[디지털비즈온 김맹근 기자] 4차산업혁명에 즈음하여 데이터의 중요성이 부각되며 사물인터넷(IoT)에 대한 관심이 증가하고 있다. IoT는 인터넷을 통하여 사물의 데이터를 수집하고 분석하여 각종 서비스를 사용자에게 제공하는 기술로써 사람의 개입이 필요 없는 유무선 통신망으로 연결되어 데이터를 서로 주고받고 처리 및 실행관련 명령들을 처리한다.

블록체인(Block chain)은 분산된 네트워크의 모든 연결노드에 동일한 데이터를 공유하는 분산 네트워크 기술을 기반으로 한다. 블록체인은 네트워크 전체 참여자 또는 권위를 가진 일부 참여자의 합의에 의하여 트랜잭션이 저장될 블록의 생성여부가 결정된다. 따라서 블록체인을 통하여 거래되는 데이터는 정확성과 무결성 및 위조․변조 등 보안 위협으로부터 안전하다. 블록체인의 가장 큰 특징은 탈 중앙화된 분산 네트워크 형태로 데이터를 관리하는 것이다.

제 3의 중개자에 의해 관리되었던 중앙 집중 체제를 탈피하여 네트워크에 연결된 모든 노드가 데이터를 관리함으로써 데이터를 동일하게 유지할 수 있다. 블록체인은 데이터의 안전한 관리를 위하여 트랜잭션을 해시함수로 암호화 한다.

해시함수는 단방향 함수에 의하여 입력 값의 길이에 관계없이 특정 길이로 반환되는 특수 함수이며 해시함수에 의해 암호화 처리된 데이터들은 복호화가 불가능하다. 안전성이 확인된 트랜잭션들은 블록체인에 저장되어 노드 전체 또는 권위를 가진 일부 노드에 의하여 합의를 통하여 인증되는 과정을 거친다. 이와 같은 과정들을 거친 후 생성된 블록은 모든 노드에 공유되며 블록체인에 추가된다.

이러한 블록체인의 암호화 및 합의과정으로 인하여 거래내역의 위조, 변조 및 해킹은 사실상 불가능하다. 또한 중앙 집중 시스템의 관리에서 중개자가 취했던 기존의 수수료 및 데이터 독점문제에 대한 문제 및 확장성의 문제도 해결할 수 있다.

블록체인은 분산 네트워크에 데이터베이스를 공유하기 위하여 거래되는 내용을 암호화하고 인증하고 합의하는 등의 과정을 거친다. 블록체인의 특징으로 보편성, 지속성, 유일성, 편의성, 보안성, 적용성, 경제성을 들 수 있다.

블록체인의 처리과정 중 데이터의 정확성과 보안을 위한 핵심 과정은 합의과정이다. 합의알고리즘(Consensus algorithm)을 통한 합의 과정을 통하여 네트워크의 여러 노드 간 데이터의 무결성(Integrity)과 정확성(acuracy)을 유지한다.

IoT환경의 보안성 강화를 위한 블록체인 적용은 IoT데이터는 개인의 정보를 포함할 수 있기 때문에 해당 데이터의 노출에 따라 치명적인 개인정보 유출 및 연계데이터 노출로 이어질 수 있다. IoT의 보안위협요인은 IoT의 대표적 특징은 네트워크를 통한 데이터의 자동 수집 및 중앙 집중 시스템을 통한 관리, 다수 기기와의 상호작용이다.

IoT에 블록체인을 적용할 경우 문제점으로는 블록체인 기술은 분산된 네트워크상 여러 노드의 합의를 통하여 정확한 데이터 관리가 가능하다는 장점을 지니고 있으며 IoT는 매우 빠른 처리 속도, 풍부한 저장용량, 데이터 가공을 위한 우수한 활용성의 장점을 가지고 있다. 그러나 IoT 환경에 블록체인기술을 적용함으로써 보안성을 강화할 수 있으나 처리속도, 저장용량, 데이터 가공능력에 대한 성능저하 우려도 있다.

IoT의 보안위협은 중앙 집중 시스템을 통한 관리에서 발생하는 위조, 변조 및 해킹, 데이터 독점의 위협으로 정리할 수 있으며 위와 같이 블록체인의 투명한 분산데이터관리를 통하여 보안성을 강화하고 향후 새로운 기기 확장시 발생 가능한 보안 이슈에도 대처 가능하다.

결론적으로 현재 활발하게 연구되고 있는 사물인터넷 플랫폼의 미래 구조에 대해 살펴보고 이로 인해 발생 가능한 문제점들을 분석하여 이를 보완하기 위한 방안으로 블록체인과의 융합 모델에 대해서 활용해보아야 한다. 사물인터넷 플랫폼과 블록체인의 융합으로 보안 기능뿐만 아니라 시스템의 신뢰도 등을 향상시킬 수 있어 다양한 응용에 활용되고 4차산업혁명의 인프라로 자리 잡을 것으로 예상된다.