재사용 공격, 중간자 공격, 데이터 무결성 등에 안전함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.661-667
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• 2018

최근 무선 통신 기술과 센서 디바이스들의 발달로 스마트 홈 시장이 성장하고 있으며, 다양한 디바이스가 활용되고 있다. 이러한 사물인터넷 환경은 지능형 서비스를 위해 다양하고 방대한 양의 디바이스 정보를 수집하여 사용자 정보를 기반으로 서비스를 제공받으며, 다양한 디바이스를 제어해야 하고, 이기종 간의 통신을 제공해야 한다. 하지만, 이러한 성장과 함께, 스마트 홈 환경에서는 다양한 보안 위협이 발생하고 있다. 실제, 프루프 포인트와 HP에서는 스마트 홈 환경에서의 피해 사례 및 보안 취약점의 심각성에대해 경고하였으며, 다양한 환경에서의 침해 사례가 발표되었다. 그러므로, 본 논문에서는 스마트 홈 환경에서 발생할 수 있는 보안 문제를 해결하기 위해 스마트 홈에서 사용하는 스마트 노드들 간의 안전한 상호인증 기법에 대해 연구를 수행하였다. 제안하는 논문의 경우 보안성 평가를 통해 스니핑, 스푸핑, 디바이스 상호 인증, 중간자 공격, 무결성 등 사물인터넷 환경과 센서 디바이스에서 발생할 수 있는 잘 알려진 취약점에 대해 난수와 수시로 갱신되는 세션키 및 비밀키를 이용하여 안전함을 검증하였다. 또한, 기존에 연구된 사물인터넷 보안 프로토콜과의 비교를 통해 보안성 및 키 관리 측면에서 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.344-346
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• 2022

본 논문에서 거푸집의 가장취약 부분인 접합부위에 로드센서를 부착하여 실시간 콘크리트 측압을 측정 할 수 있으며, 관리자는 모니터링을 통하여 확인 할 수 있도록 하며 LORA의 저전력 장거리 통신망을 사용하는 디바이스를 개발하여 로드센서에 측정한 값을 데이터변경, 웹 기반의 클라우드 서비스로 발송하여 PC 및 Mobile로 확인 할 수 있는 시스템을 구축하였다. 여러가지 센서로부터 데이터를 수신하여 모바일로 송신해 주는 무선송수신기의 개발을 원하고 있으며, 하중센서, 경사도센서, 풍향센서 등 다중 데이터값을 수신할 수 있어야 한다. 이렇게 구성된 센서와 데이터의 수신을 통해서 콘크리트 타설시 발생하는 측압을 측정하고 공사기간 동안 별도의 전원 공급 없이 작동이 유지될 수 있는 시스템을 구축하였다. 수요자가 Application과 호환이 이루어져야 하며 또한 MEMS센서를 이용하여 상태를 모니터링 하고 임계값을 지정하여 이상 신호 발생시 위험상황에 대해서 인공지능기법을 이용하여 관리자에게 알림을 주어 효과적으로 사용할 수 있는 시스템을 개발하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.553-568
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• 2024

사물인터넷 기술의 빠른 발전과 코로나19 팬데믹 이후 가정 내 활동의 증가로 인해 사용자들의 스마트 홈에 대한 수요가 크게 증가하였다. 스마트 홈 시장의 규모가 매해 빠르게 증가하고 사용자의 수가 늘어남에 따라 개인정보보호 및 각종 보안 문제에 대한 중요성도 함께 커지고 있다. 현재는 필요에 따라 한시적으로 다른 사용자들에게 스마트 홈 소유자 권한을 부여하고 시스템에 접근하도록 한다. 그러나 부여된 권한에 대한 관리가 제대로 이뤄지지 않을 경우 쉽게 악의적인 공격자의 접근을 허용할 수 있다. 또한, 스마트 홈 디바이스 및 센서를 통해 수집된 개인정보를 이용한 2차 피해의 발생 가능성에 대한 예방도 필요하다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 편의성을 감소시키지 않으면서 스마트 홈 시스템에 대한 무분별한 접근을 방지하기 위해 접근 권한을 스마트 홈 디바이스의 기능 및 종류에 따라 세분화하여 설계하고 사용자 개인 디바이스를 활용한 토큰 기반 사용자 접근제어 기법을 제안한다.