• 정보과학회 논문지
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• 제45권3호
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• pp.195-199
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• 2018

최근 사물인터넷(IoT)의 규모가 증가함에 따라 다량의 데이터가 발생하고 있고 이런 데이터를 이용한 다양한 서비스가 등장하고 있다. 이에 따라 빅 데이터들을 효율적으로 처리/전송 할 수 있는 사물 인터넷 환경에 적합한 프로토콜이 필요하다. MQTT는 사물인터넷환경을 위한 경량의 메시징 프로토콜이다. 그러나 MQTT 프로토콜은 보안성을 제공하기 위해서는 TLS를 사용할 수 있지만, TLS를 사용할 경우 Handshake 및 패킷 오버헤드가 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 MQTT 프로토콜에 경량화 암호화 알고리즘을 활용하여 보다 강한 보안성을 제공하는 Secure_MQTT 프로토콜을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.859-870
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• 2020

MQTT-SN(Message Queuing Telemetry Transport - Sensor Network) 프로토콜은 센서 기반의 IoT(Internet of Things)환경에서 사용되는 메시지 전송 프로토콜이다. 이 MQTT-SN 프로토콜은 메시지 전송 중간에 중개자(Broker)를 둔 발행-구독 모델(Publish-Subscribe Model)로 각 IoT 장치들이 메시지를 전달 할 때 반드시 중개자를 통해 메시지를 주고 받는 모델이다. 하지만 MQTT-SN 프로토콜은 메시지 보안, 상호 인증, 접근 제어, 중개자 보안등을 만족하는 보안 관련된 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 따라 최근 다양한 보안 문제가 발생하고 있으며, 보안이 필요한 상황이 대두되고 있다. 본 논문에서는 MQTT-SN의 보안 요구사항을 다시 한번 살펴보고, 이 프로토콜이 적용되는 IoT의 자원이 제한된 환경에서의 제약 조건을 만족하면서 보안을 향상시키는 수정된 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존과 다르게, 보안 필드와 인증 서버가 추가되었으며 이를 통해 보안 요구사항을 만족시키도록 한다. 더불어 제안된 프로토콜을 실제 구현 및 테스트하고 에너지 소모 관점에서 제안된 프로토콜이 실제 사용이 가능한지 평가하도록 한다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1163-1172
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• 2015

본 논문에서는 클라우드 플랫폼에서의 실시간 공조제어 시스템의 제어, 관리 및 모니터링을 위한 MQTT 기반의 프로토콜을 설계하고, 설계된 프로토콜을 적용한 시스템을 구현하였다. MQTT 프로토콜은 보편성, 유연성, 경량성, 신속성을 가지며 메시지 전달의 신뢰도와 보안성이 있는 양방향 메시징 프로토콜이다. 구현된 시스템에서는 CCU와 클라우드 서버 간 데이터 수집 및 제어를 위한 통신 프로토콜의 성능 및 안정성을 고려하였다. 클라우드 서버 상에서의 장비 제어 및 모니터링은 MQTT 서버를 기반으로 CCU와 연계하여 수신된 데이터를 실시간으로 실행된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.129-130
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• 2018

본 논문에서는 IoT 환경에서 응용프로토콜로 사용되는 MQTT 프로토콜을 활용한 위치 정보 푸시 알림 서비스 앱 개발 방법과 개발된 앱을 소개한다. MQTT 프로토콜은 Publish/Subscribe 전송 방식을 통해 정보를 제공하는 제공자와 정보를 필요로 하는 클라이언트 사이에 메시지를 전달한다. 본 논문에서는 이런 메시지 전송 방식을 활용한 MQTT 기반 위치 정보 전송이 가능한 앱 개발 방법을 제시한다. 제안하는 방법은 기존 앱에 비해 이동 시 자동으로 위치 정보 알림 서비스를 추가로 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.936-938
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• 2018

본 논문은 IoT 환경에서 MQTT 대량 브로커와 대량 클라이언트간 효율적인 접속을 지원하기 위해 대량 접속처리 기능을 제공하는 CA(Connectionb Agent)를 포함한 MQTT 메시지 서버를 설계, 구현하였다. MTQQ 프로토콜은 MQTT 브로커와 MQTT 클라이언트로 구성되며, 각 MQTT 클라이언트는 MQTT 브로커의 중재를 받아 Pub/Sub 방식으로 메시지를 상호 전송한다. 이를 위해 MQTT 프로토콜은 MQTT 브로커와 MQTT 클라이언트 간 접속기능만을 제공한다. 실험결과에서 MQTT 메시지 서버는 초당 평균 12,500 건의 클라이언트 접속요청을 처리하였고, 20만건의 접속요청 처리에 16초가 소요되었다.

• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.262-265
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• 2018

MQTT 프로토콜은 저전력 대비 고성능으로 모바일 디바이스의 실시간 메시지 전송 시스템에 사용한다. 실시간 메시지 시스템을 구축하기 위해서는 신뢰적인 메시지 전송과 메시지간 순서 보장이 반드시 이루어져야 한다. 기존 연구에서는 MQTT 프로토콜의 QoS 2 레벨을 이용하여 메시지 순서를 보장하는 신뢰적인 메시지 시스템을 설계 및 구현하였으나, QoS 1 레벨보다 성능이 낮아진다. 따라서 본 논문에서는 MQTT 프로토콜의 QoS 1 레벨을 사용하고, Publish Queue를 이용하여 순서 보장과 함께 성능 향상을 고려한 메시지 전송 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.345-348
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• 2015

스마트폰이 생활의 필수품으로 자리잡아감에 따라 인간 편의를 위해 스마트폰을 기본수단으로 많은 서비스가 제공되고 있다. 또한, 모바일 기반 서비스의 고도화로 스마트폰에 부착된 센서와 네트워크 통신을 적극적으로 활용하는 애플리케이션의 수가 증가하고 있다. 이로 인해 배터리 사용시간 단축, 통신량 증가 등 하드웨어 리소스의 부하 증대에 대한 사용자의 불만이 꾸준히 제기되고 있다. 본 논문에서는 최근 대학에서 도입하고 있는 비콘 기반 출석관리 환경에서 이러한 문제를 해결하기 위해 MQTT 프로토콜 기반 통신을 적용한 시스템을 제안하고 설계한다. 제안하는 출석관리 시스템에서는 발간/구독 방식의 경량 프로토콜인 MQTT를 사용함으로써 네트워크 부하 및 배터리 낭비를 최소화 하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.344-354
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• 2013

본 논문에서는 스마트폰에 실행되는 여러 종류의 모바일 트래픽 중, 급격히 증가한 SNS 트래픽 해결 방안으로 통합 SNS 게이트웨이 서버에 대한 설계를 제안한다. 현재 모바일 SNS 애플리케이션들은 해당하는 SNS 서버에 각각 대응하여 개별적으로 접근하여 정보를 갱신한다. 우리가 제안하는 통합 SNS 게이트웨이는 이러한 SNS들을 하나로 통합하고, 단말과 SNS 서버 사이에 게이트웨이 서버를 두어 자주 반복되는 데이터 요청에 대하여 트래픽을 줄이고, 모바일 통신환경을 개선할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 단말과 통합 SNS 게이트웨이 서버 간의 푸시 알림 서비스를 위하여 MQTT 프로토콜의 QoS레벨과 페이로드 크기를 다양하게 전달하여 캡처하여 분석하고, 메시지에 대한 종단 간 지연 및 패킷 손실에 대한 분석 결과를 활용하여 MQTT 기반의 통합 SNS 게이트웨이 푸시 알림 서비스를 위한 프로토콜 설계 결과를 제시한다.