• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권1호
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• pp.189-198
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• 2022

As the number of people using the Internet increases, a new application known as the Internet of Things (IoT) has been emerged. Internet of Things makes it easier for machines and objects to exchange, compute, and coordinate information autonomously without human interference. It is a tool for attaching intelligence to a variety of contemporary objects in houses, hospitals, buildings, vehicles, and even cities. As a new emerging technology, the focus in current IoT surveys does not shed the light on deep understanding for IoT fundamentals, architectures, challenges, and solutions. For this reason, the objective of this paper is to introduce specifications for IoT definitions, characteristics, functional blocks, and different architectures as a cement for better understanding. Additionally, we present current documented IoT challenges, with the existing available solution for each challenge.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제12권1호
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• pp.12-23
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• 2018

The Internet of Things (IoT) ecosystem potentially includes heterogeneous devices with different processing mechanisms as well as very complicated network and communication models. Thus, analysis of data associated with adverse conditions is much more complicated. Moreover, mobile things in the IoT lead to dynamic alteration of environments and developments of a dynamic and ultra-large-scale (ULS) environment. Also, IoT and the services provided by that are mostly based on devices with limited resources or things that may not be capable of hosting conventional controls. Finally, the dynamic and heterogeneous and ULS environment of the IoT will lead to the emergence of new security requirements. The conventional preventive and diagnostic security controls cannot sufficiently protect it against increasing complication of threats. The counteractions provided by these methods are mostly dependent on insufficient static data that cannot sufficiently protect systems against sophisticated and dynamically evolved attacks. Accordingly, this paper investigates the current security approaches employed in the IoT architectures. Moreover, we define the dynamic security based on dynamic event analysis, dynamic engineering of new security requirements, context awareness and adaptability, clarify the need for employment of new security mechanism, and delineate further works that need to be conducted to achieve a secure IoT.

• 스마트미디어저널
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• 제11권3호
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• pp.18-25
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• 2022

뉴로모픽 컴퓨팅은 일반적으로 CPU와 GPU를 이용하여 신경망 연산을 하는 것보다 전력, 면적, 속도 측면에서 매우 뛰어난 성능을 보여준다. 이러한 특성은 에너지 사용량이 중요시되는 자원 제약적인 IoT 환경에 매우 적합하다. 하지만 뉴로모픽 컴퓨팅을 지원하는 이기종 IoT 기기에 따라 환경설정 및 응용 프로그램 동작을 위한 소스코드의 수정이 필요하다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 NAAL을 제안하고 구현하였다. NAAL은 공통의 API를 기반으로 다양한 이기종 IoT 기기 환경에서 IoT 기기의 제어와 뉴로모픽 아키텍처의 추상화 및 추론 모델 동작에 필요한 기능을 제공한다. NAAL은 향후 새로운 이기종 IoT 기기 및 뉴로모픽 아키텍처와 컴퓨팅 장치의 추가적인 지원이 가능하다는 장점을 가진다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.119-127
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• 2015

In the IoT(Internet of Things) environment, methods that user can access sensor node directly to collect sensing data or manage sensor in a gateway have a limitations. To solve this problem, cloud based sensor network architectures are proposed. In this paper, we proposed CoAP based IoT architecture that a lightweight gateway is used for data gathering instead of using a heavy traditional one and users can request sensing data through IoT applications running in the cloud environment and analyze signaling message cost. By doing so, our system can reduce message cost compared to the traditional gateway based system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.46-54
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• 2018

IoT는 다양한 디바이스들이 통신을 통해 사용자에게 서비스를 제공하는 환경이다. IoT의 특성으로 인해 데이터들은 이종간의 정보시스템에 분산되어 저장된다. 이러한 상황에서 IoT 엔드 애플리케이션은 데이터가 어디에 있는지 또는 스토리지의 형태가 어떠한지 알 수 없어도 데이터를 액세스할 수 있어야 한다. 이러한 메커니즘을 SD(Service Discovery)라고 한다. 그러나 현재까지의 SD 구조는 물리적 디바이스를 중심으로 탐색하기 때문에 몇 가지 문제점이 발생한다. 첫째, 물리적 위치에 따른 서비스 탐색으로 인해 반환시간이 증대된다. 둘째, 디바이스와 서비스를 따로 관리하는 데이터 구조가 요구된다. 이는 관리자의 서비스 구성복잡도를 증가시킨다. 이로 인해 디바이스 중심의 SD 구조는 실제 IoT에 적용하기에는 적합하지 않은 구조로 되어 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 NSSD(Name-based Service Centric Service Discovery)라는 SD 구조를 제안한다. NSSD는 이름 기반의 중앙집중형 SD를 제공하며 IoT 에지 게이트웨이를 캐싱 서버로 사용해 서비스 탐색속도를 향상시킨다. 기존의 DNS와 DHT 기반 DS 구조와의 시뮬레이션을 통해 NSSD가 평균 반환시간에 있어 약 2배 정도 향상된 성능을 제공함을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권1호
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• pp.19-24
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• 2018

