KR20200063034A

KR20200063034A - 블록체인 기반 IoT 인증 시스템

Info

Publication number: KR20200063034A
Application number: KR1020190097571A
Authority: KR
Inventors: 안종현; 김병연; 이준환; 임유진
Original assignee: 안종현; 이준환; 임유진; 김병연
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2020-06-04

Abstract

사용자 단말 및 하나 이상의 IoT 단말을 포함하고, 상기 사용자 단말 및 상기 하나 이상의 IoT 단말은 IoT 네트워크를 형성하고, 상기 사용자 단말 및 상기 하나 이상의 IoT 단말은 각각 블록체인을 저장하고, 상기 블록체인은, 상기 사용자 단말에 대응하는 블록 및 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 대응하는 블록을 포함하는, 블록체인 기반 IoT 인증 시스템이 개시된다.

Description

블록체인 기반 IoT 인증 시스템 {IoT CERTIFICATION SYSTEM BASED ON BLOCK CHAIN}

본 발명은 블록체인 기반 IoT 인증 시스템에 관한 것이다.

기존 IoT 환경은 중앙 서버를 통해서 IoT 기기 인증과 통신이 이루어 지므로, 중앙 서버에 대한 DDoS, APT 공격 등에 취약하다. 이러한 공격들은 서버의 과부화, 중앙 서버 마비를 야기할 수 있어 고객 입장에서 서비스 불능, 개인정보 유출 등의 광범위한 피해를 입을 수 있다.

또한 현재 타사의 IoT 기기를 연동하기 위해서는 제휴 및 서버 운용 비용이 추가되고 제3자에 대한 정보제공 측면에서 법적인 문제점이 있다. 이러한 문제들로 인해 현 상황에서는 타 기업의 IoT 기기를 지원하는 사례를 보기 어렵다.

블록체인(Blockchain)은 공공 거래 장부라고도 부르며 가상 화폐로 거래할 때 발생할 수 있는 해킹을 막는 기술이다. 기존 금융 회사의 경우 중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관하는 반면, 블록체인은 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용하는 탈 중앙화적 특징을 갖는다.

예를 들어, 블록체인은 대표적인 온라인 가상 화폐인 비트코인에 적용되어 있다. 비트코인은 누구나 열람할 수 있는 장부에 거래 내역을 투명하게 기록하며, 비트코인을 사용하는 여러 컴퓨터가 10분에 한 번씩 이 기록을 검증하여 해킹을 막는다. 최근에는 비트코인이 가진 단점을 해결하기 위해 다양한 코인들이 개발 및 제공되고 있으며, 플랫폼적 기능을 갖는 코인의 등장으로 다양한 토큰들이 가상화폐로서 기능하고 있다.

또한, 가상화폐 플랫폼을 이용한 다양한 분산 애플리케이션(DAPP)들이 개발 및 이용되고 있어, 블록체인의 활용도는 갈수록 높아지고 있다.

IoT(Internet of Things: 사물인터넷)는 유형 혹은 무형의 객체들이 다양한 방식으로 서로 연결되어, 기존에 제공하지 못했던 새로운 서비스들을 제공할 수 있는 것을 말한다. 컴퓨터나 핸드폰과 같이 전통적인 통신장비뿐 아니라, 가전제품이나 생활용품 등 다양한 객체들이 통신기능 및 처리기능이 부여되어, 다양한 기능을 수행할 수 있도록 한다.

하지만, 최근에는 IoT 시스템에 대한 해킹 등 보안 위협이 증가하고 있으며, IoT 시스템은 사용자의 생활과 밀접한 관련이 있다는 점에서 사용자의 안전과 개인정보 보호를 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 블록체인 기반 IoT 인증 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 블록체인 기반 IoT 인증 시스템은, 사용자 단말 및 하나 이상의 IoT 단말을 포함하고, 상기 사용자 단말 및 상기 하나 이상의 IoT 단말은 IoT 네트워크를 형성하고, 상기 사용자 단말 및 상기 하나 이상의 IoT 단말은 각각 블록체인을 저장하고, 상기 블록체인은, 상기 사용자 단말에 대응하는 블록 및 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 대응하는 블록을 포함한다.

또한, 상기 블록체인에 포함되는 블록들은, 상기 사용자 단말에 의하여 서명된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 하나 이상의 IoT 단말 중 하나인 제1 IoT 단말에는 제1 개인키가 저장되고, 상기 제1 IoT 단말에 대응하는 제1 블록에는 상기 제1 개인키에 대응하는 제1 공개키가 저장되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에서, 개인키는 각각의 IoT 단말의 TrustZone에 저장하여 보호될 수 있다.

또한, 상기 시스템은 상기 IoT 네트워크에 참여하고자 하는 신규 IoT 단말을 더 포함하고, 상기 사용자 단말은, 상기 신규 IoT 단말을 인증하고, 상기 인증된 신규 IoT 단말에 대응하는 블록을 생성하고, 상기 생성된 블록을 서명하고, 상기 생성된 블록을 상기 블록체인에 연결하고, 상기 생성된 블록을 상기 IoT 네트워크에 브로드캐스트하고, 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각은, 상기 사용자 단말의 공개키를 이용하여 상기 생성된 블록을 검증하고, 검증에 성공하는 경우 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 저장된 블록체인에 상기 생성된 블록을 연결할 수 있다.

