KR20200063034A - IoT CERTIFICATION SYSTEM BASED ON BLOCK CHAIN - Google Patents

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KR20200063034A
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안종현
김병연
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안종현
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Abstract

Disclosed is an Internet of things (IoT) certification system based on a blockchain which comprises a user terminal and at least one IoT terminal, wherein the user terminal and the at least one IoT terminal form an IoT network, the user terminal and the at least one IoT terminal each store a blockchain, and the blockchain includes a block corresponding to the user terminal and a block corresponding to each of the at least one IoT terminal.

Description

블록체인 기반 IoT 인증 시스템 {IoT CERTIFICATION SYSTEM BASED ON BLOCK CHAIN}Blockchain based IoT authentication system {IoT CERTIFICATION SYSTEM BASED ON BLOCK CHAIN}

본 발명은 블록체인 기반 IoT 인증 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a blockchain-based IoT authentication system.

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.The existing IoT environment is vulnerable to DDoS and APT attacks on the central server because IoT device authentication and communication are performed through the central server. These attacks can cause server overload and central server paralysis, which can lead to widespread damages such as inability to service and leakage of personal information from a customer's point of view.

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.In addition, in order to link IoT devices of other companies, there is a legal problem in terms of providing information to third parties and adding affiliate and server operation costs. Due to these problems, it is difficult to see cases of supporting IoT devices of other companies in the current situation.

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. Blockchain, also called a public transaction ledger, is a technology that prevents hacking that can occur when trading in virtual currency. In the case of existing financial companies, the transaction records are kept on a centralized server, while the blockchain sends a transaction history to all users participating in the transaction and decentralizes it by using a method to prevent data forgery by contrasting each transaction. Have

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. For example, blockchain is applied to Bitcoin, a representative online virtual currency. Bitcoin transparently records transaction history in a book that anyone can read, and several computers using Bitcoin verify this record every 10 minutes to prevent hacking. Recently, various coins have been developed and provided to solve the shortcomings of Bitcoin, and various tokens are functioning as cryptocurrencies with the emergence of coins with platform functions.

또한, 가상화폐 플랫폼을 이용한 다양한 분산 애플리케이션(DAPP)들이 개발 및 이용되고 있어, 블록체인의 활용도는 갈수록 높아지고 있다.In addition, various distributed applications (DAPPs) using the cryptocurrency platform are being developed and used, and the utilization of the blockchain is gradually increasing.

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. The Internet of Things (IoT) means that tangible or intangible objects are connected to each other in various ways to provide new services that were not available. In addition to traditional communication equipment such as computers and mobile phones, various objects such as household appliances and household goods are provided with communication functions and processing functions, so that they can perform various functions.

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.However, in recent years, security threats such as hacking on IoT systems are increasing, and since IoT systems are closely related to the lives of users, the development of technologies for the safety and privacy of users is required.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 블록체인 기반 IoT 인증 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a blockchain-based IoT authentication system.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

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.The blockchain-based IoT authentication system according to an aspect of the present invention for solving the above-described problem includes a user terminal and one or more IoT terminals, and the user terminal and the one or more IoT terminals form an IoT network, and the The user terminal and the one or more IoT terminals each store a blockchain, and the blockchain includes a block corresponding to the user terminal and a block corresponding to each of the one or more IoT terminals.

또한, 상기 블록체인에 포함되는 블록들은, 상기 사용자 단말에 의하여 서명된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, blocks included in the blockchain may be characterized by being signed by the user terminal.

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.In addition, a first private key is stored in a first IoT terminal that is one of the one or more IoT terminals, and a first public key corresponding to the first private key is stored in a first block corresponding to the first IoT terminal. It can be characterized by.

일 실시 예에서, 개인키는 각각의 IoT 단말의 TrustZone에 저장하여 보호될 수 있다.In one embodiment, the private key may be protected by storing it in TrustZone of each IoT terminal.

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.In addition, the system further includes a new IoT terminal to participate in the IoT network, the user terminal authenticates the new IoT terminal, generates a block corresponding to the authenticated new IoT terminal, and the generated Sign the block, connect the generated block to the blockchain, broadcast the generated block to the IoT network, and each of the one or more IoT terminals is generated using the public key of the user terminal If the block is verified and the verification is successful, the generated block can be connected to a blockchain stored in each of the one or more IoT terminals.

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.In addition, the system further includes an existing IoT terminal that wishes to participate in the IoT network, and each of the one or more IoT terminals stores blocks corresponding to the existing IoT terminals in a blockchain stored in each of the one or more IoT terminals. It is possible to check and verify whether or not, and if the verification of the existing IoT terminal is successful, communication with the existing IoT terminal may be performed.

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.In addition, the one or more IoT terminals perform synchronization for the stored blockchain, but may perform synchronization based on the longest blockchain signed by the user terminal.

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.In addition, the system further includes at least one access point used to perform communication between terminals included in the IoT network, and the user terminal performs communication with the access point, and accesses the access point. Through this, it is possible to perform communication with one or more IoT terminals included in the IoT network.