IoT 플랫폼은 다양한 사람과 사물의 가상세계를 객체로 연결하는 확장 가능한 IoT 애플리케이션 및 서비스의 개발을 위한 핵심 요소들이다. 그러나 IoT 플랫폼 시장은 매우 복잡하고 빠르게 변하고 있다. 이러한 IoT 플랫폼은 유용한 정보를 제공하고 단순한 기능을 수행하기 위해 IoT 디바이스와의 협업을 통해 서비스를 제공한다. 공통 서비스를 수행하기 위해 범용 서비스 인터페이스가 필요하며 IoT 장치 및 리소스 설정뿐 아니라 다양한 장치의 협업 환경에 따라 다양한 IoT 아키텍처가 구성된다. 기기의 이질성으로 인해 매번 다양한 IoT 서비스로 작업하는 응용 프로그램을 개발하는 것은 상당히 어려우며 이러한 응용 프로그램을 유지 관리하기가 훨씬 어렵다. 이러한 모든 문제는 IoT 장치 간의 이식성 및 이동성으로 인한 결과로 본 논문에서는 공통의 특징을 갖는 모든 IoT platform에서 수행될 수 있는 범용 인터페이스를 정의한다. 기존의 디자인 패턴을 채택하여 IoT 플랫폼의 공통화된 연결성을 제공하는 범용 인터페이스는 이질성 문제를 해결하고 다양한 IoT 플랫폼에서 수행 가능한 플랫폼 독립적인 Generic Interface가 수행될 수 있음을 확인했다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권5호
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• pp.197-202
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• 2022

IoT (Internet of Things) 장치는 취약한 아이디/비밀번호 사용, 인증되지 않은 펌웨어 업데이트 등 많은 보안 취약점을 보여 악성코드의 공격 대상이 되고 있다. 그러나 CPU 구조의 다양성으로 인해 악성코드 분석 환경 설정과 특징 설계에 어려움이 있다. 본 논문에서는 CPU 구조와 독립된 악성코드의 특징 표현을 위해 실행 파일의 바이트 순서를 이용한 시계열 특징을 설계하고 순환 신경망을 통해 분석한다. 제안하는 특징은 바이트 순서의 부분 엔트로피 계산과 선형 보간을 통한 고정 길이의 시계열 패턴이다. 추출된 특징의 시계열 변화는 RNN과 LSTM으로 학습시켜 분석한다. 실험에서 IoT 악성코드 탐지는 높은 성능을 보였지만, 패밀리 분류는 비교적 성능이 낮았다. 악성코드 패밀리별 엔트로피 패턴을 시각화하여 비교했을 때 Tsunami와 Gafgyt 패밀리가 유사한 패턴을 나타내 분류 성능이 낮아진 것으로 분석되었다. 제안된 악성코드 특징의 데이터 간 시계열 변화 학습에 RNN보다 LSTM이 더 적합하다.

• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.122-127
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• 2016

In this paper, new spectrum sensing schemes based on analog/RF front-end processing are introduced for IoT wireless sensor networks. While the conventional approaches for wireless channel cognition have been issued in signal processing area, the RF spectrum cognition concept makes it feasible to achieve cognitive wireless sensor networks (C-WSNs). The spectrum cognition at RF processing is categorized as four kinds of sensing mechanisms. Two recent reseaches are described as promising candidates for the C-WSN. One senses spectrum by the frequency discriminating receiver, the other senses and detects from the frequency selective super-regenerative receiver. The introduced systems with simple and low-power RF architectures play dual roles of channel sensing and demodulation. simultaneously. Therefore, introduced spectrum sensing receivers can be one of the best candidates for IoT wireless sensor devices in C-WSN environments.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1075-1084
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• 2022

Internet of Things(IoT) has become a key available technology for efficiently implementing device to device(D2D) services in various domains such as smart home, healthcare, smart city, agriculture, energy, logistics, and transportation. A lightweight publish/subscribe(Pub/Sub) messaging protocol not only establishes data dissemination pattern but also supports connectivity between IoT devices and their applications. Also, a Pub/Sub broker is deployed to facilitate data exchange among IoT devices. A scalable edge-based publish/subscribe (Pub/Sub) broker overlay networks support latency-sensitive IoT applications. In this paper, we design a hypercube grid quorum(HGQ) for distributed Pub/Sub systems based IoT applications. In designing HGQ, the network of hypercube structures suitable for the publish/subscribe model is built in the edge layer, and the proposed HGQ is designed by embedding a mesh overlay network in the hypercube. As their applications, we propose an HGQ-based mechansim for dissemination of the data of sensors or the message/event of IoT devices in IoT environments. The performance of HGQ is evaluated by analytical models. As the results, the latency and load balancing of applications based on the distributed Pub/Sub system using HGQ are improved.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.71-77
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• 2021

최근 이질적인 하드웨어 특성을 고려한 IoT 응용 지원 프레임워크의 효율적인 프로그램 개발이 요구되고 있다. 또한, 인간의 뇌를 모사하여 스스로 학습 및 자율적 컴퓨팅이 가능한 뉴로모픽 아키텍처의 발전으로 하드웨어 지원의 범위가 넓어지고 있다. 하지만 기존 대부분의 IoT 통합개발환경에서는 AI(Artificial Intelligence) 기능을 지원하거나 뉴로모픽 아키텍처와 같은 다양한 하드웨어와 결합된 서비스 지원이 어렵다. 본 논문에서는 2세대 인공 신경망 및 3세대 스파이킹 신경망 모델을 모두 지원하는 AI 컴포넌트 추상화 모델을 설계하고 제안 모델 기반의 자율형 IoT 통합개발환경을 구현하였다. IoT 개발자는 AI 및 스파이킹 신경망에 대한 지식이 없어도 제안 기법을 통해 자동으로 AI 컴포넌트를 생성할 수 있으며 런타임에 따라 코드 변환이 유연하여 개발 생산성이 높다. 제안 기법의 실험을 진행하여 가상 컴포넌트 계층으로 인한 변환 지연시간이 발생할 수 있으나 차이가 크지 않음을 확인하였다.