또한, 상기 시스템은 상기 IoT 네트워크에 참여하고자 하는 기존 IoT 단말을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각은, 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 저장된 블록체인에 상기 기존 IoT 단말에 대응하는 블록이 저장되어 있는지 여부를 확인 및 검증하고, 상기 기존 IoT 단말에 대한 검증에 성공하는 경우 상기 기존 IoT 단말과의 통신을 수행할 수 있다.

또한, 상기 하나 이상의 IoT 단말은 저장된 블록체인에 대한 동기화를 수행하되, 상기 사용자 단말에 의하여 서명된 가장 긴 블록체인을 기준으로 하여 동기화를 수행할 수 있다.

또한, 상기 시스템은, 상기 IoT 네트워크에 포함된 단말들 간의 통신을 수행하는 데 이용되는 적어도 하나의 액세스 포인트를 더 포함하고, 상기 사용자 단말은, 상기 액세스 포인트와 통신을 수행하고, 상기 액세스 포인트를 통해 상기 IoT 네트워크에 포함된 하나 이상의 IoT 단말과 통신을 수행할 수 있다.

또한, 상기 시스템은, 상기 하나 이상의 IoT 단말과 연결되는 AP(Access Point); 를 더 포함하고, 상기 AP는, 스턴(Stun) 서버를 통하여 외부 네트워크의 단말과 IP 교환을 수행하고, 상기 교환된 IP를 이용하여 상기 외부 네트워크의 단말과 통신을 수행할 수 있다.

또한, 상기 하나 이상의 IoT 단말은, 상기 하나 이상의 IoT 단말에 저장된 블록체인보다 긴 다른 블록체인에 의한 동기화 시도가 인식되는 경우, 상기 다른 블록체인에 포함된 블록들이 상기 사용자 단말에 의하여 서명되었는지 여부를 확인하고, 상기 다른 블록체인에 상기 사용자 단말에 의하여 서명되지 않은 적어도 하나의 블록이 포함되어 있는 경우, 상기 다른 블록체인에 의한 동기화를 거절할 수 있다.

또한, 상기 시스템은 상기 IoT 네트워크에 참여하고자 하는 기존 IoT 단말을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각은, 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 저장된 블록체인에 상기 기존 IoT 단말에 대응하는 블록이 저장되어 있는지 여부를 확인 및 검증하고, 상기 하나 이상의 IoT 단말 중 다수의 합의가 도출되면, 상기 기존 IoT 단말을 상기 IoT 네트워크에 참여시킬 수 있다.

또한, 상기 하나 이상의 IoT 단말은, 하나 이상의 다른 IoT 단말로부터 상기 합의를 위한 정보가 수신되는 경우, 상기 하나 이상의 다른 IoT 단말이 상기 사용자 단말에 의하여 서명되었는지 여부를 확인하고, 상기 사용자 단말에 의하여 서명되지 않은 IoT 단말로부터 수신되는 정보는 상기 합의에 반영하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

개시된 실시 예에 따른 IoT 시스템은 서비스의 가용성을 높이면서도, IoT 시스템 내부의 개인정보 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 개시된 실시 예에 따르면 중앙서버 없이 기기들 간의 합의를 통해 보안을 유지할 수 있는 IoT 시스템이 제공되는 장점이 있다. 중앙서버는 DDoS 공격의 대상이 되어 왔으며, DDoS 공격으로 인해 IoT 조작이 불가능해지는 등의 불편함이 있었다.

또한, 사용자 인증방식을 이용함으로써 통상적인 블록체인에 대한 공격방법으로부터 IoT 시스템을 보호할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시 예에 따른 블록체인 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 블록체인 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 블록체인 기반 IoT 인증 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 IoT 네트워크 및 해당 IoT 네트워크에서 이용되는 블록체인의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 개시된 실시 예에 따른 블록체인이 외부의 공격을 방어하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따라 신규 IoT 단말을 IoT 네트워크에 참여시키는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 IoT 단말의 재연결 방법을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.

본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 블록체인 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 블록체인 보유서버들(10), 관리서버(20) 및 사용자 단말들(30)이 도시되어 있다.

개시된 실시 예에서, 사용자 단말들(30) 각각은 기 설정된 규칙에 기반하여 거래내역을 기록하며, 기록된 거래내역은 각각의 블록에 기록되어 블록체인 보유서버들(10)에 전파되고, 각각의 서버에 저장 및 관리된다.

개시된 실시 예에서, 블록체인 보유서버들(10)은 거래정보를 인증 및 기록하는 블록체인이 탑재된 서버들을 의미한다. 일 실시 예에서, 거래(transaction) 정보는 가상화폐에 기반한 거래정보를 의미할 수 있으나, 그 외에도 블록체인에 기반하여 수행되는 다양한 이벤트에 대한 정보를 의미할 수 있고, 이러한 거래정보는 블록체인에 저장된다.

개시된 실시 예에 따른 가상화폐는 전자화폐, 암호화폐 등 블록체인을 통하여 그 거래내역이 관리되는 모든 종류의 비 실물 화폐를 통칭하는 개념으로 이해된다.

개시된 실시 예에 따른 가상화폐는 별도의 메인넷이 구축되고, 이에 따라 관리되는 코인 형태의 가상화폐일 수도 있고, 이더리움 네트워크 등 다른 코인의 인프라를 활용하는 토큰 형태의 가상화폐일 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 실시 예에서, 사용자 단말들(30) 각각에 지급되는 가상화폐는 이미 생성 또는 발행된 상태로서 관리서버(20)에 의하여 관리되며, 사용자 단말들(30) 각각의 거래내역에 따라 지급될 수 있다.

