• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권1호
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• pp.26-36
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• 2021

The Internet was created as a decentralized and autonomous system of interconnected computer networks used for data exchange across mutually trusted participants. The element technologies on the Internet, such as inter-domain and intra-domain routing and DNS, operated in a distributed manner. With the development of the Web, the Web has become indispensable in daily life. The existing web applications allow us to form online communities, generate private information, access big data, shop online, pay bills, post photos or videos, and even order groceries. This is what has led to centralization of the Web. This centralization is now controlled by the giant social media platforms that provide it as a service, but the original Internet was not like this. These giant companies realized that the decentralized network's huge value involves gathering, organizing, and monetizing information through centralized web applications. The centralized Web applications have heralded some major issues, which will likely worsen shortly. This study focuses on these problems and investigates blockchain's potentials for decentralized web architecture capable of improving conventional web services' critical features, including autonomous, robust, and secure decentralized processing and traceable trustworthiness in tamper-proof transactions. Finally, we review the decentralized web architecture that circumvents the main Internet gatekeepers and controls our data back from the giant social media companies.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권11호
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• pp.3003-3029
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• 2023

The rapid evolution of the IoT has paved the way for new opportunities in smart city domains, including e-health, smart homes, and precision agriculture. However, this proliferation of services demands effective SLAs between customers and service providers, especially for critical services. Difficulties arise in maintaining the integrity of such agreements, especially in vulnerable wireless environments. This study proposes a novel SLA management model that uses an SDN-Enabled WSN consisting of wireless nodes to interact with smart contracts in a straightforward manner. The proposed model ensures the persistence of network metrics and SLA provisions through smart contracts, eliminating the need for intermediaries to audit payment and compensation procedures. The reliability and verifiability of the data prevents doubts from the contracting parties. To meet the high-performance requirements of the blockchain in the proposed model, low-cost algorithms have been developed for implementing blockchain technology in wireless sensor networks with low-energy and low-capacity nodes. Furthermore, a cryptographic signature control code is generated by wireless nodes using the in-memory private key and the dynamic random key from the smart contract at runtime to prevent tampering with data transmitted over the network. This control code enables the verification of end-to-end data signatures. The efficient generation of dynamic keys at runtime is ensured by the flexible and high-performance infrastructure of the SDN architecture.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.114-115
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• 2018

최근 사회적 화두가 된 비트코인은 블록체인 기술을 활용한 수평적 및 분권적 디지털 가상화폐라 불리기도 하며 암호화폐의 일종이다. 블록체인은 피어-투-피어(P2P) 네트워크상에서 공유되는 분산원장이라고 할 수 있는 블록체인은 비트코인에서 먼저 사용되었다. 이러한 기술은 다른 분야에서도 다양하게 응용 가능한 기술이라고 하여 높은 사회적 관심을 받고 있다. 최근 비트코인 등 가상화폐 시장 동향을 살펴보면 작년 일본정부가 가상화폐를 결제의 수단으로 인정한 이후 가격 변동성 높아졌다. 따라서 혁신적 기술을 바탕으로 한 비트코인의 핵심기술인 블록체인 기술을 조망을 통해 이론적 실무적 함의를 제시하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권8호
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• pp.203-212
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• 2017

국민주택채권 정보 중계시스템은 관련된 여러 기관들이 중계센터를 중심으로 연결된 대표적인 금융정보 중계시스템이다. 이러한 중앙 집중형 구조는 중계센터 구축 및 운영에 막대한 비용이 소요되고, 센터시스템에 장애나 사고가 발생할 경우 모든 네트워크가 단절되는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 블록체인 기술을 활용하여 안전하고 효율적으로 정보를 처리할 수 있는 블록체인 기반의 국민주택채권 정보 중계시스템 모델을 제안한다. 제안 모델은 국민주택채권 정보를 처리하는 각 기관들이 안전하게 정보를 전송할 수 있도록 블록체인 네트워크를 구성하고, 스마트 컨트랙트 기반의 분산 어플리케이션으로 동일한 분산원장을 관리한다. 제안 모델은 중계센터 없이 복잡한 국민주택채권 거래 정보를 처리할 수 있어 비용을 절감할 수 있으며 기존 시스템 대비 네트워크 사용률의 1.7%, 디스크 사용률의 8.53%의 개선 효과가 있다.

