• 디지털융복합연구
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• 제18권3호
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• pp.189-194
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• 2020

최근 IoT 네트워크는 이기종의 IoT 장치에서 발생하는 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 다양한 클러스터링 기법들이 연구되고 있다. 그러나, 기존 클러스터링 기법들은 정적으로 네트워크를 분할하는데 초점을 맞추고 있어서 이동이 가능한 IoT 장치에는 기존 클러스터링 기법들이 적합하지 않다. 본 논문에서는 에지 네트워크를 이용하여 IoT 장치의 정보를 수집·분석하기 위한 확률적 딥러닝 기반의 동적 클러스터링 모델을 제안한다. 제안 모델은 수집된 정보의 속성값의 빈도수를 확률적으로 딥러닝에 적용하여 서브넷을 구축한다. 구축된 서브넷은 시드로 추출된 연계 정보를 계층적 구조로 그룹핑할 때 사용하며, IoT 장치에 대한 동적 클러스터링의 속도 및 정확도를 향상시킨다. 성능평가 결과, 제안모델은 기존 모델에 비해 데이터 처리 시간이 평균 13.8% 향상되었고, 서버의 오버헤드는 기존 모델보다 평균 10.5% 낮게 나타났다. 서버에서 IoT 정보를 추출할 때의 정확도는 기존모델보다 평균 8.7% 향상되었다.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.23-29
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• 2022

최근 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기기 사용 증가로 인해 클라우드 컴퓨팅 서버로 전송해 처리하는 데이터양이 급증하고, 그 결과 네트워크 관련 문제점(지연, 서버의 과부하 및 보안 위협)들이 크게 대두되고 있다. 특히, 연산 능력이 클라우드 컴퓨팅보다 낮은 에지 컴퓨팅은 수많은 IoT 기기들을 손쉽게 인증할 수 있는 경량화된 인증 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 IoT와 에지 장치 간 익명성과 순방향·역방향의 비밀성을 보장하고 중간자 공격과 재전송 공격에 안정적이며, 에지 장치와 IoT 기기 특성에 적합한 경량화 알고리즘의 키 동의 프로토콜을 제안하였고, 제안한 키 동의 프로토콜을 기존 연구와 비교·분석한 결과 IoT 기기와 에지 장치에서 효율적으로 사용 가능한 경량화 프로토콜임을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.37-47
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• 2018

사물인터넷 (Internet-of-Things, IoT) 장치들의 개수와 기능은 앞으로 기하급수적으로 증가하고 향상될 것이다. 그러한 장치들은 방대한 양의 시간에 제약을 받는 데이터를 생성할 수도 있다. IoT 상황에서, 데이터 관리는 데이터를 생성하는 객체와 장치 그리고 분석 목적과 서비스를 위해 그 데이터를 액세스하는 응용 사이의 중간 계층으로서의 역할을 해야 한다. 덧붙여, 대부분 IoT 서비스들은 데이터 가용성과 데이터 전달의 효율성을 증가시키기 위하여 호스트 중심 보다는 콘텐츠 중심이다. IoT는 모든 통신 장치들을 상호 연결할 것이고, 그리고 장치들과 객체들에 의해 생성된 또는 관련된 데이터를 글로벌하게 액세스할 수 있게 만든다. 또한 포그 컴퓨팅은 최종 사용자 근처의 네트워크 에지에서 데이터와 계산을 관리하고, 그리고 최종 사용자들에게 낮은 지연, 고대역폭, 지리적 분산으로 새로운 유형의 응용들과 서비스들을 제공한다. 본 논문에서는 시간 민감성을 보장하면서 효율적이고 신뢰적으로 IoT 데이터를 해당 IoT 응용들에게 전달하기 위하여 에지와 포그 컴퓨터 클라우드의 완전 분산 하이브리드 모델인 에지-포그 클라우드에 기반하고, 그리고 정보 중심 네트워크와 블룸 필터를 사용하는 $EFcHD^2$ (Edge-Fog cloud-based Hierarchical Data Delivery) 방법을 제안한다. $EFcHD^2$ 방법에서는 IoT 데이터의 특성인 지역성, 크기, 실시간성과 인기도 등을 고려하는 에지-포그 클라우드의 적절한 위치에 그 IoT 데이터의 복사본이나 에지 노드에 의해 전 처리된 특징 데이터를 저장한다. 그리고 제안하는 $EFcHD^2$ 방법의 성능을 분석적 모델로 평가하고, 그것을 성능을 포그 서버 기반 방법 그리고 CCN (Content-Centric Networking) 기반 데이터 전달 방법과 비교한다.