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.In addition, the system, an AP (Access Point) connected to the one or more IoT terminals; Further comprising, the AP may perform IP exchange with a terminal of the external network through a stun server, and communicate with a terminal of the external network using the exchanged IP.

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.In addition, when the synchronization attempt by another blockchain longer than the blockchain stored in the one or more IoT terminals is recognized, the one or more IoT terminals determine whether blocks included in the other blockchain are signed by the user terminal. If it is checked and the other blockchain includes at least one block that is not signed by the user terminal, synchronization by the other blockchain may be rejected.

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.In addition, the system further includes an existing IoT terminal that wishes to participate in the IoT network, and each of the one or more IoT terminals stores blocks corresponding to the existing IoT terminals in a blockchain stored in each of the one or more IoT terminals. If it is checked and verified whether there is a plurality of agreements among the one or more IoT terminals, the existing IoT terminal can participate in the IoT network.

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.In addition, when the information for the consensus is received from one or more other IoT terminals, the one or more IoT terminals check whether the one or more other IoT terminals are signed by the user terminal, and sign by the user terminal It may be characterized in that the information received from the IoT terminal is not reflected in the agreement.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific matters of the present invention are included in the detailed description and drawings.

개시된 실시 예에 따른 IoT 시스템은 서비스의 가용성을 높이면서도, IoT 시스템 내부의 개인정보 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.The IoT system according to the disclosed embodiment has an effect of increasing the availability of a service while preventing the leakage of personal information inside the IoT system.

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.In particular, according to the disclosed embodiment, there is an advantage in that an IoT system capable of maintaining security through agreement between devices without a central server is provided. The central server has been the target of DDoS attacks, and there have been inconveniences such as IoT manipulation being impossible due to DDoS attacks.

또한, 사용자 인증방식을 이용함으로써 통상적인 블록체인에 대한 공격방법으로부터 IoT 시스템을 보호할 수 있는 장점이 있다.In addition, by using the user authentication method, there is an advantage of protecting the IoT system from the attack method against the conventional blockchain.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

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.
1 is a block diagram of a blockchain system according to an embodiment.
2 is a flowchart illustrating the operation of a blockchain system according to an embodiment.
3 is a diagram briefly showing a blockchain-based IoT authentication system according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating an example of an IoT network and a blockchain used in the IoT network according to an embodiment.
5 is a diagram illustrating a method for a blockchain to defend against external attacks according to the disclosed embodiment.
6 is a diagram illustrating a method of participating a new IoT terminal in an IoT network according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating a reconnection method of an IoT terminal according to an embodiment.

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. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and are common in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the skilled person of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

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.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components other than the components mentioned. Throughout the specification, the same reference numerals refer to the same components, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the components mentioned. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.

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.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined.

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.The term "part" or "module" as used in the specification refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and "part" or "module" performs certain roles. However, "part" or "module" is not meant to be limited to software or hardware. The "unit" or "module" may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "part" or "module" means components, processes, functions, attributes, such as software components, object-oriented software components, class components and task components. Includes procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within components and "parts" or "modules" can be combined into a smaller number of components and "parts" or "modules" or into additional components and "parts" or "modules" Can be further separated.

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.In the present specification, the computer means all kinds of hardware devices including at least one processor, and may be understood as a meaning encompassing software configurations operating in the corresponding hardware device according to embodiments. For example, a computer may be understood as meaning including, but not limited to, a smart phone, a tablet PC, a desktop, a laptop, and a user client and application running on each device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시 예에 따른 블록체인 시스템을 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a blockchain system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 블록체인 보유서버들(10), 관리서버(20) 및 사용자 단말들(30)이 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, block chain holding servers 10, a management server 20, and user terminals 30 are shown.

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.In the disclosed embodiment, each of the user terminals 30 records a transaction history based on a preset rule, and the recorded transaction history is recorded in each block and propagated to the blockchain holding servers 10, respectively It is stored and managed on the server.

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.In the disclosed embodiment, the blockchain holding servers 10 refer to servers equipped with a blockchain that authenticates and records transaction information. In one embodiment, transaction information may mean transaction information based on a virtual currency, but may also mean information on various events performed based on a blockchain, and such transaction information may be transmitted to a blockchain. Is saved.

개시된 실시 예에 따른 가상화폐는 전자화폐, 암호화폐 등 블록체인을 통하여 그 거래내역이 관리되는 모든 종류의 비 실물 화폐를 통칭하는 개념으로 이해된다. The virtual currency according to the disclosed embodiment is understood as a concept that collectively refers to all kinds of non-real money whose transaction history is managed through a blockchain such as electronic money and cryptocurrency.

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.The virtual currency according to the disclosed embodiment may be a separate mainnet and a coin-type virtual currency managed accordingly, or a token-type virtual currency that utilizes other coin infrastructure such as an Ethereum network. It is not limited.

