블록체인을 활용한 IoT 데이터 보호 시스템 설계 및 구현

Abstract

사물인터넷(IoT)은 사물이 제공하는 센서 데이터를 통해 사물의 상태를 파악할 수 있고 더 나아가 수집된 데이터를 바탕으로 요금 결재나 데이터 분석을 할 수 있다. IoT 데이터의 무결성이 보호되지 않으면 공격자는 이익을 위해 데이터를 위, 변조할 위험이 있고 기밀성이 보호되지 않으면 데이터 사용을 시간대 별로 추적하여 프라이버시 침해의 위험도 있다.

따라서 본 논문에서는 IoT 데이터를 데이터베이스에 저장하고 IoT 데이터의 공개 키를 생성하여 블록 체인에 저장하는 방식으로 IoT 데이터의 무결성과 가용성을 갖는 방안을 연구한다. 블록체인에 IoT 데이터를 직접 저장하는 방식이 아닌 IoT 데이터의 공개키를 저장하고 데이터베이스의 IoT 데이터와 블록체인에 저장된 IoT 데이터의 공개키를 Zero-Knowledge Proof 증명을 통하여 데이터 인증을 실시한다. 이를 통해 IoT 데이터의 무결성과 블록체인에 IoT 데이터가 저장되지 않으므로 프라이버시 보호를 할 수 있다. 또한 기존 데이터베이스와 비교해 성능에 큰 차이가 없도록 다량의 데이터 검색을 위한 스마트 컨트랙트를 작성하고 인증할 수 있는 방안을 연구한다.