DOI QR코드

DOI QR Code

Blockchain Technology and Network Structure for Real-time Intelligence Transport System

실시간 지능형 교통 시스템에 적합한 블록체인 기술 및 네트워크 구조

  • 김문성 (서울신학대학교 교양학부) ;
  • 나은찬 (인천대학교 전자기수치해석연구실) ;
  • 이장훈 (인천대학교 전자기수치해석연구실) ;
  • 이우찬 (인천대학교 전기공학과)
  • Received : 2018.11.26
  • Accepted : 2018.12.07
  • Published : 2018.12.30

Abstract

Connected car plays an important role on Intelligent Transport System (ITS). ITS is able to secure drivers' convenience and safety, however, the overall system can be threatened by hacking attempt. Blockchain is one strong candidate of the remedy to promote the security of the ITS network. However, there will be many challenges to adopt previously proposed blockchain technologies to ITS. This work presents a new ITS structure based on blockchain technology. Proposed scheme includes three major layers. The first layer is central manager which is initiated once to register a certain connected car. The third layer is RSU (Road Side Unit) layer which exploits PoS (Proof of Stake) for consortium blockchains and retains real-time information. In addition, this layer performs block expiration based on timers to maintain manageable block length. In the second layer, the generated blocks of the third layer without expiration are housed as private blockchains. We finally demonstrate possible merits of newly proposed scheme.

Keywords

References

  1. 심현보, "커넥티드 카의 기술," 한국정보통신학회 논문지, 제20권, 제3호, 2016, pp.590-598.
  2. Kim, S., "Blockchain for a Trust Network Among Intelligent Vehicles," Elsevier, Advances in Computers, Vol.111, 2018, pp.43-68.
  3. 한국방송통신전파진흥원, "지능형 교통시스템의 차량 통신 보안 기술 동향과 전망," 방송통신기술 이슈 & 전망, 제59호, 2014.
  4. 이명렬․박재표, "스마트카 정보보안 침해위협 분석 및 대응방안 연구," 한국산학기술학회 논문지, 제18권, 제3호, 2017, pp.374-380.
  5. Wiedersheim, B., Ma, Z., Kargl, F., and Papadimitratos, P., "Privacy in inter-vehicular networks: Why simple pseudonym change is not enough," 2010 Seventh International Conference on Wireless On-demand Network Systems and Services (WONS), 2010, pp.176-183.
  6. 최석준․곽진, "차세대 ITS 환경에서 익명성을 보장하기 위한 블록체인 활용 방안," 한국인터넷정보학회 2018년도 춘계학술발표대회 논문집, 제19권, 제1호, 2018, pp.99-100.
  7. 박수민․홍만표․손태식․곽진, "VANET 프라이버시보장 아키텍처 설계," 한국인터넷정보학회 논문지, 제17권, 제6호, 2016, pp.81-91.
  8. 김태경, "이더리움 기반 이메일 시스템 모델," 디지털산업정보학회 논문지, 제13권, 제4호, 2017, pp.99-106.
  9. 아카하네 요시하루 외 9인, "블록체인 구조와 이론," 위키북스, 2017, p.109, p.120.
  10. S. Nakamoto, "Bitcoin: A Peer-to-peer Electronic Cash System," 2008.
  11. 김인환․최형기․김정윤, "프라이버시를 보호하며 안전하고 효율적인 차량간 통신 프로토콜," 정보과학회 논문지, 제37권, 제6호, 2010, pp.420-430.
  12. Koch, R., Golling, M., and Rodosek, G. D., "How Anonymous Is the Tor Network? A Long-Term Black-Box Investigation," IEEE Computer, Vol.49, No.3, 2016, pp.42-49.
  13. Nicolas van Saberhagen, "CryptoNote v 2.0," 2013.
  14. 김영호, "미래 교통과 블록체인," 월간 교통, 제236호, 2017, pp.42-45.
  15. 김상근, "M2M 환경의 혼잡 네트워크 개선을 위한 블록체인 경량화에 대한 연구," 디지털산업정보학회 논문지, 제14권, 제3호, 2018, pp.69-75.
  16. 민병길․성영조․박원익, "비트코인과 블록체인의 쟁점 및 정책적 시사점," 경기연구원, 이슈&진단, 제307호, 2018, pp.1-27.
  17. Lei, A., Cruickshank, H., Cao, Y., Asuquo, P., Ogah, C. P. A., and Sun, Z., "Blockchain-Based Dynamic Key Management for Heterogeneous Intelligent Transportation Systems," IEEE Internet of Things Journal, Vol.4, No.6, 2017, pp.1832-1843. https://doi.org/10.1109/JIOT.2017.2740569
  18. 임재민․김영필․유혁, "IoT 환경에서 안전한 펌웨어 인증을 위한 블록 체인의 활용 방안 및 한계점," 한국정보과학회, 2017 한국소프트웨어종합학술대회 논문집, 2017, pp.482-484.