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.In one embodiment, the virtual currency paid to each of the user terminals 30 is already generated or issued and managed by the management server 20, and can be paid according to the transaction history of each of the user terminals 30 have.

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.For example, the management server 20 may perform an operation for generating a block storing a transaction history generated between the user terminals 30, and may generate a block through Proof Of Work. According to an embodiment, the management server 20 may receive a predetermined virtual currency generated in exchange for this, and distribute it to the user terminals 30 according to the transaction history of the user terminals 30.

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.In one embodiment, as the transaction history is recorded by each of the user terminals 30, a virtual currency can be generated and paid to the user terminals 30 according to a preset rule, and mining (mining) of the virtual currency ).

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.In general, mining of cryptocurrency is performed by one of Proof Of Work (POW), Proof Of Stake (POS) and Proof Of Importance (POI). The above methods are one of the distributed consensus algorithms used to ensure the reliability of the distributed system.

개시된 실시 예에서, 사용자 단말들(30)간의 거래와 이에 따른 가상화폐 지급방법은 스마트 컨트랙트(Smart Contract)에 의하여 수행된다. In the disclosed embodiment, the transaction between the user terminals 30 and the payment method according to the virtual currency are performed by a smart contract.

도 2는 일 실시 예에 따른 블록체인 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating the operation of a blockchain system according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 블록체인 보유서버들(10)과 관리서버(20) 및 사용자 단말(31)의 동작들이 도시되어 있다.Referring to FIG. 2, operations of the blockchain holding servers 10 and the management server 20 and the user terminal 31 shown in FIG. 1 are illustrated.

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.The management server 20 shown in FIG. 2 is a local server connected to a server or a user terminal 31 of a communication company through which the user terminal 31 passes to communicate with the blockchain holding servers 10, or a user terminal 31 ) May mean a server that manages a blockchain-based service, but the management server 20 may be omitted, and the user terminal 31 directly communicates with the blockchain-owning servers 10 to completely decentralize. You can also build a system.

도 2에 도시된 것은 일반적인 블록체인 기반 서비스에서 활용되는 구성의 일 예에 대한 것으로, 블록체인 기술을 활용하는 시스템의 형태는 이에 제한되지 않는다.Shown in Figure 2 is for an example of a configuration used in a general blockchain-based service, the form of the system utilizing the blockchain technology is not limited thereto.

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.In one embodiment, the user terminal 31 provides information to the management server 20, and the management server 20 provides information to the blockchain holding servers 10 when the corresponding information is information to be stored in the blockchain. You can provide that information. Blockchain holding servers 10 can store the information in the blockchain, and in this process, verification of the information based on the blockchain can be made. In this case, only information that has been successfully verified can be recorded on the blockchain.

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.In addition, the user terminal 31 may provide information to the management server 20 when there is information that requires verification. In this case, the management server 20 can verify this based on the information stored in the blockchain. In this process, the management server 20 obtains information for verifying the information from the blockchain holding servers 10 And, accordingly, verification can be performed. The management server 20 may provide a verification result to the user terminal 31 or provide a service to the user terminal 31 based on the verification result.

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.Unlike the existing centralized server-based system, such a blockchain system provides a higher security by providing a decentralized distributed processing system, and has the advantage of providing reliability that cannot be manipulated by a specific subject.

또한, 최근에는 다양한 블록체인 기반 애플리케이션을 제공할 수 있는 플랫폼으로서 기능하므로, 그 활용도가 더욱 높아질 것으로 기대된다.In addition, since it functions as a platform that can provide various blockchain-based applications in recent years, its utilization is expected to be even higher.

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. As an example, a method of applying the concept of a blockchain system to an IoT environment is proposed through this specification. The Internet of Things (IoT) is also called the Internet of Things, and relates to a system that facilitates information exchange and control by providing communication and processing functions to various existing objects.

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.The existing IoT environment is vulnerable to DDoS and APT attacks on the central server because IoT device authentication and communication are performed through the central server. These attacks can cause server overload and central server paralysis, which can lead to widespread damages such as inability to service and leakage of personal information from a customer's point of view.

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.In addition, in order to link IoT devices of other companies, there is a legal problem in terms of providing information to third parties and adding affiliate and server operation costs. Due to these problems, it is difficult to see cases of supporting IoT devices of other companies in the current situation.

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.Accordingly, the development and dissemination of IoT devices is rapidly increasing, but the construction of the IoT environment as a system is slow, and thus the utilization of IoT devices is deteriorating, and the IoT market is also difficult to grow rapidly.

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.Accordingly, the present invention seeks to solve the problem of cost, stability, and scalability among other companies through a consensus authentication process between distributed and lightweight IoT devices, rather than centralized server authentication. That is, the concept of the blockchain system as described above is applied to the IoT system.

도 3은 일 실시 예에 따른 블록체인 기반 IoT 인증 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.3 is a diagram briefly showing a blockchain-based IoT authentication system according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 사용자 단말(110) 및 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)이 도시되어 있다.Referring to FIG. 3, a user terminal 110 and one or more IoT terminals 120 and 130 are illustrated.