예를 들어, 관리서버(20)는 사용자 단말들(30)간에 발생하는 거래내역을 저장하는 블록을 생성하기 위한 연산을 수행하고, 작업증명(Proof Of Work)을 통해 블록을 생성할 수 있다. 실시 예에 따라서, 관리서버(20)는 그 대가로 생성된 소정의 가상화폐를 지급받고, 이를 사용자 단말들(30)의 거래내역에 따라 사용자 단말들(30)에 분배할 수 있다.

일 실시 예에서, 사용자 단말들(30) 각각에 의하여 거래내역이 기록됨에 따라, 기 설정된 규칙에 따라 가상화폐가 생성되어 사용자 단말들(30)에 지급될 수 있으며, 이를 가상화폐의 채굴(마이닝)이라 표현한다.

일반적으로 가상화폐의 채굴은 작업증명(POW: Proof Of Work), 지분증명(POS: Proof Of Stake) 및 중요도증명(POI: Proof Of Importance) 중 하나의 방법에 의하여 수행된다. 상기한 방법들은 분산 시스템의 신뢰도를 보장하기 위하여 사용되는 분산합의 알고리즘의 하나이다.

개시된 실시 예에서, 사용자 단말들(30)간의 거래와 이에 따른 가상화폐 지급방법은 스마트 컨트랙트(Smart Contract)에 의하여 수행된다.

도 2는 일 실시 예에 따른 블록체인 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 블록체인 보유서버들(10)과 관리서버(20) 및 사용자 단말(31)의 동작들이 도시되어 있다.

도 2에 도시된 관리서버(20)는 사용자 단말(31)이 블록체인 보유서버들(10)과 통신하기 위하여 경유하는 통신사의 서버 혹은 사용자 단말(31)과 연결된 로컬 서버, 또는 사용자 단말(31)이 이용하는 블록체인 기반 서비스를 관리하는 서버 등을 의미할 수 있으나, 관리서버(20)는 생략될 수 있으며, 사용자 단말(31)이 직접 블록체인 보유서버들(10)과 통신하여 완전한 탈중앙화 시스템을 구축할 수도 있다.

도 2에 도시된 것은 일반적인 블록체인 기반 서비스에서 활용되는 구성의 일 예에 대한 것으로, 블록체인 기술을 활용하는 시스템의 형태는 이에 제한되지 않는다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(31)은 관리서버(20)에 정보를 제공하고, 관리서버(20)는 해당 정보가 블록체인에 저장되어야 할 정보인 경우, 블록체인 보유서버들(10)에 해당 정보를 제공할 수 있다. 블록체인 보유서버들(10)은 해당 정보를 블록체인에 저장할 수 있으며, 이 과정에서 블록체인에 기반한 정보의 검증이 이루어질 수 있다. 이 경우, 검증에 성공한 정보만이 블록체인에 기록될 수 있다.

또한, 사용자 단말(31)은 검증이 필요한 정보가 있는 경우, 해당 정보를 관리서버(20)에 제공할 수 있다. 이 경우, 관리서버(20)는 블록체인에 저장된 정보에 기초하여 이를 검증할 수 있는데, 이 과정에서 관리서버(20)는 블록체인 보유서버들(10)로부터 해당 정보를 검증하기 위한 정보를 획득하고, 이에 따라 검증을 수행할 수 있다. 관리서버(20)는 검증결과를 사용자 단말(31)에 제공하거나, 검증 결과에 기초하여 사용자 단말(31)에 서비스를 제공할 수 있다.

이러한 블록체인 시스템은 중앙 집중화된 기존의 서버 기반 시스템과 달리, 탈 중앙화된 분산처리 시스템을 제공함으로써 보다 높은 보안성을 제공하며, 특정 주체에 의하여 조작될 수 없는 신뢰성을 제공하는 장점이 있다.

또한, 최근에는 다양한 블록체인 기반 애플리케이션을 제공할 수 있는 플랫폼으로서 기능하므로, 그 활용도가 더욱 높아질 것으로 기대된다.

그 일 예로서, IoT 환경에 블록체인 시스템의 개념을 적용하는 방법을 본 명세서를 통해 제안한다. IoT(Internet of Things)는 사물인터넷이라고도 하며, 기존의 다양한 사물들에 통신 및 처리 기능을 부여함으로써 정보교류 및 제어를 원활하게 하는 시스템에 관한 것이다.

따라서, IoT 기기의 개발 및 보급은 빠르게 증가하고 있으나 시스템으로서의 IoT 환경의 구축은 더딘 편이며, 이에 따라 IoT 기기들의 활용도가 떨어지고, IoT 시장 또한 빠르게 성장하기 어려운 상황이다.

따라서, 본 발명은 중앙 집중화된 서버 인증이 아닌, 분산화 및 경량화된 IoT 기기간 합의 인증과정을 통해 비용, 안정성 및 타사간 확장성에 대한 문제를 해결하고자 한다. 즉, 상술한 바와 같은 블록체인 시스템의 개념을 IoT 시스템에 적용하고자 한다.

도 3은 일 실시 예에 따른 블록체인 기반 IoT 인증 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 사용자 단말(110) 및 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)이 도시되어 있다.

일 실시 예에서, 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)은 특정 공간 내에 설치된 IoT 단말들을 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(110)은 상술한 컴퓨터의 일종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 사용자 단말(110)은 사용자의 스마트폰일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(110)은 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)으로부터 정보를 획득하고, 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)을 제어할 수 있다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(110) 및 상기 이상의 IoT 단말(120 및 130)은 IoT 네트워크(100)를 형성하고, 사용자 단말(110) 및 상기 이상의 IoT 단말(120 및 130)은 각각 블록체인을 저장한다.

