• 산업융합연구
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• 제20권6호
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• pp.37-45
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• 2022

사물인터넷(IoT)의 발달과 함께 관련 네트워크 인프라는 외부 해킹과 같은 위협을 보호할 수 있는 새로운 기술이 요구되고 있다. 본 연구는 블록체인 합의 알고리즘을 기반으로 IoT 네트워크를 보호할 수 있는 L-PBFT 합의 알고리즘을 제안한다. 소규모 네트워크에 적합한 블록체인(Private) 모델을 설계하고, 초소형/저전력 IoT 장치를 대상으로 처리 성능을 테스트하고 안정성을 검증했다. 성능 분석 결과 L-PBFT는 노드 수가 적어도 합의 알고리즘의 동작(최소 14%, 최대 29%)을 준수하고, 기존 보안 프로토콜과 다른 신뢰 네트워크(보안 채널 분리)를 구축함을 증명하였다. 본 연구는 4차 산업 융합연구로써 향후 IoT 장치 보안 제품 개발에 도움이 되는 기반 기술이 될 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제67권12호
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• pp.1685-1689
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• 2018

In this research, 51% attack or majority attack is becoming an important security issue for proof of work based blockchains. Due to decentralized nature of blockchains, any attacks that shutdowns the network or which take control over the network is hard to prevent and assess. In this paper, different types of majority attack are summarized and the motivations behind the attacks are explained. To show the feasibility of the majority attack, we build an example mining machines that can take control over two of the public blockchains, Vertcoin and Monero.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.889-899
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• 2021

본 논문은 블록체인 기술에서 탈중앙화된 시스템 접근 방식을 활용하여 차량 인터넷(IoV)에서 신뢰할 수 있는 데이터 공유 체계를 제안한다. 스마트 계약에 기초한 인센티브 메커니즘을 채택하여, 차량은 올바른 교통 정보 메시지를 정직하게 공유함으로써 시스템으로부터 특정한 보상을 받게 된다. 이후 차량은 평판 등급을 생성하여 수신되는 모든 정보 메세지를 검증함으로서 메시지에 대한 신뢰성을 유지한다. 한편 네트워크 성능을 분석하기 위해 이산 이벤트 시뮬레이터를 사용하여 IoT 네트워크를 시뮬레이션하였고, 인센티브 모델은 분산형 접근 방식의 이더리움 스마트 계약을 활용하여 설계하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.931-941
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• 2020

기계학습을 이용한 자연어처리 기술이 발전하면서 SHNS (Smart Home Network Service)가 다시 주목받고 있다. 그러나 SHNS는 구성 기기의 다양성과 사용자의 가변성 등으로 인하여 표준화된 인증 시스템 적용이 어렵다. 블록체인은 분산 환경에서 데이터 인증을 위한 기술로 제안되고 있지만, 작업증명시스템 구현 시 요구되는 계산 오버헤드 때문에 SHNS에 적용하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 경량화된 작업증명시스템을 제안하였다. 제안하는 경량화된 작업증명시스템은 기기의 작업 권한을 제어함으로써 블록 생성을 관리하도록 제안되었다. 또한 본 논문에서는 이를 기반으로 SHNS의 접근통제 방안을 제안한다.

• KNOM Review
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• 제22권1호
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• pp.68-76
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• 2019

블록체인 기술을 기반으로 만들어진 비트코인은 Satoshi Nagamoto에 의해 개발된 온라인 암호화폐이다. 2009년 1월 3일 최초로 발행된 비트코인은 트랜잭션 수의 증가와 함께 급속도로 발전 중이다. 그러나 비트코인 트랜잭션수의 증가에 따른 부작용이 발생하고 있다. 비트코인 트랜잭션 수를 예측하는 것은 비트코인 네트워크에 발생하는 부작용에 대비하기 위해 중요하다. 본 논문은 두 가지 기계학습 알고리즘을 적용하여 비트코인 트랜잭션 수를 예측하는 모델을 설계한 뒤, 실험을 통해 비트코인 트랜잭션 수를 예측하는 모델을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.249-251
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• 2021

PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerant)는 PoW(Proof of Work) 대비 높은 처리 속도를 보장하며 컴퓨팅 파워의 우위로 인한 기록이 번복되지 않는 절대적 최종성을 보장하는 합의 알고리즘이다. 하지만 메시지 복잡도로 인해 참여하는 노드의 수가 증가할수록 네트워크 부하가 지수적으로 증가한다는 한계가 있다. PBFT는 블록체인 네트워크의 성능을 결정짓는 중요한 요소이지만 평가지표와 평가 기술에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 PBFT를 평가할 수 있는 정량적 지표와 개선된 방안을 쉽게 평가할 수 있도록 합의 알고리즘 변경이 편리한 PBFT 평가 프레임워크를 제안한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제20권1호
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• pp.116-130
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• 2024