일 실시 예에서, 하나 이상의 IoT 단말(120 및 130)은 특정 공간 내에 설치된 IoT 단말들을 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment, the one or more IoT terminals 120 and 130 may mean IoT terminals installed in a specific space, but are not limited thereto.

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.In one embodiment, the user terminal 110 may be a type of the above-described computer, but is not limited thereto. For example, the user terminal 110 may be a user's smartphone, but is not limited thereto.

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. In one embodiment, the user terminal 110 may obtain information from one or more IoT terminals 120 and 130 and control one or more IoT terminals 120 and 130.

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.In one embodiment, the user terminal 110 and the above-mentioned IoT terminals 120 and 130 form the IoT network 100, and the user terminal 110 and the above-mentioned IoT terminals 120 and 130 respectively block a blockchain. To save.

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.In one embodiment, the IoT network 100 is a set of terminals capable of performing intercommunication and functions according to the disclosed embodiment, including a user terminal 110 and IoT terminals belonging to the IoT network 100, and It can be understood as a meaning encompassing a communication network through which the terminals can communicate.

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.Accordingly, the IoT network 100 manages information on terminals belonging to the IoT network 100, and when a terminal not belonging to the IoT network 100 is newly added, the IoT network 100 is authenticated. ).

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.In addition, when a terminal not belonging to the IoT network 100 transmits information to the IoT network 100 or requests information from the IoT network 100, it may be rejected, and according to an embodiment, a predetermined authentication procedure Through it may be determined whether the information exchange for the terminal.

본 발명에 따르면, 이러한 인증 과정은 IoT 네트워크(100)에 포함된 단말들을 주체로 하는 블록체인에 기반하여 수행될 수 있다.According to the present invention, such an authentication process may be performed based on a blockchain mainly having terminals included in the IoT network 100.

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.In an embodiment, the blockchain stored in the user terminal 110 and the one or more IoT terminals 120 and 130 corresponds to a block corresponding to the user terminal 110 and one or more IoT terminals 120 and 130, respectively. Contains blocks.

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.Blockchains stored in the user terminal 110 and the one or more IoT terminals 120 and 130 may be different from each other depending on the situation, but in this case, authentication may be performed through agreement between the terminals, and in addition, the user terminal ( Based on the verification by 110), synchronization between terminals can be performed, and external attacks can be prevented.

IoT 네트워크(100)에서 이용되는 블록체인의 구성 및 그 이용방법에 대한 구체적인 내용에 대해서는 후술한다.The details of the configuration of the blockchain used in the IoT network 100 and its usage will be described later.

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. In one embodiment, the IoT network 100 may communicate with each other through a local network, and may in principle not communicate with a terminal or a server outside the IoT network 100, but according to an embodiment, the user terminal 110 at a remote location ), or may communicate with the external server 200 to obtain necessary information from the external server 200.

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.For example, the user terminal 110 may obtain information necessary for the IoT network 100 by performing communication with the external server 200. The entity performing the communication is not limited to the user terminal 110.

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.In one embodiment, the user terminal 110 communicates with the external server 200, but may perform mutual authentication with the external server 200. The authentication method is not limited, but may be performed based on, for example, a certification authority (CA).

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.In the case of the corresponding embodiment, the user terminal 110 may generate a symmetric key of the user terminal 110 and encrypt the symmetric key with an asymmetric key of the external server 200. The user terminal 110 shares the encrypted symmetric key with the external server 200 and communicates with the external server 200 using the shared symmetric key, thereby securing security during communication with the external server 200. Can be maintained.

도 4는 일 실시 예에 따른 IoT 네트워크 및 해당 IoT 네트워크에서 이용되는 블록체인의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of an IoT network and a blockchain used in the IoT network according to an embodiment.

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.Referring to FIG. 4, an IoT network 100 according to an embodiment is illustrated. According to the embodiment shown in FIG. 4, the IoT network 100 includes IoT A 110, IoT B 120, IoT C 130, and IoT D 140. In addition, the IoT network 100 may include an AP (Access Point, 102) used to perform communication between IoT A 110, IoT B 120, IoT C 130, and IoT D 140. have. The type of AP is not limited, and all types of wired and wireless communication intermediaries that can be intermediary to perform communication between IoT A (110), IoT B (120), IoT C (130), and IoT D (140) It may include a device.

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.In one embodiment, the AP may communicate with a terminal of an external network through a stun server. For example, the AP may perform IP exchange with a terminal of an external network through a stun server, and communicate with a terminal of the external network using the exchanged IP.

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.For example, each IoT terminal may need to receive information from an external server or terminal in order to provide an IoT service, and also, when the user terminal 110 is using an external network (for example, the user goes out. Or the like) may communicate with the user terminal 110 and may need to exchange information.

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.At this time, instead of continuously exchanging information through the server, the AP transmits the public IP of the AP to the terminal of the external network using the stun server, and receives the information directly from the terminal of the external network using the IP. It is possible.