일 실시 예에서, IoT 네트워크(100)는 개시된 실시 예에 따라 사용자 단말(110)을 비롯하여 IoT 네트워크(100)에 소속된 IoT 단말들 간에 상호 통신 및 이에 따른 기능들을 수행할 수 있는 단말들의 집합 및 그 단말들이 통신할 수 있는 통신망을 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다.

이에 따라, IoT 네트워크(100)는 IoT 네트워크(100)에 소속된 단말들에 대한 정보를 관리하며, IoT 네트워크(100)에 소속되지 않은 단말이 신규로 추가되는 경우, 인증을 통해 IoT 네트워크(100)에 대한 추가여부를 결정한다.

또한, IoT 네트워크(100)에 소속되지 않은 단말이 IoT 네트워크(100)에 정보를 전송하거나, IoT 네트워크(100)에 정보를 요청하는 경우, 이는 거절될 수 있으며, 실시 예에 따라 소정의 인증 절차를 통해 해당 단말에 대한 정보교환 여부가 결정될 수 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 인증 과정은 IoT 네트워크(100)에 포함된 단말들을 주체로 하는 블록체인에 기반하여 수행될 수 있다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(110) 및 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)에 저장되는 블록체인은, 사용자 단말(110)에 대응하는 블록 및 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130) 각각에 대응하는 블록을 포함한다.

사용자 단말(110) 및 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)에 저장되는 블록체인은 상황에 따라 서로 상이할 수 있으나, 이러한 경우에도 단말 간 합의를 통해 인증을 수행할 수 있으며, 이에 더하여 사용자 단말(110)에 의한 검증에 기반하여 단말 간 동기화를 수행할 수 있고, 외부 공격을 방어할 수 있다.

IoT 네트워크(100)에서 이용되는 블록체인의 구성 및 그 이용방법에 대한 구체적인 내용에 대해서는 후술한다.

일 실시 예에서, IoT 네트워크(100)는 로컬 네트워크를 통해 상호 통신하며, IoT 네트워크(100) 외부의 단말이나 서버 등과 통신하지 않는 것을 원칙으로 할 수도 있으나, 실시 예에 따라 원격지의 사용자 단말(110)과 통신하거나, 외부 서버(200)로부터 필요한 정보를 얻기 위해 외부 서버(200)와의 통신을 수행할 수도 있다.

예를 들어, 사용자 단말(110)은 외부 서버(200)와 통신을 수행함으로써, IoT 네트워크(100)에 필요한 정보를 획득할 수 있다. 통신을 수행하는 주체는 사용자 단말(110)에 제한되지 않는다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(110)은 외부 서버(200)와 통신을 수행하되, 외부 서버(200)와 상호 인증을 수행할 수 있다. 인증 방법은 제한되지 않으나, 예를 들어 인증기관(CA)에 기반하여 인증을 수행할 수 있다.

해당 실시 예의 경우, 사용자 단말(110)은 사용자 단말(110)의 대칭키를 생성하고, 상기 대칭키를 외부 서버(200)의 비대칭키로 암호화할 수 있다. 사용자 단말(110)은 상기 암호화된 대칭키를 외부 서버(200)와 공유하고, 상기 공유된 대칭키를 이용하여 외부 서버(200)와 통신을 수행함으로써, 외부 서버(200)와의 통신 중에 보안을 유지할 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 IoT 네트워크 및 해당 IoT 네트워크에서 이용되는 블록체인의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 IoT 네트워크(100)가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 실시 예에 따르면, IoT 네트워크(100)는 IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140)를 포함한다. 또한, IoT 네트워크(100)는 IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140) 간에 통신을 수행하기 위하여 이용되는 AP(Access Point, 102)를 포함할 수 있다. AP의 종류는 제한되지 않으며, IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140) 간의 통신을 수행할 수 있도록 중개할 수 있는 모든 종류의 유선 및 무선 통신 중개장치를 포함할 수 있다.

일 실시 에에서, AP는 스턴(Stun) 서버를 통하여 외부 네트워크의 단말과의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, AP는 스턴 서버를 통하여 외부 네트워크의 단말과 IP 교환을 수행하고, 상기 교환된 IP를 이용하여 상기 외부 네트워크의 단말과 통신을 수행할 수 있다.

예를 들어, 각각의 IoT 단말은 IoT 서비스를 제공하기 위하여 외부 서버 혹은 단말로부터 정보를 수신하여야 할 수 있고, 또한, 사용자 단말(110)이 외부 네트워크를 이용중인 경우(예를 들어, 사용자가 외출중인 경우 등) 사용자 단말(110)과 통신하며 정보를 교환해야 할 수 있다.

이 때, AP는 서버를 통해 지속적으로 정보를 교환하는 대신, 스턴 서버를 이용하여 AP의 공인 IP를 외부 네트워크의 단말에 전달하고, 해당 IP를 이용하여 외부 네트워크의 단말로부터 직접 정보를 수신하는 것이 가능하다.

일 실시 예에서, IoT A(110)는 도 1에 도시된 사용자 단말(110)에 대응할 수 있다. 또한, IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140)는 도 2에 도시된 하나 이상의 IoT 단말에 대응할 수 있다.

일 실시 예에서, IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140) 각각에는 블록체인(300)이 저장된다.