• 무역학회지
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• 제48권3호
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• pp.243-262
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• 2023

본 연구는 스마트 무역계약의 체계적 문헌고찰을 통해 스마트계약과 블록체인 기술을 활용한 무역계약의 디지털화와 자동화에 관한 연구 동향과 이론적 배경을 파악하고, 기술적 측면과 법적 측면에서의 도전 과제와 해결 방안을 분석하였다. 스마트 무역계약은 블록체인을 기반으로 한 자동화된 계약 시스템의 개념을 무역과 관련된 거래에 적용한 것이다. 기술적 측면에서는 스마트계약 플랫폼의 개발, 블록체인 네트워크의 확장성과 성능 개선, 보안 및 개인 정보 보호 등을 다루었고, 법적 측면에서는 스마트계약의 법적 구속력, 계약 조건의 자동 이행과 이의 실현 가능성, 계약 당사자의 책임과 의무 등을 다루었다. 스마트 무역계약은 국제무역, 공급망 관리, 금융, 보험, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 적용 사례가 발견되고 있으며, 이를 통해 무역금융의 용이성과 공급망의 효율성 향상, 비즈니스 모델 혁신에 이바지할 수 있는 것으로 확인되었다. 그러나 스마트 무역계약의 한계점으로는 법적 규제와의 상호작용 문제, 기술적 측면에서의 도전 과제 등이 있으며, 후속 연구에서는 실증 연구, 비즈니스 모델 혁신, 법적 쟁점 해결, 보안과 개인 정보 보호, 표준화와 협력, 사용자 경험 연구 등 다양한 측면을 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.41-54
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• 2023

스마트 그리드는 효율적인 에너지 생산과 소비, 관리를 지원해주는 전력망 시스템으로 다양한 분야와 산업에서 활용되고 있다. 그러나 공개된 네트워크를 통해 서비스가 제공되는 환경에서는 보안 취약점과 개인정보 침해에 대한 신뢰 문제 해결은 필수적이다. 특히, 스마트 미터 단말의 식별정보는 중앙화된 서버를 통해 일괄적으로 관리되며, 중앙화된 관리 구조는 단말기 탈취, 데이터 위조 및 변조, 삭제 등 공격에 취약하다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 탈중앙 분산원장 기술인 블록체인을 활용한 스마트 미터 인증 프로토콜을 제안한다. 제안된 방식은 블록체인을 통한 개별 스마트 미터 단말의 고유한 분산식별자(DID) 발급과 물리적복제방지기술(PUF)을 기반한 난수 값을 사용하여 데이터의 무결성과 신뢰성을 강화한다. 또한 비정형 보안 분석 및 AVISPA 시뮬레이션을 이용하여 제안한 방식의 안전성을 분석하고 관련 연구들과 비교하여 효율적인 방식임을 보인다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권10호
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• pp.147-156
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• 2023

Electronic voting machines (EVMs) are replacing research ballots due to the errors involved in the manual counting process and the lengthy time required to count the votes. Even though these digital recording electronic systems are advancements, they are vulnerable to tampering and electoral fraud. The suspected vulnerabilities in EVMs are the possibility of tampering with the EVM's memory chip or replacing it with a fake one, their simplicity, which allows them to be tampered with without requiring much skill, and the possibility of double voting. The vote data is shared among all network devices, and peer-to-peer verification is performed to ensure the vote data's authenticity. To successfully tamper with the system, all of the data stored in the nodes must be changed. This improves the proposed system's efficiency and dependability. Elections and voting are fundamental components of a democratic system. Various attempts have been made to make modern elections more flexible by utilizing digital technologies. The fundamental characteristics of free and fair elections are intractability, immutability, transparency, and the privacy of the actors involved. This corresponds to a few of the many characteristics of blockchain-like decentralized ownership, such as chain immutability, anonymity, and distributed ledger. This working research attempts to conduct a comparative analysis of various blockchain technologies in development and propose a 'Blockchain-based Electronic Voting System' solution by weighing these technologies based on the need for the proposed solution. The primary goal of this research is to present a robust blockchain-based election mechanism that is not only reliable but also adaptable to current needs.

• 한국빅데이터학회지
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• 제8권2호
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• pp.141-148
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• 2023

인공위성과 IoT를 연결하는 연구가 활발히 진행됨에 따라 통합된 네트워크를 구축되고, 얻어진 빅데이터들은 다양한 분야에서 활용되고 있다. 하지만 통합 네트워크 생태계는 제한된 대기 시간과 낮은 필요 전력 및 다양한 이기종 장치들의 구성 등으로 인해 심각한 보안 문제를 겪고 있다. 이를 해결하기 위해 SDN(Software Defined Networking)을 활용한 위성-IoT 네트워크를 구축하는 연구가 진행되었다. 하지만 기존 SDN에서 발생하는 보안 문제들이 여전히 존재하기 때문에 본 논문에서는 블록체인 기반 SDN 환경을 구현하여 추가적인 문제점을 해결하고자 한다. 블록체인 기반의 SDN 분산 컨트롤러를 운용하고, 블록체인 인증시스템을 통해 IoT 단말 및 노드들을 검증하도록 구현하였다. 본 논문에서는 우리가 개발한 구현의 계획을 제안하고, 향후 연구로 인공지능과의 융합과 위성-IoT 기기에서 얻을 수 있는 빅데이터들을 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

