• 정보보호학회지
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• 제25권2호
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• pp.35-42
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• 2015

현재 우리 사회는 산업혁명(오프라인), 정보화혁명(온라인)을 거쳐 모든 것이 인터넷과 연결되는 사물인터넷(IoT) 기반의 초연결혁명으로 진화하고 있다. 이에 사물인터넷 디바이스 사업자가 제품을 보다 쉽게 인터넷과 연결할 수 있는 사물인터넷 서비스 표준플랫폼에 대한 수요가 높아지고 있다. 본 문서는 스마트마이크로그리드 및 웰니스 응용서비스와의 연동자동화, 지능화를 위한 IoT 브로커(Broker) 시스템의 기능 요구 사항 및 시스템 요구사항을 분석하고 정의한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.131-135
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• 2024

MQTT 프로토콜에서 Publisher로부터 발행되는 메시지의 retained flag가 세팅되어 있으면 해당 메시지는 Broker에 Retained 메시지로 저장되고, 새로운 Subscriber가 subscribe를 수행할 때 Broker는 Retained 메시지를 바로 전송하게 된다. 이를 통해 새로운 Subscriber는 Publisher의 새로운 메시지 발행을 기다리지 않고 Retained 메시지를 통해 현재 상태에 대한 업데이트를 수행할 수 있다. 하지만 Publisher로부터 새로운 메시지가 자주 발행되는 경우에는 retained 메시지를 보내는 것이 트래픽의 오버헤드가 될 수 있고, 해당 상황은 새로운 Subscriber들의 subscribe가 자주 수행되는 경우 더욱 큰 오버헤드로 고려될 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 발행되는 메시지의 특성을 고려하여 Broker의 Retained 메시지 전송 방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 Broker 입장에서 새로운 Subscriber로의 전송 및 대기 액션을 고려하여 강화학습을 기반으로 모델링하였고, Q learning 알고리즘을 통해 최적의 전송 방법을 결정하였다. 성능 분석을 통해 제안하는 방법이 기존 방법 대비 개선된 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1-8
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• 2019

다양한 인터넷 장치들을 상호 연결하여 보다 지능적인 서비스를 제공하기 위한 사물인터넷(IoT)이 확산되고 있으며, 사물인터넷의 대표적 통신 프로토콜로 TCP 기반의 MQTT가 사용되고 있다. MQTT 기반의 IoT 장치 간 데이터 암호화 기술로 TCP의 경우 TLS/SSL 보안 프로토콜 사용을 권고하고 있지만, 저사양/저용량 IoT 장치에 적용할 경우 암복호화로 인한 성능 저하가 초래된다. 본 논문에서는 MQTT 프로토콜로 연결된 IoT 장치 간에 경량화 암호 알고리즘인 타원곡선암호를 적용한 종단간 메시지 보안 프로토콜을 제안하며, TLS/SSL과 제안 프로토콜에 대한 시뮬레이션을 통해 제안 프로토콜이 클라이언트와 서버 양측에서 성능이 향상됨을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.870-873
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• 2016

최근 IoT 보급이 가속화되면서, 글로벌기업들의 IoT 시장의 주도권 선점을 위한 혁신적 기술력 확보 경쟁이 치열해지고 있다. 사물 인터넷 기술을 지원하는 플랫폼 표준화 작업 외에도, 글로벌 대기업 중심으로 다수의 플랫폼 기술이 난립하고 있으며, 스마트 디바이스 통신에는 MQTT, CoAP, XMPP, HTTP 등 다양한 프로토콜이 사용되고 있다. 이렇게 다양한 플랫폼과 프로토콜을 사용하는 환경에서 디바이스간의 상호 연동 서비스가 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 MQTT, CoAP 등 서로 다른 프로토콜을 사용하는 디바이스 간의 상호 통신을 용이하게 하고 향후 플랫폼 설계에 적용될 브로커 서버의 설계를 제안하고 구현한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.312-313
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• 2017

모든 사물들이 다양한 네트워크를 통해 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스인 사물인터넷(Internet of Things)은 최근 ICT산업의 발전으로 주목받고 있는 분야 중 하나이다. 사물인터넷에서 주로 사용되는 프로토콜 중 하나인 MQTT(Message Queue Telemetry Transport)는 메모리 및 전력 이용을 효율화시키기 위해 가벼운 패킷 구조를 채택하였으며 보안성을 제공하기 위해 TLS 방식을 사용하는 안전한 프로토콜이다. 본 논문에서는 MQTT에서 TLS을 사용할 때 Broker에서 처리되는 암복호화 과정 대신, 인증 서버 추가를 통하여 중앙 집중식 키 관리를 수행하는 효율적인 MQTT 프로토콜을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.116-118
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• 2018