도 4를 참조하면, 블록체인(300)은 복수의 블록들(310 내지 340)을 포함할 수 있으며, 각각의 블록은 IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140)에 각각 대응할 수 있다.

예를 들어, 블록(310)은 IoT A(110)에 대응하고, 블록(320)은 IoT B(120)에 대응하고, 블록(330)은 IoT C(130)에 대응하고, 블록(340)은 IoT D(140)에 대응할 수 있다.

일 실시 예에서, IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140) 각각에는 개인키가 저장되고, IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140) 각각에 대응하는 블록(310, 320, 330 및 340)에는 각각 IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140)의 공개키가 저장될 수 있다.

예를 들어, IoT B(120)에는 제1 개인키가 저장되고, IoT B(120)에 대응하는 블록(320)에는 제1 개인키에 대응하는 제1 공개키가 저장될 수 있다.

즉, 블록(310)은 IoT A(110)의 인증서를 저장하고, 블록(320)은 IoT B(120)의 인증서를 저장하고, 블록(330)은 IoT C(130)의 인증서를 저장하고, 블록(340)은 IoT D(140)의 인증서를 저장할 수 있다.

또한, 각각의 블록(310 내지 340)은 모두 IoT A(110), 즉 사용자 단말의 인증서에 기반하여 서명될 수 있다.

일 실시 예에서, 블록체인(300) 및 블록체인(300)에 포함된 블록들(310 내지 340)은 일반적인 블록체인의 규칙 및 연결관계에 따라 구성될 수 있으며, 그 구체적인 구성은 제한되지 않는다. 예를 들어, 블록(320)은 블록(310)에 대한 정보를 포함할 수 있으나, 해당 정보는 해시 등으로 암호화된 정보일 수 있다. 마찬가지로, 블록(330)은 블록(310) 및 블록(320)에 대한 정보를 포함할 수 있으나, 해당 정보는 해시 등으로 암호화된 정보일 수 있다. 또한, 블록(340)은 블록(310), 블록(320) 및 블록(330)에 대한 정보를 포함할 수 있으나, 해당 정보는 해시 등으로 암호화된 정보일 수 있다. 이는 예시로서 특정 구성을 간략하게 설명한 것이고, 블록체인(300)의 구성 및 연결관계는 이에 제한되지 않는다.

도 4를 참조하면, 블록체인(300)에 포함 및 추가되는 모든 블록들은 사용자 단말(즉, IoT A, 110)에 의하여 서명되어야 하고, 이는 블록체인(300)에 블록을 새롭게 추가하는 것은 사용자 단말(110)의 허가가 있어야 함을 의미할 수 있다. 반면, 블록체인(300)에 포함된 단말들 간의 합의는 사용자 단말(110) 없이도 수행될 수 있으며, 예를 들어 사용자 단말(110)은 블록체인(300)에 포함된 단말들 중 하나로서 취급되어, 합의 과정에서는 하나의 단말로서의 영향력만을 발휘할 수도 있다.

이는 사용자 단말(110)의 부재시에도 블록체인(300)의 합의를 가능케 하며, 마찬가지로 일부 단말의 부재시에도 빠른 합의를 가능케 하는 장점이 있다. 반면, 사용자 단말(110)에 의하여 서명되지 않은 블록은 블록체인(300)에 추가될 수 없으므로, 이에 기초하여 다양한 공격으로부터 블록체인(300)의 위변조를 방어할 수 있다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(110)은 그 권한의 일부 또는 전부를 다른 단말에 양도 혹은 대여할 수 있다. 양도 혹은 대여된 권한은 사용자 단말(110)에 남아있을 수도 있고, 양도 혹은 대여된 권한이 사용자 단말(110)에 반환되기 전까지는 해당 권한은 사용자 단말(110)에 남아있지 않도록 설정될 수도 있다.

이를 통해, 사용자 단말(110)은 다른 단말로 하여금 개시된 실시 예에 따른 IoT 네트워크(100)의 이용권한 또는 관리권한을 부여할 수 있다.

또한, 사용자 단말(110)은 하나 이상의 다른 단말에 관리권한을 부여함으로써, IoT 네트워크(100)의 관리를 복수의 단말들간의 합의를 통해 수행하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 블록체인(300)에 새로운 블록을 생성할 때, 관리권한을 가진 복수의 단말들 모두의 서명을 해당 블록에 수행하도록 할 수도 있고, 복수의 단말들 간 합의를 통해(예를 들어, 다수결 등) 생성된 블록에 대한 서명여부를 결정할 수 있으며, 이는 제한되지 않는다.

도 5는 개시된 실시 예에 따른 블록체인이 외부의 공격을 방어하는 방법을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 블록체인(300) 및 이에 대한 공격수단들의 일 예가 도시되어 있다.

예를 들어, 유사 IoT 네트워크(400)는 블록체인에 대한 공격방법 중 하나인 51% 공격을 통해 IoT 하이재킹을 시도하는 데 이용되는 시스템의 일 예이다.

51% 공격은 다수의 합의를 통해 결론을 도출(혹은 인증을 수행)하는 블록체인의 특성을 이용하여, 현재 블록체인에서 의사결정을 수행하는 구성원보다 많은 구성원들을 투입하여 절반 이상의 합의를 도출해내는 공격방법의 일종이다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 IoT H 내지 IoT K, 혹은 그 이상의 IoT 단말들을 포함하는 유사 IoT 네트워크(400)를 블록체인(300)의 합의에 참여시킴으로써, IoT A 내지 IoT D의 판단결과와 무관하게 새로운 IoT 단말을 IoT 네트워크(100)에 참여시키거나, 정보를 추출하거나, 동작을 제어하거나, 블록체인에 기록된 정보를 변경하고자 할 수 있다.