In the Internet-of-Things (IoT) or blockchain-based network systems, secure keys may be stored in individual devices; thus, individual devices should protect data by performing secure operations on the data transmitted and received over networks. Typically, secure functions, such as a physical unclonable function (PUF) and fully homomorphic encryption (FHE), are useful for generating safe keys and distributing data in a network. However, to provide these functions in embedded devices for IoT or blockchain systems, proper inspection is required for designing and implementing embedded system-on-chip (SoC) modules through overhead and performance analysis. In this paper, a virtual platform (SoC VP) was developed that includes a secure key generation module with a PUF and FHE. The SoC VP platform was implemented using SystemC, which enables the execution and verification of various aspects of the secure key generation module at the electronic system level and analyzes the system-level execution time, memory footprint, and performance, such as randomness and uniqueness. We experimentally verified the secure key generation module, and estimated the execution of the PUF key and FHE encryption based on the unit time of each module.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제5권2호
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• pp.21-26
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• 2019

지혜콘텐츠는 일반인에 의해서 만들어지며 생활에 필요한 유용한 팁들로 구성된다. 기존의 저작권 보호 시스템은 주로 전문 저작자 또는 기업을 대상으로 하기 때문에 일반인들이 사용하기에는 그 절차가 까다롭고 비용이 많이 소요된다. 블록체인 기반 시스템은 제 3자의 도움 없이 구성원들의 자발적 기여로 블록에 저장된 트랜잭션을 공증할 수 있다. 따라서, 지혜콘텐츠 저작자의 저작권 보호를 위해서는 블록체인 기반의 저작권 보호 모델이 적합하다. 본 논문에서는 블록체인 네트워크에서 실행되는 스마트계약 기반의 저작권 보호 모델을 제안한다. 제안한 모델은 스마트계약 발행, 콘텐츠 구매 그리고 수익 분배 단계로 구성된다. 판매자와 저작자 간의 계약 합의를 위하여 디지털 서명 기법이 적용된다. 스마트계약은 저작자 정보, 콘텐츠 정보, 그리고 지분 비율을 상태로 저장한다. 지혜콘텐츠 구매 시 구매 대금은 스마트계약으로 전송되며 계약에 명시된 지분 비율에 따라서 저작자와 판매자 주소로 재분배된다. 제안한 모델은 일반인 저작자들이 카페, 블로그, 유투브 등의 지혜콘텐츠를 등록 및 관리하는데 적합하다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.119-127
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• 2019

본 논문은 사용자 인증과 개인정보의 관리를 위해 중앙집중화된 서버를 사용하는 서비스 제공자들의 개인정보 탈취와 그로인한 개인정보 도용 문제의 해결을 위한 새로운 인증 모델을 제안한다. 탈중앙화 플랫폼인 블록체인을 통해 사용자 인증과 정보저장공간을 제공해 중앙집중화 이슈를 해결하며, 사용자별 대칭키 암호화를 통해 정보의 기밀성을 보장한다. 제안 모델은 퍼블릭 블록체인인 이더리움과 웹기반의 지갑 확장프로그램인 메타마스크를 이용해 구현되었으며, 사용자는 브라우저상에서 메타마스크를 통해 이더리움 메인네트워크에 접속해 스마트 컨트랙트에 암호화한 개인정보를 저장한다. 향후 사용자는 새로운 서비스 이용을 위해 자신의 이더리움 계정을 통해 서비스 제공자에게 개인정보를 제공하며, 이 과정은 가입이나 새로운 인증과정 없이 사용자 인증과 개인정보를 제공한다. 서비스 제공자는 별도의 인증 방식 및 개인정보의 저장을 위한 비용을 절감하고 개인정보유출로 인한 문제를 방지할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.508-516
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• 2019

다양한 IoT 기기로 구성된 스마트 홈에서는 편리하고 효율적인 서비스를 제공한다. 그러나 사적인 영상과 음성과 같은 민감한 정보까지 수집 및 처리될 뿐 아니라 인터넷을 통해 공유될 수 있어서 보안이 중요하다. 이러한 스마트 홈 IoT 장치 관리를 위하여 데이터 무결성 및 안전성을 제공하기 위해 블록체인 기술을 활용하고자 한다. 본 논문에서는 기존 검증을 위한 연산을 지속적으로 수행해야 하는 PoW(작업 증명) 블록체인에서 아닌 네트워크에 축적된 지분을 통해 블록을 검증하는 PoS(지분 증명), 그 중에서 확장성 부분을 해결하고자 하는 DPoS(위임 지분 증명) 방식으로 스마트 홈 IoT 환경에 적절한 보안용 블록체인 체계를 제안한다. DPoS 체계인 EOSIO 기반으로 제안시스템을 구현하여 실현가능성을 보이고, 성능평가를 통해 트랜잭션 처리 속도 측면의 성능 향상을 보이고자 한다.