블록체인 접근 방식을 통한 사물인터넷 보안: 보안 아키텍처, 합의 알고리즘, 지원 기술, 해결해야 할 문제 및 연구 방향

사물인터넷(IoT)의 빠른 확장, 특히 중요 인프라에서, 엄격한 보안 및 프라이버시 기준이 필요하다. 데이터 폭증으로 인해 사이버-물리 시스템(CPS)은 서비스와 리소스 제공을 위해 컴퓨팅 플랫폼에 의존한다. 미래 지향적인 "Beyond 5G"(B5G)가 지원하는 중요 IoT 인프라는 보안 취약성으로 인해 중앙 집중식 시스템에서 운영될 수 없다. 블록체인 기술(BCT)은 IoT의 보안 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 하며, 안개-사물인터넷(Fog-IoT) 아키텍처와 호환된다. 이더리움 플랫폼은 애플리케이션 개발을 용이하게 하여 BCT의 전례 없는 발전을 가져왔다. 블록체인(BC)은 사용자의 체인 정체성을 토큰화된 디지털 자산과 관련된 거래에 연결하고 시스템 감사 기능을 부여한다. 표준 거래의 역사는 변경 불가능한 방식으로 기록되어 데이터 추적 및 데이터 부인 방지를 촉진한다. 합의 메커니즘(CM)은 중앙 기관이 없는 상태에서 다양한 개체 간의 신뢰 관계를 구축하는 데 있어 상태 전환 및 노드 행동을 관리한다. 스마트 계약(SC)을 통해 IoT 시스템에 대해 분산되고 신뢰할 수 있는 접근 제어를 달성할 수 있으며 자동화를 향상시킬 수 있다. BCT 채택은 유연하고 정교한 접근 제어, 인증, 통신 및 데이터 보안을 보장하기 위해 미래 지향적인 B5G 지원 IoT 중요 인프라를 보호하는 데 불가피하다고 주장한다. 이러한 채택에는 이더리움의 상승하는 비용과 IoT 환경의 제약과 같은 다양한 문제가 associated 있다. IoT 보안을 위한 BC 솔루션을 촉진하기 위해 BCT의 기능은 기계 학습(ML), 엣지 컴퓨팅(EC) 및 인터플래닛 파일 시스템(IPFS)과 같은 다른 기술로 보완되어야 한다.