원문정보
Blockchain-based lightweight consensus algorithm (L-PBFT) for building trust networks in IoT environment
초록
영어
With the development of the Internet of Things (IoT), related network infrastructures require new technologies to protect against threats such as external hacking. This study proposes an L-PBFT consensus algorithm that can protect IoT networks based on a blockchain consensus algorithm. We designed a blockchain (private) model suitable for small networks, tested processing performance for ultra-small/low-power IoT devices, and verified stability. As a result of performance analysis, L-PBFT proved that at least the number of nodes complies with the operation of the consensus algorithm(minimum 14%, maximum 29%) and establishes a trust network(separation of secure channels) different from existing security protocols. This study is a 4th industry convergence research and will be a foundation technology that will help develop IoT device security products in the future.
한국어
사물인터넷(IoT)의 발달과 함께 관련 네트워크 인프라는 외부 해킹과 같은 위협을 보호할 수 있는 새로운 기술이 요구되고 있다. 본 연구는 블록체인 합의 알고리즘을 기반으로 IoT 네트워크를 보호할 수 있는 L-PBFT 합의 알고리즘을 제안한다. 소규모 네트워크에 적합한 블록체인(Private) 모델을 설계하고, 초소형/저전력 IoT 장치를 대상으로 처리 성능을 테스트하고 안정성을 검증했다. 성능 분석 결과 L-PBFT는 노드 수가 적어도 합의 알고리즘의 동작(최소 14%, 최대 29%)을 준수하고, 기존 보안 프로토콜과 다른 신뢰 네트워크(보안 채널 분리)를 구축함을 증명 하였다. 본 연구는 4차 산업 융합연구로써 향후 IoT 장치 보안 제품 개발에 도움이 되는 기반 기술이 될 것이다.
목차
Abstract
1. 서론
2. 선행연구
2.1 IoT 및 블록체인 현황과 기술 분석
2.2 블록체인 기반 IoT 연구 비교분석
3. L-PBFT 합의 알고리즘
3.1 네트워크 구조 및 IoT 장치 규격
3.2 L-PBFT 합의 알고리즘 전체 과정
3.3 L-PBFT 내부 동작과정
4. 성능 분석
4.1 블록체인 및 통신 환경 설정
4.2 안전성 분석
4.3 성능 분석
5. 결론
REFERENCES