하지만, 개시된 실시 예에 따른 IoT 네트워크(100)는, 하나 이상의 다른 IoT 단말로부터 합의를 위한 정보가 수신되는 경우, 상기 하나 이상의 다른 IoT 단말이 사용자 단말(110)에 의하여 서명되었는지 여부를 확인한다.

그리고, IoT 네트워크(100)는 사용자 단말(110)에 의하여 서명되지 않은 IoT 단말로부터 수신되는 정보는 상기 합의에 반영하지 않을 수 있다.

이에 따라, 사용자 단말(110)에 의하여 인증되지 않은 IoT 단말이 합의에 참여하는 것을 원천적으로 차단할 수 있고, 따라서 51% 공격에 기반한 IoT 하이재킹은 불가능하다.

또한, IoT E(500)는 longest attack(최장 공격)을 수행하기 위한 IoT 단말의 일 예를 나타낸 것이다.

상술한 바와 같이, 서로 다른 단말들(310 내지 340)에 저장된 블록체인(300)은 원칙적으로 모두 동일해야 하나, 일부 단말이 잠시 이탈하거나, 통신상의 문제 등으로 인하여 조금씩 차이가 발생할 수 있다.

이 경우, 통신이 회복되었을 때 혹은 소정의 주기로 서로 다른 단말들(310 내지 340) 간의 동기화가 수행될 수 있으며, 이 때 동기화를 수행하는 기준은 가장 긴 블록체인이 될 수 있다. 가장 긴 블록체인이 가장 많은 정보를 가지고 있는 것은 자명하므로, 일부 정보가 누락된 단말에서는 가장 긴 블록체인의 정보를 수신하여 동기화를 수행할 수 있다.

하지만, 이를 악용하여 longest attack이 수행될 수 있는데, 이는 기존의 블록체인(300)보다 더 긴 블록체인이 저장된 IoT 단말을 IoT 네트워크(100)에 포함시키거나, 이미 IoT 네트워크(100)에 포함된 IoT 단말들 중 하나에 기존의 블록체인(300)보다 더 긴 블록체인을 저장함으로써, 전체 IoT 네트워크(100)의 블록체인(300)을 해당 블록체인으로 대체하도록 하는 것이다.

이를 방지하기 위하여, 개시된 실시 예에 따르면 IoT 네트워크(100)에 포함된 하나 이상의 IoT 단말은 저장된 블록체인에 대한 동기화를 수행하되, 사용자 단말(110)에 의하여 서명된 가장 긴 블록체인을 기준으로 하여 동기화를 수행할 수 있다. 즉, 사용자 단말(110)에 의하여 모든 블록이 서명된 블록체인이 아니면, 동기화를 수행하지 않음으로써 longest attack을 방어할 수 있다.

구체적으로, IoT 네트워크(100)에 포함된 하나 이상의 IoT 단말은 상기 하나 이상의 IoT 단말에 저장된 블록체인(300)보다 긴 다른 블록체인에 의한 동기화 시도가 인식되는 경우, 상기 다른 블록체인에 포함된 블록들이 상기 사용자 단말(110)에 의하여 서명되었는지 여부를 확인하고, 상기 다른 블록체인에 상기 사용자 단말(110)에 의하여 서명되지 않은 적어도 하나의 블록이 포함되어 있는 경우, 상기 다른 블록체인에 의한 동기화를 거절할 수 있다.

블록체인(300)에 새로운 블록을 추가하기 위해서는 사용자 단말(110)에 의한 검증과 서명과정이 필요하므로, longest attack을 위하여 블록을 추가하는 경우 추가된 블록에는 사용자 단말(110)의 서명이 되어있을 수 없다.

따라서, 사용자 단말(110)의 서명이 되지 않은 적어도 하나의 블록을 포함하는 블록체인은 동기화 대상에서 제외함으로써, 블록체인의 교체 시도를 방어할 수 있다.

도 6은 일 실시 예에 따라 신규 IoT 단말을 IoT 네트워크에 참여시키는 방법을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 사용자 단말(610) 및 하나 이상의 IoT 단말(620 및 630)을 포함하는 IoT 네트워크(600)에 신규 IoT 단말(630)을 참여시키는 일 예가 도시되어 있다.

사용자 단말(610) 및 하나 이상의 IoT 단말(620 및 630) 각각에는 블록체인(612, 622 및 632)이 저장된다.

신규 IoT 단말(630)이 IoT 네트워크(600)에 참여하고자 할 때, 사용자 단말(610)은, 우선 신규 IoT 단말을 인증할 수 있다. 인증방식은 제한되지 않으나, 예를 들어 Numeric comparison과 같은 인증방식이 이용될 수 있다.

신규 IoT 단말(630)이 인증되는 경우, 신규 IoT 단말(630)은 IoT 네트워크(600)에 참여하게 되고, 사용자 단말(610)은 신규 IoT 단말(630)에 대응하는 블록을 생성하고, 생성된 블록을 서명하고, 서명된 블록을 블록체인(612)에 연결할 수 있다.

일 실시 예에서, 사용자 단말(610)은 개인키를 이용하여 생성된 블록에 서명하고, 서명된 블록을 IoT 네트워크(600)에 브로드캐스트할 수 있다.

