A Secure Hedera Hashgraph-based Smart Home System Architecture with Low Transaction Latency

Abstract

현대 사이버 공간에서 데이터는 가장 중요하고 높은 가치를 가진다. 데이터 중에서도 스마트홈처럼, 사적이고, 안전하고, 보호되어야 하는 장소의 데이터의 중요성은 더 크다. 스마트 홈에는 라이프스타일 패턴, 건강데이터 등과 같은 민감한 개인 사용자 데이터가 포함되어 있기 때문이다. 스마트 홈에서 스마트 장치에 의해 수집되거나 생성된 데이터로 인한 개인 정보 및 보안 위험은 무단 액세스 및 사용으로부터 보호되어야 한다. 최근 Distributed Ledger Technology(DLT)가 견인력을 얻으면서 전통적인 스마트 홈의 아키텍처는 현재 DLT를 스마트 홈 IoT 환경에 통합하기 위해 변경되고 있다. 그러나 1세대 DLT인 블록체인은 확장성 부족, 낮은 처리량, 확률적 합의, 선행 실행 등의 한계가 있어 고도로 분산된 스마트 홈 IoT 환경에 적합하지 않다. 본 논문에서는 DLT를 스마트 홈 IoT 환경에 통합하기 위한 Hedera Hashgraph 아키텍처를 제안한다. 제안된 아키텍처의 성능 분석을 통해, 낮은 트랜잭션 대기 시간을 유지하면서 개인 정보 보호 및 보안을 강화하는 안전하고 효율적인 스마트 홈 환경을 보장하는 것이 가능하다는 결과를 도출하였다.