A Design Key Management Protocol Using Distributed Ledger Technology in Smart Home Environment

Abstract

스마트 홈 환경 기술의 발전으로 기존의 주거 생활보다 편리하고 효율적으로 만드는 목표를 수행하고 있다. 이러한 스마트 홈 환경은 인터넷과 연결된 각종 가전제품과 시스템을 중앙에서 원격으로 제어할 수 있다. 스마트 홈 환경은 인터넷을 통해 사용자가 스마트 폰을 활용하여 주거하는 공간의 디바이스를 제어할 수 있다. 그러나 네트워크 기반을 수행함으로써 다 양한 취약점 및 보안위협에 노출되어 있다. 이러한 피해를 통해 프라이버시 노출 및 재산상의 손실이 발생할 수 있어 강화된 대응책이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 스마트 홈 환경에서 안전하게 통신을 수행할 수 있도록 분산원장 기술을 활용한 키 관리 프로토콜을 설계하였다. 키 생성 프로토콜은 분산원장 기술의 머클트리 방식으로 사용자, IoT 디바이스에 대한 정보 를 해쉬값을 검증하는 방식으로 생성하였다. 제안한 키 관리 프로토콜에 대해서 안전성 및 성능 분석도 수행하였다. 성능분석 결과 기존의 인증서 기반 키 생성 프로토콜 대비 100회당 약 28%의 효율성을 확인하였다. 제안한 키 생성 프로토콜을 스마트 홈 환경에 적용하기 위해 보안정책 및 연구방향을 제시하여 보다 안전한 환경에 대해 이점을 주고자 한다.