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.In one embodiment, IoT A 110 may correspond to the user terminal 110 shown in FIG. 1. In addition, IoT B 120, IoT C 130, and IoT D 140 may correspond to one or more IoT terminals shown in FIG.

일 실시 예에서, IoT A(110), IoT B(120), IoT C(130) 및 IoT D(140) 각각에는 블록체인(300)이 저장된다. In one embodiment, the blockchain 300 is stored in each of IoT A 110, IoT B 120, IoT C 130, and IoT D 140.

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.Referring to FIG. 4, the blockchain 300 may include a plurality of blocks 310 to 340, and each block is IoT A 110, IoT B 120, IoT C 130, and IoT Each of the D 140 may correspond.

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. For example, block 310 corresponds to IoT A 110, block 320 corresponds to IoT B 120, block 330 corresponds to IoT C 130, and block 340 May correspond to IoT D 140.

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. In one embodiment, IoT A (110), IoT B (120), IoT C (130) and IoT D (140), each private key is stored, IoT A (110), IoT B (120), IoT C Blocks 310, 320, 330, and 340 corresponding to each of 130 and IoT D 140 disclose the IoT A 110, IoT B 120, IoT C 130, and IoT D 140, respectively. The key can be stored.

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.For example, a first private key may be stored in the IoT B 120, and a first public key corresponding to the first private key may be stored in the block 320 corresponding to the IoT B 120.

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.That is, the block 310 stores the certificate of the IoT A 110, the block 320 stores the certificate of the IoT B 120, and the block 330 stores the certificate of the IoT C 130, Block 340 may store the certificate of IoT D (140).

또한, 각각의 블록(310 내지 340)은 모두 IoT A(110), 즉 사용자 단말의 인증서에 기반하여 서명될 수 있다.In addition, each of the blocks 310 to 340 may be signed based on the IoT A 110, that is, the certificate of the user terminal.

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.In one embodiment, the block chain 300 and the blocks 310 to 340 included in the block chain 300 may be configured according to general blockchain rules and connection relationships, and the specific configuration is not limited. For example, the block 320 may include information about the block 310, but the information may be information encrypted with a hash or the like. Similarly, the block 330 may include information about the block 310 and the block 320, but the information may be information encrypted with a hash or the like. Further, the block 340 may include information on the block 310, the block 320, and the block 330, but the information may be information encrypted with a hash or the like. This is a brief description of a specific configuration as an example, and the configuration and connection relationship of the blockchain 300 is not limited thereto.

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.Referring to FIG. 4, all blocks included and added to the blockchain 300 must be signed by a user terminal (ie, IoT A, 110), which means that a new block is added to the blockchain 300 is a user terminal It may mean that you must have permission from (110). On the other hand, agreement between the terminals included in the blockchain 300 can be performed without the user terminal 110, for example, the user terminal 110 is treated as one of the terminals included in the blockchain 300 However, in the consensus process, only the influence as one terminal may be exerted.

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.This enables the consensus of the blockchain 300 even in the absence of the user terminal 110, and similarly has the advantage of enabling quick consensus even in the absence of some terminals. On the other hand, blocks that are not signed by the user terminal 110 cannot be added to the blockchain 300, and thus, forgery of the blockchain 300 can be prevented from various attacks based on this.

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.In one embodiment, the user terminal 110 may transfer or lend some or all of its rights to another terminal. The transferred or loaned authority may remain in the user terminal 110, or the authority may be set so as not to remain in the user terminal 110 until the transferred or loaned authority is returned to the user terminal 110.

이를 통해, 사용자 단말(110)은 다른 단말로 하여금 개시된 실시 예에 따른 IoT 네트워크(100)의 이용권한 또는 관리권한을 부여할 수 있다.Through this, the user terminal 110 may grant another user the right to use or manage the IoT network 100 according to the disclosed embodiment.

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.In addition, the user terminal 110 may grant management authority to one or more other terminals, so that management of the IoT network 100 may be performed through agreement between a plurality of terminals. For example, when a new block is created in the blockchain 300, it is possible to perform signatures of all of a plurality of terminals having management authority on the corresponding block, or through agreement between a plurality of terminals (for example, , Majority vote, etc.) It is possible to decide whether to sign the generated block, which is not limited.

도 5는 개시된 실시 예에 따른 블록체인이 외부의 공격을 방어하는 방법을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a method for a blockchain to defend against external attacks according to the disclosed embodiment.

도 5를 참조하면, 블록체인(300) 및 이에 대한 공격수단들의 일 예가 도시되어 있다.Referring to FIG. 5, an example of a block chain 300 and an attack means therefor is illustrated.

예를 들어, 유사 IoT 네트워크(400)는 블록체인에 대한 공격방법 중 하나인 51% 공격을 통해 IoT 하이재킹을 시도하는 데 이용되는 시스템의 일 예이다. For example, the similar IoT network 400 is an example of a system used to attempt IoT hijacking through 51% attack, which is one of the attack methods on the blockchain.