하나 이상의 IoT 단말 각각(620 및 630)은 사용자 단말(610)의 공개키를 이용하여 서명된 블록을 검증하고, 검증에 성공하는 경우 하나 이상의 IoT 단말(620 및 630) 각각에 저장된 블록체인(622 및 632)에 상기 생성된 블록을 연결할 수 있다.

이후, 신규 IoT 단말(630)은 정식으로 IoT 네트워크(600)에 참여하게 되고, 이후 신규 IoT 단말(630)이 IoT 네트워크(600)에 참여하고자 하는 경우 다른 단말들에 저장된 블록체인에 기반하여 검증되고, IoT 네트워크(600)에 참여할 수 있게 된다.

이와 같이, 개시된 실시 예에 따른 시스템은 서버 기반 인증과정이 불필요하여 외부 공격으로부터 보호되며, 각 단말의 제조사별로 특화된 인증과정을 요하지 않기 때문에 서로 다른 제조사의 IoT 단말 간에도 인증이 가능해 용이하게 IoT 네트워크를 구축할 수 있게 된다.

반면, 사용자 단말에 기반한 검증을 최초에 IoT 네트워크에 참여하기 위한 필수 조건으로 함으로써, 사용자가 직접 인증하고 서명하지 않은 IoT 단말의 IoT 네트워크 참여를 막을 수 있고, 따라서 전통적인 IoT 시스템에 대한 공격방법은 물론 일반적인 블록체인 시스템에 적용될 수 있는 공격방법을 방어할 수 있다.

즉, 개시된 실시 예에 따르면 IoT 단말들 자체가 블록체인 네트워크의 노드로서 활용되며, 네트워크 내에서의 합의뿐 아니라 네트워크를 유지하는 역할을 함께 수행한다. 각각의 IoT 단말들은 현재 IoT 네트워크에서 인증된 다른 기기의 분산장부를 보유하며, 이러한 정보들을 블록체인으로 구성하여 새로운 IoT 기기와 기존 IoT 기기들의 업데이트까지도 손쉽게 관리되도록 할 수 있다.

이에 따른 IoT 단말들의 정보는 블록으로 구성되며, 각 기기는 동일 네트워크로부터 파생된 기기인지 여부를 검증할 때 이러한 블록정보들을 사용한다. 이러한 블록들은 검증된 사용자가 블록을 서명하도록 함으로써, 사용자가 직접 블록의 무결성을 유지하도록 하는 특징을 갖는다.

또한, 개시된 실시 예에 따른 블록체인 기반 IoT 인증 시스템은, 기존의 블록체인이나 IoT 시스템과 달리 폐쇄적인 내부 망에서도 단말 간 합의에 의해 문제없이 동작하므로, 인트라넷을 사용하는 회사나 군부대 등에서도 이용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 일부 IoT 단말들에서 네트워크의 단절이 있었다 하더라도, 검증된 사용자가 서명한 가장 긴 블록체인으로 동기화를 수행함으로써 최신 네트워크의 분산 장부를 지속적으로 유지할 수 있다.

또한, 일부 IoT 단말에서 통신 단절 등으로 인해 IoT 네트워크로부터 이탈이 발생하는 경우, 블록체인에 기반한 합의를 통해 사용자 단말(110)이 없어도 즉시 해당 IoT 단말을 IoT 네트워크로 복귀시킬 수 있다.

도 7은 일 실시 예에 따른 IoT 단말의 재연결 방법을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, IoT 네트워크(700) 및 IoT 네트워크(700)에 포함된 사용자 단말(710)과 하나 이상의 IoT 단말(720 내지 740)이 도시되어 있다.

일 실시 예에서, IoT 단말(730)의 기기이상 혹은 통신불능 등으로 인해 IoT 단말(730)이 일시적으로 IoT 네트워크(700)에서 이탈할 수 있다.

이 경우, IoT 단말(730)의 상태가 회복되어 IoT 네트워크(700)에 복귀하고자 하는 경우, IoT 단말(730)은 IoT 네트워크(700)에 연결되어 있는 단말들(710, 720 및 740)에 검증을 요청할 수 있다.

IoT 네트워크(700)에 연결되어 있는 단말들(710, 720 및 740)은 각각의 블록체인(712, 722 및 742)에 IoT 단말(730)에 대응하는 블록정보가 있는지 여부를 확인하고, 검증을 수행할 수 있다.

일 실시 예에서, IoT 네트워크(700)에 연결되어 있는 단말들(710, 720 및 740) 각각은 저장된 블록체인에 IoT 단말(730)에 대응하는 블록정보가 저장되어 있는 경우, IoT 단말(730)과의 통신을 수행하고, 상호 인터렉션을 행할 수 있다.

따라서, IoT 시스템의 특성상 전체 IoT 네트워크(700)에 속한 다수의 기기가 OFF 상태에 있어도 나머지 기기들 각각의 검증을 통해 기존 IoT 단말(730)과의 통신을 수행할 수 있다. 즉, 이러한 경우 IoT 기기들 간에 각각 합의를 도출하는 것으로 이해할 수 있으며, 따라서 빠른 합의 도출이 가능한 장점이 있다.

또한, 각각의 기기는 사용자 단말(110)에 의하여 서명되어야 하므로, 기존 네트워크 구성원의 51% 이상의 공격이 들어와도 기존 네트워크의 블록체인이 유지되는 장점이 있다.