oneM2M 글로벌 IoT 표준 미들웨어 플랫폼을 활용한 스마트시티 서비스 데이터 모델 지원 및 FIWARE NGSI 기반 Orion Broker 연동 개발 사례를 소개한다. 또한 flexContainer 리소스 타입을 활용한 서비스 데이터 모델 개발 및 oneM2M 릴리즈 3에서 공개된 Interworking Framework (TS-0033) 기반의 FIWARE NGSI 인터페이스 연동 개발 내용을 소개한다. 이를 통해 기존 contentInstance 리소스 타입 기반대비 데이터 모델 엘리먼트에 대한 직접 엑세스를 통한 구독/통지 기능을 활용할 수 있고 Interworking Framework을 활용한 FIWARE NGSI 인터페이스 연동을 표준 기반으로 구축하여 서비스 종속성 없는 스마트시티 플랫폼 간 데이터 연동을 구축할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.744-747
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• 2017

The Internet of things (IoT) needs to be an event-driven approach for efficient real time response and processing. An IoT gateway is sometimes employed to provide the connection and translation between devices and the cloud. Storing data in the local database, and then forwarding it on the cloud is a task to be relegated to a gateway device In this paper, we propose the design of the IoT gateway with Fog computing for storing data from sensors into a local database. In the procedure of designing storing tasks, we propose to use the interfacing software known as Ardulink MQTT bridge. MQTT is a protocol for sensors to publish data to the clients. When it comes to needing historical data, MQTT connector can push MQTT data into SQL database. We write an MQTT client and based on the message topic insert the values into a SQL Database The design of IoT gateway with Fog computing adds value because it provides processing of the data across multiple devices before it sends to the cloud.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.785-788
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• 2016

최근 IoT 프로토콜 가운데 가장 활발히 논의되는 프로토콜로 CoAP(Constrained Application Protocol)이 있다. CoAP은 4가지 보안모드로 운영된다. 그 중 3가지 모드인 PresharedKey, RawPublicKey, Certificate 모드의 경우 DTLS(Datagram Transport Layer Security)가 적용된 방식이다. 반면 NoSec 모드는 DTLS가 적용되지 않은 기본방식이다. 본 논문에서는 DTLS의 복잡한 Handshake 방식으로 인한 전력소모 및 Performance의 저하를 고려한 새로운 방식을 제안한다. NoSec 환경의 CoAP 프로토콜에 S-Broker(Secure-Broker)를 적용한 security 및 performance 향상 방안이다. 제안한 방식으로 경량화 통신을 구현하여 무결성과 보안 강도를 높였다. 추가적으로 Proxy의 forwarding 기능과 caching 기능을 구현하여 성능의 향상을 도모한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.231-237
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• 2020

본 논문에서는 가정에서의 환경 모니터링을 기반으로 하여 홈 IoT 시스템을 구현하였다. 구현한 시스템에서는 각종 센서들로부터 데이터들을 실시간으로 수집하고 서버로 전송하였다. 이들 데이터들의 기반으로 홈의 디바이스들을 자동 또는 수동으로 제어하는 것을 구현하였다. MQTT 프로토콜을 사용하여 토픽에 따라 실시간으로 받아들이는 센서들의 데이터의 값과 그 변화를 볼 수 있었다. 브로커(Broker)를 통해 실시간으로 받아지는 각 토픽별 데이터를 토대로 자동으로 환경을 제어하는 시스템의 구현하고 시험을 통하여 동작을 확인하였다. 이런 시스템은 향후 실시간으로 데이터를 추적 및 모니터링이 필요한 헬스케어, 산업용 IoT, 화재 예방 등에 유용하게 응용될 것이라 기대된다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.76-85
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• 2024

본 논문에서는 Hyperledger Indy와 MQTT를 결합하여 가상환경에서의 IoT(Internet of Things) 디바이스의 데이터 무결성을 높이는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 발행-구독(pub/sub) 패턴의 통신에서 분산형 네트워크를 활용한 DPKI(Decentralized Public Key Infrastructure) 구조를 실현하여 중앙집중형 시스템의 한계를 보완한다. IoT 디바이스의 데이터 무결성을 보장하기 위해 디지털 서명 기술을 적용하였고 클라이언트, IoT 디바이스, 브로커, 블록체인의 네 가지 핵심 요소 간의 통신 시나리오와 분산 식별자(Decentralized Identifier)를 활용한 토픽 구조를 통해 가상 환경에서 안전화고 투명한 데이터 교환을 위한 체계적인 방법을 제시한다. 본 논문은 제안된 시스템의 성능을 입증하기 위해 네 가지 시나리오에 대해서 실험을 수행하고 가상환경에서의 통신 성능을 평가하였다. 실험 결과 제안된 시스템이 가상환경에서 신뢰성 있는 IoT 데이터 통신구조를 제공함을 확인하였다.