5G 기반 서비스 제공에 적합한, 실시간성을 갖는 블록체인 구조 제안

이승호; 김기천

doi:10.7840/kics.2021.46.1.102

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이승호 (건국대학교) 김기천 (건국대학교)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제46권 제1호

발행연도: 2021.1

수록면: 102 - 113 (12page)

DOI: 10.7840/kics.2021.46.1.102

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5G와 사물인터넷을 기반으로 한 서비스 상용화를 위한 난관 중 한 가지로 보안 취약점이 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며 블록체인 역시 유력한 대안 중 하나로 연구되고 있다. 하지만, 현재의 블록체인은 보안성만 보장할 수 있을 뿐 실시간 서비스 제공을 위한 처리 속도는 갖추지 못하고 있다. 따라서 요구되는 성능을 제공할 수 있는 새로운 블록체인 구조를 제안하고자 한다. 대표적인 블록체인들의 장단점을 분석해 보안과 성능 두 가지를 모두 제공하는 데 있어 문제 되는 요소들을 추려내었다. 이 중 블록체인의 무결성을 보장하는 동시 프라이버시가 보장되지 못하는 양날의 검이면서, 중복 거래 등을 방지하기 위해 빠른 블록 전파가 요구되어야 하는 공동 장부를 개선하는 방안을 제안한다. 본 논문은 개선된 장부와 PoB 기반 합의 알고리즘, 스마트 계약의 CA를 활용한 인증구조를 통해 기존의 보안성을 유지한다. 또한, 개인장부와 peer 네트워크를 통해 네트워크를 간소화하고, 제안한 PoB 기반 알고리즘으로 경쟁형태의 합의로 인한 자원낭비 및 네트워크 과부하를 해소한다. 위와 같은 기술적인 근거를 통해 실시간 서비스 제공을 위한 처리를 수행할 수 있음을 증명하였다.

#사물인터넷 #블록체인 #분산원장 #머클 트리 #신뢰 기반 증명 #IoT #Blockchain #Distributed Ledger #Merkle Tree #PoB

참고문헌 (20)

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I. S. Son, “5G IoT technology trend and prospect,” The IEIE, vol. 46, no. 4, pp. 56-63, Apr. 2019.

Y. H. Jeon, “A study on the security modeling of internet of things(IoT),” KIIT, vol. 15, no. 12, pp. 17-27, Dec. 2017.

F. Buccafurri, G. Lax, S. Nicolazzo, and A. Nocera, “Overcoming limits of blockchain for IoT applications,” in Proc. 12th Int. Conf. availability, Reliability and Secur ., pp. 1-6, New York, United States, Aug. 2017.

J. Huang, L. Kong, C. Chen, and M. Y. Wu, “Towards secure industrial IoT: Blockchain system with credit-based consensus mechanism,” IEEE Trans. Ind. Informatics, vol. 15, no. 6, pp. 3680-3689, Mar. 2019.

National Archives and Records Administration, Blockchain White Paper , pp. 1-13, Feb. 2019.

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