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. 51% attack uses the characteristics of a blockchain that draws conclusions (or performs authentication) through multiple consensus, and attacks that draw more than half of the consensus by injecting more members than those who make decisions on the current blockchain It is a kind of way.

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. For example, as shown in FIG. 5, by participating in an agreement of the blockchain 300, a similar IoT network 400 including IoT H to IoT K, or more IoT terminals, the determination of IoT A to IoT D Regardless of the result, a new IoT terminal may participate in the IoT network 100, extract information, control operations, or change information recorded on the blockchain.

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.However, when the IoT network 100 according to the disclosed embodiment receives information for consensus from one or more other IoT terminals, it checks whether the one or more other IoT terminals are signed by the user terminal 110.

그리고, IoT 네트워크(100)는 사용자 단말(110)에 의하여 서명되지 않은 IoT 단말로부터 수신되는 정보는 상기 합의에 반영하지 않을 수 있다.Further, the IoT network 100 may not reflect information received from the IoT terminal that is not signed by the user terminal 110 in the agreement.

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.Accordingly, an IoT terminal that is not authenticated by the user terminal 110 may be fundamentally blocked from participating in the agreement, and thus, IoT hijacking based on a 51% attack is impossible.

또한, IoT E(500)는 longest attack(최장 공격)을 수행하기 위한 IoT 단말의 일 예를 나타낸 것이다. In addition, IoT E (500) shows an example of an IoT terminal for performing a longest attack.

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.As described above, the blockchains 300 stored in the different terminals 310 to 340 should be all the same in principle, but some terminals may be temporarily separated, or a little difference may occur due to a communication problem.

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.In this case, synchronization may be performed between different terminals 310 to 340 when communication is restored or at a predetermined period, and the criterion for performing synchronization may be the longest blockchain. It is self-evident that the longest blockchain has the most information, so a terminal with some information missing can receive the longest blockchain information and perform synchronization.

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.However, a longest attack may be performed by exploiting this, which includes an IoT terminal in which the blockchain stored longer than the existing blockchain 300 is stored in the IoT network 100, or is already included in the IoT network 100 By storing a blockchain that is longer than the existing blockchain 300 in one of the IoT terminals, the blockchain 300 of the entire IoT network 100 is replaced with the corresponding blockchain.

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.In order to prevent this, according to the disclosed embodiment, one or more IoT terminals included in the IoT network 100 perform synchronization with respect to the stored blockchain, based on the longest blockchain signed by the user terminal 110 Synchronization can be performed. That is, if all the blocks are not signed by the user terminal 110, the longest attack can be prevented by not performing synchronization.

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.Specifically, when one or more IoT terminals included in the IoT network 100 recognizes an attempt to synchronize by another blockchain that is longer than the blockchain 300 stored in the one or more IoT terminals, blocks included in the other blockchains Check whether they are signed by the user terminal 110, and if at least one block that is not signed by the user terminal 110 is included in the other blockchain, synchronization by the other blockchain is performed. You can refuse.

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. In order to add a new block to the blockchain 300, verification and signature process by the user terminal 110 is required. Therefore, when a block is added for a longest attack, the added block must have the signature of the user terminal 110. Can't.

따라서, 사용자 단말(110)의 서명이 되지 않은 적어도 하나의 블록을 포함하는 블록체인은 동기화 대상에서 제외함으로써, 블록체인의 교체 시도를 방어할 수 있다.Accordingly, a block chain including at least one block that is not signed by the user terminal 110 is excluded from synchronization, thereby preventing an attempt to replace the block chain.

도 6은 일 실시 예에 따라 신규 IoT 단말을 IoT 네트워크에 참여시키는 방법을 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a method of joining a new IoT terminal to an IoT network according to an embodiment.

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.Referring to FIG. 6, an example of joining a new IoT terminal 630 to an IoT network 600 including a user terminal 610 and one or more IoT terminals 620 and 630 is illustrated.

사용자 단말(610) 및 하나 이상의 IoT 단말(620 및 630) 각각에는 블록체인(612, 622 및 632)이 저장된다.Blockchains 612, 622 and 632 are stored in each of the user terminal 610 and the one or more IoT terminals 620 and 630.

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.When the new IoT terminal 630 wants to participate in the IoT network 600, the user terminal 610 may first authenticate the new IoT terminal. The authentication method is not limited, but for example, an authentication method such as Numeric comparison may be used.

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.When the new IoT terminal 630 is authenticated, the new IoT terminal 630 participates in the IoT network 600, and the user terminal 610 generates a block corresponding to the new IoT terminal 630, and is generated. The block can be signed and the signed block can be connected to the blockchain 612.

일 실시 예에서, 사용자 단말(610)은 개인키를 이용하여 생성된 블록에 서명하고, 서명된 블록을 IoT 네트워크(600)에 브로드캐스트할 수 있다.In one embodiment, the user terminal 610 may sign the block generated using the private key and broadcast the signed block to the IoT network 600.

