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초록

영어

Single point of failure (SPOF) attacks and privacy infringement problems are contributing to the increasing number of security incidents in central security systems currently being used in industrial Internet of Things (IIoT) environments. In this study, we provide a decentralized security framework based on edge intelligence that can minimize sophisticated cyber threats that can occur in IoT situations with limited resources. The proposed framework performs intelligent anomaly detection by simultaneously extracting the geographical and temporal characteristics of IoT time series data at the edge end that processes IoT data first. Moreover, it guarantees safety because it connects IoT data with blockchain without directly exposing IoT data at the edge end to improve security privacy. Since the proposed framework uses a consensus algorithm based on the reliability score that measures the security behavior history of IoT nodes, it has increased the security reliability of the network and improved the consensus throughput. As a result of the experiments, the proposed framework has reduced the consensus latency by more than 4.1% on average and improved the detection accuracy by 6.5% on average compared to the current single model.

한국어

단일 장애 지점(SPOF) 공격과 개인정보 침해 문제는 현재 산업용 사물인터넷(IIoT) 환경에서 사용되고 있는 중앙 보안 시스템의 보안 사고를 증가하고 있는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 제한된 자원으로 IoT 상황 에서 발생할 수 있는 정교한 사이버 위협을 최소화할 수 있는 엣지 인텔리전스 기반의 탈중앙화 보안 프레임워크를 제공한다. 제안 프레임워크는 IoT 데이터를 1차적으로 처리하는 엣지 엔드에서 IoT 시계열 데이터의 지리적 및 시간적 특성을 동시에 추출하여 지능형 이상 탐지를 수행한다. 또한, 엣지 엔드에서 IoT 데이터를 직접 노출하지 않고 블록체인과 연결하여 보안 프라이버시를 향상시키기 때문에 안전성을 보장한다. 제안 프레임워크는 IoT 노드 의 보안 행동 이력을 측정하는 신뢰도 점수를 기반으로 한 합의 알고리즘을 사용하기 때문에 네트워크의 보안 신뢰 성을 높이고 합의 처리량을 향상시켰다. 실험 결과, 제안 프레임워크는 현재 단일 모델에 비해 합의 지연 시간을 평균 5.1% 이상 단축시켰고 탐지 정확도를 평균 6.5% 향상시켰다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3. 인텔리젼스 김잔 탈중앙화 보안 프레임워크
3.1 시스템 모델 및 가정
3.2 프레임워크 구조
3.3 AI-BLockchain 통합 보안 처리 구조
4. 평가
4.1 환경설정
4.2 성능 평가
5. 결론
REFERENCES

키워드

산업용 IoT 블록체인 상호 호환성 탈중앙화 보안 프라이버시 합의 알고리즘 Industrial IoT Blockchain Interoperability Decentralization Security Privacy Consensus Algorithms

저자

• 정윤수 [ Yoon-Su Jeong | 목원대학교 게임소프트웨어공학과 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

간행물