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초록

영어

This study proposes an integrated wireless security gateway architecture designed to address security vulnerabilities in BLE-based IoT environments. The proposed system combines a Wi-Fi access point, BLE sniffing module, BLE threat analysis engine, and MQTT-based IoT gateway into a single platform. It performs real-time BLE advertising packet collection, RSSI-based proximity estimation, MAC randomization pattern analysis, and beacon spoofing detection based on interval anomalies. A prototype system was implemented on the Qualcomm IPQ806x platform, and experiments demonstrated reliable BLE packet collection (up to 98%), randomized MAC identification accuracy (93.7%), and high rogue-beacon detection rates (89-100%). The results verify the feasibility of an integrated BLE-IoT wireless security gateway and provide foundational technology for next-generation IoT security platforms.

한국어

본 연구에서는 BLE 기반 IoT 환경의 보안 취약점을 해결하기 위해, 무선 AP 기능·BLE 스니핑 모듈·BLE 위협 분석 엔진·MQTT 기반 IoT Gateway를 통합한 무선 보안 게이트웨이 아키텍처를 제안하였다. 제안 시스템은 BLE Advertising 패킷 수집, RSSI 기반 근접도 분석, MAC Randomization 패턴 판별, Beacon Interval 기반 스푸핑 탐지 등을 실시간으로 수행하며, 탐지 결과를 정책 기반으로 IoT 기기 제어에 연동한다. IPQ806x 기반 프로토타입 구현 및 실험을 통해 BLE 패킷 수집률(최대 98%), 랜덤 MAC 식별 정확도(93.7%), Rogue Beacon 탐지 성능(89-100%)을 확인하였다. 본 연구는 BLE-IoT 환경에서 요구되는 통합 무선 보안 게이트웨이의 실현 가능성을 제시하며, 차세대 IoT 보안 플랫폼의 기초 기술로 활용될 수 있다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
1. 연구 배경
Ⅱ. 연구 방법
1. 기반 기술
Ⅲ. 관련 연구
1. BLE 스니핑 기술 및 공격 벡터
2. BLE MAC Randomization 특성
3. BLE Advertising 및 Scan Response 구조의 보안 취약성
4. BLE WIDS 연구의 미비 및 기존 연구의 한계
Ⅳ. 제안 시스템 구조
1. 제안 아키텍처
2. BLE Threat Detection 모듈 및 차단 기능
Ⅴ. 구현 및 실험
1. H/W 구성
2. Firmware 구성
3. 실험결과
Ⅵ. 결론 및 향후 연구
Acknowledgement
참고문헌

키워드

저자

• 이상진 [ SangGin Lee | (주)심플솔루션 대표이사 ]
• 박승균 [ SeungKyun Park | 신한대학교 소프트웨어융합학과 부교수 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  융합과학기술사회연구 [Journal of Convergence Science, Technology, and Society]

• 간기

  반년간

• pISSN

  2951-0511

• 수록기간

  2022~2026

• 등재여부

  KCI 등재후보

• 십진분류

  KDC 405 DDC 505