일 실시 예에서, IoT 네트워크(700)에 연결되어 있는 단말들(710, 720 및 740) 중 다수의 합의가 도출되면, IoT 단말(730)은 IoT 네트워크(700)에 바로 참여할 수 있다. 즉, IoT 네트워크(700)에 연결되어 있는 단말들(710, 720 및 740) 중 다수의 블록체인에 IoT 단말(730)의 블록정보가 있는 경우, IoT 단말(730)은 IoT 네트워크(700)에 바로 참여할 수 있다.

즉, 기존에 IoT 네트워크에 참여하였던 IoT 단말이 IoT 네트워크를 이탈한 뒤 다시 참여하고자 하는 경우에는, 사용자 단말에 의한 검증이 없어도 블록체인에 기반한 IoT 단말들의 다수의 합의에 근거하여 바로 IoT 단말을 IoT 네트워크에 참여시킬 수 있다.

따라서, 개시된 실시 예에 따른 IoT 시스템은 서비스의 가용성을 높이면서도, IoT 시스템 내부의 개인정보 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : IoT 네트워크
110 : 사용자 단말
120 : IoT 단말
130 : IoT 단말

Claims

사용자 단말; 및
하나 이상의 IoT 단말; 을 포함하고,
상기 사용자 단말 및 상기 하나 이상의 IoT 단말은 IoT 네트워크를 형성하고,
상기 사용자 단말 및 상기 하나 이상의 IoT 단말은 각각 블록체인을 저장하고,
상기 블록체인은,
상기 사용자 단말에 대응하는 블록 및 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 대응하는 블록을 포함하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 블록체인에 포함되는 블록들은,
상기 사용자 단말에 의하여 서명된 것을 특징으로 하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 하나 이상의 IoT 단말 중 하나인 제1 IoT 단말에는 제1 개인키가 저장되고, 상기 제1 IoT 단말에 대응하는 제1 블록에는 상기 제1 개인키에 대응하는 제1 공개키가 저장되는 것을 특징으로 하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 IoT 네트워크에 참여하고자 하는 신규 IoT 단말을 더 포함하고,
상기 사용자 단말은,
상기 신규 IoT 단말을 인증하고, 상기 인증된 신규 IoT 단말에 대응하는 블록을 생성하고, 상기 생성된 블록을 서명하고, 상기 생성된 블록을 상기 블록체인에 연결하고, 상기 생성된 블록을 상기 IoT 네트워크에 브로드캐스트하고,
상기 하나 이상의 IoT 단말 각각은,
상기 사용자 단말의 공개키를 이용하여 상기 생성된 블록을 검증하고, 검증에 성공하는 경우 상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 저장된 블록체인에 상기 생성된 블록을 연결하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 IoT 네트워크에 참여하고자 하는 기존 IoT 단말을 더 포함하고,
상기 하나 이상의 IoT 단말 각각은,
상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 저장된 블록체인에 상기 기존 IoT 단말에 대응하는 블록이 저장되어 있는지 여부를 확인 및 검증하고, 상기 기존 IoT 단말에 대한 검증에 성공하는 경우 상기 기존 IoT 단말과의 통신을 수행하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 IoT 단말은 저장된 블록체인에 대한 동기화를 수행하되, 상기 사용자 단말에 의하여 서명된 가장 긴 블록체인을 기준으로 하여 동기화를 수행하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 IoT 네트워크에 포함된 단말들 간의 통신을 수행하는 데 이용되는 적어도 하나의 액세스 포인트를 더 포함하고,
상기 사용자 단말은,
상기 액세스 포인트와 통신을 수행하고, 상기 액세스 포인트를 통해 상기 IoT 네트워크에 포함된 하나 이상의 IoT 단말과 통신을 수행하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 하나 이상의 IoT 단말과 연결되는 AP(Access Point); 를 더 포함하고,
상기 AP는,
스턴(Stun) 서버를 통하여 외부 네트워크의 단말과 IP 교환을 수행하고,
상기 교환된 IP를 이용하여 상기 외부 네트워크의 단말과 통신을 수행하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 하나 이상의 IoT 단말은,
상기 하나 이상의 IoT 단말에 저장된 블록체인보다 긴 다른 블록체인에 의한 동기화 시도가 인식되는 경우, 상기 다른 블록체인에 포함된 블록들이 상기 사용자 단말에 의하여 서명되었는지 여부를 확인하고, 상기 다른 블록체인에 상기 사용자 단말에 의하여 서명되지 않은 적어도 하나의 블록이 포함되어 있는 경우, 상기 다른 블록체인에 의한 동기화를 거절하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 IoT 네트워크에 참여하고자 하는 기존 IoT 단말을 더 포함하고,
상기 하나 이상의 IoT 단말 각각은,
상기 하나 이상의 IoT 단말 각각에 저장된 블록체인에 상기 기존 IoT 단말에 대응하는 블록이 저장되어 있는지 여부를 확인 및 검증하고, 상기 하나 이상의 IoT 단말 중 다수의 합의가 도출되면, 상기 기존 IoT 단말을 상기 IoT 네트워크에 참여시키는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 IoT 단말은,
하나 이상의 다른 IoT 단말로부터 상기 합의를 위한 정보가 수신되는 경우, 상기 하나 이상의 다른 IoT 단말이 상기 사용자 단말에 의하여 서명되었는지 여부를 확인하고, 상기 사용자 단말에 의하여 서명되지 않은 IoT 단말로부터 수신되는 정보는 상기 합의에 반영하지 않는 것을 특징으로 하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.