본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

Lora 환경에서 블록체인 기반 도난방지 프로토콜 설계 및 구현

Design and implementation of blockchain-based anti-theft protocol in Lora environment

0

조회

0

다운로드

0

인용

0

참고문헌

키워드

초록

통신인프라의 발달 등 1인 보유 네트워크 장비 개수가 점차 늘고 있다. 스마트폰과 같은 범용적인 장비들은 S/W 구현으로 도난/분실 방지 기능을 구현할 수 있다. 그러나, 이외 소형 장비들은 표준 통신 기술 규격이나 H/W 한계로 인한 장거리 통신 문제, 기능 부재(인증 및 보안성) 등 실용성이 부족하다. 본 연구는 LPWA 표준 환경의 Lora 통신 프로토콜과 블록체인 기술을 결합한다. 도난 방지 및 보안 기능을 프로토콜에 추가하고, 블록체인 네트워크 구축을 위해 PBFT 합의 알고리즘을 적용했다. 테스트 결과, 안전성(인증 및 신뢰 네트워크)과 성능(블록체인 처리 성능)의 효율성을 확인했다. 본 연구는 4차 산업 융합연구로써 향후 휴대용 또는 소형 장치 도난 방지 제품 개발에 이바지하고자 한다.

Abstract

With the development of communication infrastructure, the number of network equipment owned by one person is gradually increasing. General-purpose devices such as smartphones can implement theft/loss prevention function by implementing S/W. However, other small devices lack practicality such as long-distance communication problems due to standard communication technology specifications or H/W limitations, and lack of functions(authentication and security). This study combines the Lora communication protocol in the LPWA standard environment and the blockchain technology. Anti-theft and security functions were added to the protocol, and the PBFT consensus algorithm was applied to build a blockchain network. As a result of the test, the effectiveness of safety(authentication and trust network) and performance(blockchain processing performance) were confirmed. This study aims to contribute to the future development of portable or small device anti-theft products as a 4th industrial convergence research.

참고문헌 (21)

  1. "Cisco Annual Internet Report (2018–2023) White Paper"[URL]
  2. J. E. Lee, "oneM2M Global Internet of Things(IoT)Standard Trend", The Magazine of Kiice, 19(1), pp.31~43 (2018)
  3. "Lightweight M2M(LWM2M), DEFINITION OF LIGHTWEIGHT M2M (LWM2M)"[URL]
  4. S. Y. Kim, "Wide Range IoT Technology and Standardization based on LPWA", Electronics and telecommunications trends, 31(2), pp.95~106 (2016)[DOI]
  5. 김종훈, "LoRa LPWAN 기반의 무선 계측센서 설치 및 유지관리 방안", 한국전산구조공학회논문집, 33(1), pp.55~62 (2020), 한국전산구조공학회[DOI]
  6. "(Long Ra3nge)Network and Protocol Architecture & Frame Structure"[URL]
  7. 마성훈, "LoRa 기술 및 각 국가별 LoRa 활용사례 분석", 한국인터넷방송통신학회 논문지, 19(1), pp.15~20 (2019), 한국인터넷방송통신학회[DOI]
  8. H. Noura, "LoRaWAN security survey:Issues, threats and possible mitigation techniques", Internet of Things, 12, pp.100303~ (2020)[DOI]
  9. I. Butun, "Security risk analysis of LoRaWAN and future directions", Future Internet, 11(1), pp.3~ (2019)[DOI]
  10. D. Y. Lee, "Blockchain core technology and domestic and international trends", Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers, 35(6), pp.22~28 (2017)
  11. "Blockchain challenges and opportunities: A survey"[URL]
  12. S. G. Kim, "Blockchain core technology and domestic and international trends", IITP, Weekly technology trend– ICT new technology, 13~25 (2020)
  13. J. S. Park, "Past, Present and Future of Blockchain Technology", Electronics and Telecommunications Trends, 33(6), pp.139~153 (2018)[DOI]
  14. 민연아, "효율적 합의를 위한 PBFT 수정 연구", 정보기술융합공학논문지, 10(1), pp.35~41 (2020), IT연구소[DOI]
  15. 김도균, "평가항목 제안 및 분석을 통한 블록체인 분산합의 알고리즘 성능 개선", 한국산업경영시스템학회지, 41(4), pp.179~188 (2018), 한국산업경영시스템학회[DOI]
  16. 한문석, "원격 제어가 가능한 IOT 기반 도난 방지 시스템 설계", 한국지식정보기술학회 논문지, 14(6), pp.655~663 (2019), 한국지식정보기술학회[DOI]
  17. 손용범, "블록체인을 활용한 농업기계 등록 관리 시스템의 설계", 한국콘텐츠학회 논문지, 19(12), pp.18~27 (2019), 한국콘텐츠학회[DOI]
  18. 고준혁, "LoRa 모듈을 이용한 GPS기반 무선 분실 방지 시스템 구현", 디지털콘텐츠학회논문지, 18(4), pp.761~768 (2017), 한국디지털콘텐츠학회[DOI]
  19. 곽호영, "무선 통신과 GPS 기술을 결합한 반려견 분실 방지 장치의 설계 및 구현", 한국컴퓨터정보학회논문지, 24(2), pp.103~109 (2019), 한국컴퓨터정보학회[DOI]
  20. 장원창, "버스정류소 스마트폰 충전대에서 스마트폰의 분실 방지를 위한 LPWA 기반 버스 진입 알림 시스템 개발", 한국항행학회논문지, 21(6), pp.620~625 (2017), 한국항행학회[DOI]
  21. 김명선, "비콘을 이용한 물품 분실 방지용 스마트 벨트 시스템 구현", 한국컴퓨터정보학회논문지, 22(8), pp.9~14 (2017), 한국컴퓨터정보학회[DOI]

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (36건)