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.Each of the one or more IoT terminals 620 and 630 verifies the signed block using the public key of the user terminal 610, and when verification is successful, the blockchain 622 stored in each of the one or more IoT terminals 620 and 630 And 632).

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.Subsequently, the new IoT terminal 630 will formally participate in the IoT network 600, and then when the new IoT terminal 630 wants to participate in the IoT network 600, verification based on the blockchain stored in other terminals. It becomes possible to participate in the IoT network 600.

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. As described above, the system according to the disclosed embodiment does not require a server-based authentication process and is protected from external attacks, and since it does not require a specialized authentication process for each manufacturer of each terminal, it is possible to authenticate between IoT terminals of different manufacturers to easily establish an IoT network. You can build.

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.On the other hand, by making the verification based on the user terminal as a prerequisite for participating in the IoT network for the first time, the user can prevent the IoT terminal from directly authenticating and signing the IoT network that is not signed, thus attacking the traditional IoT system as well Attack methods that can be applied to general blockchain systems can be defended.

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.That is, according to the disclosed embodiment, the IoT terminals themselves are used as nodes of the blockchain network, and perform the role of maintaining the network as well as consensus within the network. Each IoT terminal currently has a distributed ledger of other devices that are certified in the IoT network, and it is possible to easily manage even new IoT devices and updates of existing IoT devices by constructing such information into a blockchain.

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.Accordingly, the information of the IoT terminals is composed of blocks, and each device uses these block information when verifying whether the device is derived from the same network. These blocks are characterized by allowing a verified user to sign the block, so that the user directly maintains the integrity of the block.

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.In addition, the blockchain-based IoT authentication system according to the disclosed embodiment operates without problems by agreement between terminals even in a closed internal network, unlike the existing blockchain or IoT system, so it can be used by companies or military units using intranets. There is an advantage.

또한, 일부 IoT 단말들에서 네트워크의 단절이 있었다 하더라도, 검증된 사용자가 서명한 가장 긴 블록체인으로 동기화를 수행함으로써 최신 네트워크의 분산 장부를 지속적으로 유지할 수 있다.In addition, even if there is a network disconnection in some IoT terminals, it is possible to continuously maintain the distributed ledger of the latest network by performing synchronization with the longest blockchain signed by the verified user.

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.In addition, when a departure from the IoT network occurs due to a communication disconnection in some IoT terminals, the IoT terminal can be immediately returned to the IoT network without the user terminal 110 through an agreement based on a blockchain.

도 7은 일 실시 예에 따른 IoT 단말의 재연결 방법을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a reconnection method of an IoT terminal according to an embodiment.

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.Referring to FIG. 7, an IoT network 700 and a user terminal 710 included in the IoT network 700 and one or more IoT terminals 720 to 740 are illustrated.

일 실시 예에서, IoT 단말(730)의 기기이상 혹은 통신불능 등으로 인해 IoT 단말(730)이 일시적으로 IoT 네트워크(700)에서 이탈할 수 있다.In one embodiment, the IoT terminal 730 may temporarily leave the IoT network 700 due to an abnormal device or communication failure of the IoT terminal 730.

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.In this case, when the state of the IoT terminal 730 is restored and the user wants to return to the IoT network 700, the IoT terminal 730 is verified to terminals 710, 720, and 740 connected to the IoT network 700. You can request.

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.The terminals 710, 720, and 740 connected to the IoT network 700 check whether there is block information corresponding to the IoT terminal 730 in each blockchain 712, 722, and 742, and verify It can be done.

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.In one embodiment, each of the terminals 710, 720, and 740 connected to the IoT network 700 stores the block information corresponding to the IoT terminal 730 in the stored blockchain, the IoT terminal 730 It can communicate with and interact with each other.

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.Accordingly, even when a plurality of devices belonging to the entire IoT network 700 are in an OFF state due to the characteristics of the IoT system, communication with the existing IoT terminal 730 may be performed through verification of each of the remaining devices. That is, in this case, it can be understood that each of the IoT devices derives an agreement, and thus, there is an advantage that a quick agreement can be obtained.

또한, 각각의 기기는 사용자 단말(110)에 의하여 서명되어야 하므로, 기존 네트워크 구성원의 51% 이상의 공격이 들어와도 기존 네트워크의 블록체인이 유지되는 장점이 있다.In addition, since each device must be signed by the user terminal 110, there is an advantage that the blockchain of the existing network is maintained even if an attack of 51% or more of the existing network members enters.

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.In one embodiment, when a plurality of agreements among terminals 710, 720, and 740 connected to the IoT network 700 are derived, the IoT terminal 730 may directly participate in the IoT network 700. That is, when there is block information of the IoT terminal 730 in a plurality of blockchains among terminals 710, 720, and 740 connected to the IoT network 700, the IoT terminal 730 is connected to the IoT network 700. You can participate immediately.