• 전자통신동향분석
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• 제30권1호
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• pp.94-101
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• 2015

이동통신 기반 IoT(Internet of Things) 관련 표준들은 3GPP와 ETSI를 중심으로 제정되어 왔으나 2012년부터 표준의 중복을 회피하고 단일화된 표준을 통해서 IoT 시장을 성장시키고자 oneM2M이라는 국제적 협의체가 구성되었으며, 최근 Release 1 표준을 발표하는 등 IoT 표준을 사실상 주도하고 있다. Mason과 Machina 리서치에 따르면 2020년에는 동시 연결된 M2M(Machine to Machine)/IoT 장치들의 수가 21억개에 달할 것이고, 이것들이 동시에 200억개의 통신 연결을 생성할 것이다. 이런 수많은 장치들을 관리하기 위한 표준으로 OMA(Open Mobile Alliance)에서는 LWM2M(Lightweight M2M)를 제정하였다. 또한 이런 장치들은 센서들과 같이 연산능력과 배터리에 제약이 많아서 이것을 극복할 수 있는 메시지 프로토콜로 IETF에서는 CoAP 표준을 제정하였다. oneM2M에서도 CoAP과 LWM2M 표준을 채택하였고, 이를 기반으로 한 단말과 응용서비스 관리 기능이 확대될 것으로 기대된다. 본고에서는 이동통신 기반 IoT 표준 동향과 LWM2M 기반 단말 관리 규격에 대해 살펴본다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권4호
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• pp.151-157
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• 2021

최근 IoT 기술이 다양한 클라우드 환경에 적용되면서 IoT 장치에서 생성되는 다양한 정보의 정확한 검증 기술이 필요하게 되었다. 그러나, IoT 기술 및 5G 기술의 융합으로 인하여 IoT 정보 처리가 빠르게 처리되면서 정확한 분석이 요구되고 있다. 본 논문은 오버레이 클라우드 환경을 위한 블록체인 기반의 다중 IoT 검증 모델을 제안한다. 제안 모델은 지역 IoT 그룹 내 포함된 IoT 장치에서 송·수신되는 정보의 무결성을 보장하면서 오버레이 네트워크의 병목현상을 최소화하기 위해서 IoT 정보를 n비트의 블록체인으로 2계층(n+1 계층과 n-1 계층)을 추가 분류하여 IoT 정보를 다중 처리하고 있다. 또한, 제안 모델은 n계층에 가중치 정보를 k개의 블록이 포함하도록 함으로써 IoT 정보가 서버에서 손쉽게 처리하도록 하였다. 특히, IoT 장치간 송·수신 정보는 오버레이 네트워크에서 병목현상을 최소화하도록 n비트의 IoT 정보를 블록체인으로 분산 처리한 후 IoT 정보에 가중치를 부여함으로써 서버 접근을 손쉽게 하도록 하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권3호
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• pp.140-146
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• 2021

지능형 IoT 장치를 사용하는 환경이 증가하면서 지능형 IoT 장치에서 송·수신되는 정보의 무결성을 보장하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 그러나, 이질적인 환경에서 생성되는 모든 IoT 정보들은 신뢰할 수 있는 프로토콜 및 서비스가 완벽하게 제공되지 않고 있는 상황이다. 본 논문에서는 지능형 IoT 장치에서 처리되는 다양한 정보 중 중요 정보만을 추출할 수 있는 지능형 기반의 다중 블록체인 모델을 제안한다. 제안 모델에서 IoT 장치에서 송·수신되는 IoT 정보의 무결성을 보장하기 위해서 블록체인을 사용한다. 제안 모델은 수 많은 IoT 정보를 신뢰할 수 있도록 수집된 정보의 상관관계 지수를 이용하여 상관관계 지수가 높은 정보만을 추출하여 블록체인으로 묶는다. 그 이유는 수집된 정보를 n-계층 구조로 확장할 뿐만 아니라 신뢰도를 보장할 수 있기 때문이다. 또한, 제안 모델은 블록체인기반으로 수집 정보에 가중치 정보를 부여할 수 있기 때문에 유사 정보를 우선 순위에 따라 선택(또는 바인딩)적으로 지정할 수 있다. 제안 모델은 IoT 장치 수와 상관없이 실시간으로 처리되는 데이터 처리 비용을 유지하면서 n-계층 구조로 수집 정보를 확장할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1213-1222
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• 2021

