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NBAS: NFT-based Bluetooth Device Authentication System

NBAS: NFT를 활용한 블루투스 장치 인증시스템

  • Hwang, Seong-Uk (Department of Computer Engineering, Changwon National University) ;
  • Son, Sung-Moo (Department of Computer Engineering, Changwon National University) ;
  • Chung, Sung-Wook (Department of Computer Engineering, Changwon National University)
  • Received : 2022.04.12
  • Accepted : 2022.04.19
  • Published : 2022.05.31

Abstract

Most Bluetooth devices are commonly used in various ways these days, but they can be often lost due to small-size devices. However, most Bluetooth protocol do not provide authentication functions to legitimate owners, and thus someone who obtains the lost Bluetooth device can easily connect to their smart devices to use it. In this paper, we propose NBAS can authenticates legitimate owners using NFT on lossy Bluetooth devices.NBAS generates a digital wallet on the blockchain using the decentralized network Ethereum blockchain and facilitating the MAC address of the Bluetooth device in the digital wallet. The owner of the wallet uses a private key to certify the Bluetooth device using NFT. The initial pairing time of NBAS was 10.25 sec, but the reconnection time was 0.007 sec similar to the conventional method, and the pairing rejection time for unapproved users was 1.58 sec on average. Therefore, the proposed NBAS effectively shows the device authentication over the conventional Bluetooth.

블루투스 이어폰과 같은 대부분의 블루투스 장치는 무선이라는 편리성으로 다양하게 사용되지만 소형 무선기기라는 특성으로 자주 분실되는 단점이 있다. 그러나 대부분의 블루투스 장치에서는 합법적인 소유자에 대한 인증 기능 제공이 미흡하며, 분실된 블루투스 장치를 습득한 제 3자는 해당 기기를 손쉽게 자신의 스마트기기 등에 연결하여 사용할 수 있다. 본 논문에서는 분실이 잦은 블루투스 장치에서 NFT를 이용하여 합법적인 소유자를 인증하는 NBAS(NFT-based Bluetooth Device Authentication System)에 대해서 제안하였다. NBAS는 탈중앙화된 네트워크인 이더리움 블록체인을 활용하여 이더리움상에 디지털 지갑을 생성하고, 디지털 지갑에 블루투스 장치의 MAC 주소를 이용하여 NFT를 생성하고 보관한다. 지갑의 소유자는 개인키를 사용하여 NFT의 소유를 증명함으로써 블루투스 장치의 합법적인 소유자임을 인증하게 된다. NBAS는 평균 10.25sec의 초기 페어링 시간을 보였으며 재연결 시간은 0.007sec로 기존 방식과 비슷하며, 미승인 사용자에 대한 페어링 거절 시간은 평균 1.58sec로 측정되었다. 따라서 제안하는 NBAS는 미승인된 블루투스 장치의 연결을 방지하여 기존의 보안성이 약한 블루투스 인증 방식을 효과적으로 개선함을 보여준다.

Keywords

Acknowledgement

This research is financially supported by Changwon National University in 2021~2022.

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