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.In other words, if the IoT terminal that previously participated in the IoT network wants to re-join after leaving the IoT network, the IoT terminal is immediately IoT based on the consensus of a number of IoT terminals based on the blockchain even without verification by the user terminal. You can join the network.

따라서, 개시된 실시 예에 따른 IoT 시스템은 서비스의 가용성을 높이면서도, IoT 시스템 내부의 개인정보 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the IoT system according to the disclosed embodiment has an effect of increasing the availability of a service and preventing the leakage of personal information inside the IoT system.

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.The steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, a software module executed by hardware, or a combination thereof. The software modules may include Random Access Memory (RAM), Read Only Memory (ROM), Erasable Programmable ROM (EPROM), Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM), Flash Memory, Hard Disk, Removable Disk, CD-ROM, or It may reside on any type of computer readable recording medium well known in the art.

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.The components of the present invention may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a hardware computer, and stored in a medium. The components of the present invention can be implemented in software programming or software components, and similarly, embodiments include C, C++, including various algorithms implemented in a combination of data structures, processes, routines or other programming components. , Can be implemented in programming or scripting languages such as Java, assembler, etc. Functional aspects can be implemented with algorithms running on one or more processors.

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. The embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but a person skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.

100 : IoT 네트워크
110 : 사용자 단말
120 : IoT 단말
130 : IoT 단말
100: IoT network
110: user terminal
120: IoT terminal
130: IoT terminal

Claims (11)

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.
User terminal; And
One or more IoT terminals; Including,
The user terminal and the one or more IoT terminals form an IoT network,
The user terminal and the one or more IoT terminals each store a blockchain,
The blockchain,
A block corresponding to the user terminal and a block corresponding to each of the one or more IoT terminals,
Blockchain-based IoT authentication system.
제1 항에 있어서,
상기 블록체인에 포함되는 블록들은,
상기 사용자 단말에 의하여 서명된 것을 특징으로 하는,
블록체인 기반 IoT 인증 시스템.
According to claim 1,
Blocks included in the blockchain,
Characterized in that signed by the user terminal,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 2,
A first private key is stored in a first IoT terminal that is one of the one or more IoT terminals, and a first public key corresponding to the first private key is stored in a first block corresponding to the first IoT terminal. Made with,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 1,
The system further includes a new IoT terminal to participate in the IoT network,
The user terminal,
Authenticate the new IoT terminal, create a block corresponding to the authenticated new IoT terminal, sign the generated block, connect the generated block to the blockchain, and connect the generated block to the IoT network Broadcast on,
Each of the one or more IoT terminals,
Verifying the generated block using the public key of the user terminal, and when the verification is successful, connecting the generated block to a blockchain stored in each of the one or more IoT terminals,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 1,
The system further includes an existing IoT terminal to participate in the IoT network,
Each of the one or more IoT terminals,
Check and verify whether a block corresponding to the existing IoT terminal is stored in a blockchain stored in each of the one or more IoT terminals, and perform communication with the existing IoT terminal when the verification of the existing IoT terminal is successful. doing,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 1,
The one or more IoT terminals perform synchronization for the stored blockchain, but perform synchronization based on the longest blockchain signed by the user terminal,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 1,
The system,
Further comprising at least one access point used to perform communication between the terminals included in the IoT network,
The user terminal,
Performing communication with the access point, and communicating with one or more IoT terminals included in the IoT network through the access point,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 1,
The system,
An access point (AP) connected to the one or more IoT terminals; Further comprising,
The AP,
IP exchange is performed with a terminal of an external network through a Stun server,
Performing communication with the terminal of the external network using the exchanged IP,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
The method of claim 6,
The one or more IoT terminals,
When an attempt to synchronize by another blockchain longer than the blockchain stored in the one or more IoT terminals is recognized, it is checked whether blocks included in the other blockchain are signed by the user terminal, and the If at least one block that is not signed by the user terminal is included, rejecting synchronization by the other blockchain,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
According to claim 1,
The system further includes an existing IoT terminal to participate in the IoT network,
Each of the one or more IoT terminals,
Check and verify whether a block corresponding to the existing IoT terminal is stored in a blockchain stored in each of the one or more IoT terminals, and when a plurality of agreements among the one or more IoT terminals are obtained, the existing IoT terminal is connected to the IoT. To join the network,
Blockchain based IoT authentication system.
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.
The method of claim 10,
The one or more IoT terminals,
When information for the consensus is received from one or more other IoT terminals, it is determined whether the one or more other IoT terminals are signed by the user terminal, and information received from the IoT terminal not signed by the user terminal is Characterized in that it is not reflected in the agreement,
Blockchain based IoT authentication system.
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KR102263202B1 (en) * 2020-11-18 2021-06-10 주식회사 마크애니 System and method for certifying an IoT device using Decentralized ID
WO2023200279A1 (en) * 2022-04-15 2023-10-19 주식회사 아티프렌즈 Method for increasing block data generation speed through double chain structure in blockchain

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