본 연구는 2050 탄소중립 정책으로 에너지신산업 분야 혁신기술개발 일환의 ICT기술에 기반한 디지털화 연구로서 각각의 에너지 설비의 외부 인터페이스와 연동하여 통합관리 할 수 있는 oneM2M 기반 IoT 서버 플랫폼 개발이다. 전력 공기업인 한전은 에너지 IoT 'SPIN(Smart Power IoT Network)' 구축을 통한 한전 e-IoT 표준 규격을 분석하고 oneM2M 및 LWM2M Gateway Platform을 개발한다. oneM2M은 기존 Release1 대신 최근에 발표된 Release2에 대한 규격을 확보 및 분석하여 R2를 기준으로 e-IoT 표준 oneM2M 플랫폼을 개발하고, 또한 한전 e-IoT 표준을 충분하게 구현할 수 있는 e-IoT Gateway 장치 규격을 선정하고 향후 확장성까지 고려한 고성능의 Gateway 장치를 개발하고 관련 시스템을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.87-92
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• 2020

IoT 네트워크 환경에서는 서버 등의 고성능 장치부터 각종 센서, 수동형 RFID 등 저사양 장치까지 다수의 여러 장치들이 연결되어 있다. 그렇기에 불법적인 공격에 노출되어 있으며 데이터를 암호화하여 통신을 수행하여야 한다. 암호화 알고리즘으로 대칭키, 공개키 암호화 및 해시 기법 등을 사용할 수 있으나 저성능 IoT 디바이스는 암호화 프로세스를 처리하기에는 적합하지 않는 하드웨어 성능을 가지고 있어 이러한 방법을 채택할 수 없는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 블록체인 시스템과 연동한 경량 상호 인증 프로토콜을 적용하여 IoT 환경에서 저성능 단말장치의 안전한 통신을 보장하는 인증 기법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.93-95
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• 2021

최근, 다양한 정보의 수집 및 처리가 필요한 스마트 홈, 의료, 교통, 제조 등 여러 산업 분야에서 IoT(Internet of Things)가 많이 활용되고 있다. 특히 스마트 홈 환경에서 IoT 장치로 수집되는 정보는 민감한 개인 정보를 포함할 수 있기 때문에 특정 그룹이나 개인만이 해당 정보에 접근할 수 있도록 관리할 필요가 있다. 또한, IoT 환경에서 Blockchain 기반으로 데이터의 신뢰성을 확보하는 분산 저장소의 경우, 지연 시간의 증가 문제가 발생될 수 있기 때문에 실시간 데이터 수집에 대한 처리 속도를 향상할 방안이 필요하다. 본 논문에서는 사용자와 IoT 장치 간 생성한 그룹 ID 로 해당 그룹에 대한 접근 권한을 관리하고, Hyperledger Fabric 과 별도의 데이터베이스 운용으로 실시간성, 신뢰성을 향상할 수 있는 Hyperledger Fabric 기반 스마트 홈 Architecture 를 제안한다. 이 Architecture는 IoT 장치가 사용되는 다양한 환경에서 보안성, 실시간성, 신뢰성을 향상할 수 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권3호
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• pp.325-331
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• 2022

에지 네트워크 환경에서 IoT 장치가 다양하게 활용되면서 IoT 장치에서 수집되는 정보들을 여러 응용 분야에서 활용하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 그러나, 네트워크 환경(간섭, 전파방해 등)에 따라 수집되는 IoT 데이터들이 누락 또는 오류가 발생하는 상황이 빈번해지면서 정확한 IoT 데이터들을 바로 적용하기가 쉽지 않은 상황이다. 본 논문에서는 에지 네트워크 환경에서 수집되는 IoT 데이터들의 오류를 줄이기 위해서 IoT 데이터의 서명 값을 랜덤하게 생성하여 비트 형태로 보안 정보(Security Information, SI) 값만을 IoT 데이터들에 각각 할당함으로써 IoT 데이터의 신뢰성을 보장하는 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 IoT 장치로부터 수집되는 데이터들을 비대칭적으로 서로 연계 처리하도록 다중 해쉬 체인을 적용하여 IoT 데이터를 블록체인으로 묶는다. 이때, 블록 체인화된 IoT 데이터들은 딥러닝 기반으로 상관관계 지수에 따라 가중치를 적용한 확률 함수를 사용한다. 또한, IoT 데이터의 무결성과 처리 비용을 낮추기 위해서 제안 기법은 그룹화된 IoT 데이터를 n-계층 구조로 확장 운영 가능하다.