A Partial Encryption Model for IoT Systems Considering Real-time Performance and Security
Youngsoo Kim · The Journal of the Korea Contents Association · 2025
4차 산업혁명의 주요 요소 중 하나인 실시간 IoT 시스템은 다양한 IoT 디바이스에서 데이터를 생성하고 전송하며, 이러한 디바이스는 하드웨어 성능의 한계로 인해 기존의 암호화 기술을 적용하기 어렵다. 특히, IoT망과 인터넷망을 통해 전송되는 데이터는 다양한 보안 취약점에 노출되어 있어, 실시간성과 보안성을 동시에 만족하는 모델이 요구된다. 사물인터넷의 암호화 표준으로 MQTT와 CoAP 프로토콜에 SSL/TLS과 DTLS 적용을 권고하고 있으나 IoT기기가 가지는 성능의 한계로 암복화의 처리에 따른 지연에 따른 IoT의 실시간성에 문제를 야기한다. 이의 해결을 위해서 MQTT와 CoAP의 암호화 프로토콜에 적용할 부분 암호화 모델을 제안한다. 제안된 모델은 IoT망과 인터넷망에서 중요한 데이터만을 선택적으로 암호화하여 전송함으로써 보안성을 강화하고 실시간성을 제공한다. 모델의 검증을 위해 IoT망과 인터넷망이 분리된 실시간 IoT 시스템 환경에서 제안 모델의 성능을 검증하였다. 제안 모델은 향후 IoT 시스템이 보편화되는 다양한 산업 및 생활 환경에서 보안과 실시간성이 요구되는 상황에서 널리 사용될 것으로 기대된다.