• 정보관리학회지
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• 제38권3호
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• pp.23-39
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• 2021

본 연구에서는 국내 블록체인 연구의 전반적인 동향 및 시간에 따른 주제를 파악하기 위해 대학 및 기관 협력 네트워크 분석, 키워드 동시출현 네트워크 분석, 다이나믹 토픽모델링 기법을 활용한 시계열 주제 분석을 실시하였다. 대학 및 기관 협력 네트워크 분석 결과, 숭실대학교, 순천향대학교, 고려대학교, 한국과학기술원 등이 블록체인 연구의 주요 대학으로 나타났으며 대학 이외의 기관으로는 국방부, 한국철도기술연구원, 삼일회계법인, 한국전자통신연구원 등이 주요 연구기관으로 나타났다. 키워드 동시출현 네트워크 분석 결과, 가상자산(암호화폐, 비트코인, 이더리움, 가상화폐), 블록체인 기술(분산원장, 분산원장기술), 금융(스마트계약), 정보보안(보안, 프라이버시, 개인정보) 등에 대한 키워드들이 주요하게 나타났으며, 모든 네트워크 중심성 지표에서 스마트계약이 가장 높은 수치를 나타내어 주요한 주제임을 확인할 수 있었다. 마지막으로 시계열 주제분석 결과, 블록체인기술, 블록체인생태계, 블록체인 적용분야1(무역, 온라인투표, 부동산), 블록체인 적용분야2(식품, 관광, 유통, 미디어), 블록체인 적용분야3(경제, 금융) 등 다섯 개의 주요 주제들을 도출하였으며, 각 주제별 대표 키워드들의 비율변화를 통해 주제별 변화를 관찰할 수 있었다. 본 연구는 기존의 국내 블록체인 연구동향 연구들과 크게 세 가지 관점(데이터, 방법론, 해석)에서 차이점을 나타내고 있다. 1) 최근 2년 사이 급증한 블록체인 연구를 포함하였고, 2) 대학 및 기관 네트워크 분석과 시계열 주제분석이라는 새로운 분석기법 및 연구방법을 활용하였으며, 3) 이를 통해 블록체인 연구를 주도하는 대학 및 기관을 식별하고 국내 블록체인 연구 트렌드를 파악하였다. 끝으로, 연구결과가 블록체인 관련 연구 협력 및 정책 수립과 관련 기술 개발 계획에 활용될 수 있다는 점에서 실질적인 함의를 시사한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.731-751
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• 2021

사물인터넷은 웨어러블 디바이스, 스마트폰 등의 많은 기기들이 통신하는 거대한 집단으로 네트워크 내 사물의 상호 연결은 기본적인 요구사항이다. 악성 기기와의 통신은 네트워크와 서비스를 악의적으로 손상시켜 품질에 영향을 줄 수 있기 때문에 신뢰할 수 있는 기기를 선택하는 것은 매우 중요하다. 그러나 IoT 기기의 이동성과 자원의 제약으로 신뢰 관리 모델을 만드는 것은 쉽지 않다. 중앙 집중 방식의 경우 독점 운영 및 단일 장애 지점, 기기 중가에 따른 자원 확장의 이슈가 있다. 분산 처리 방식은 기기가 서로 연결된 구조로 별도의 장비 추가 없이도 시스템을 확장 할 수 있으나, IoT 기기의 제한된 자원으로 데이터 교환 및 저장에 한계가 있으며 정보의 일관성을 보장하기 어렵다. 최근에는 포그 노드와 블록체인을 사용하는 신뢰 관리 모델이 제안되고 있다. 그러나 블록체인은 낮은 처리량과 속도 지연의 문제를 가지고 있어 동적으로 변화하는 IoT 환경에 적용하기 위해서는 개선이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 사물인터넷을 위한 블록체인 기술인 IOTA를 적용하여 포그 기반 IoT 환경에서 신뢰할 수 있는 기기를 선택하기 위한 신뢰 관리 모델을 제안한다. 제안된 모델에서는 DAG(Directed Acyclic Graph) 기반 원장 구조를 통하여 신뢰 데이터를 위/변조 없이 관리하고 블록체인의 낮은 처리량과 확장성 문제를 개선한다.