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IoT업계, 통신 보안성·지속성 확보 총력
IoT업계, 통신 보안성·지속성 확보 총력
  • 박광하 기자
  • 승인 2020.11.07 10:39
  • 댓글 0
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관련 제품·솔루션 확산 추세
수집 데이터 신뢰성 문제 부상
보안성·지속성 해결 솔루션 선봬
제조·생산, 유통, 건설, 서비스, 의료 등 다양한 산업현장에서 IoT 장치 사용이 증가 추세다. 이에 따라 수집 데이터의 신뢰성 문제가 점차 부상하고 있다. [사진=유블럭스]
제조·생산, 유통, 건설, 서비스, 의료 등 다양한 산업현장에서 IoT 장치 사용이 증가 추세다. 이에 따라 수집 데이터의 신뢰성 문제가 점차 부상하고 있다. [사진=유블럭스]

사물인터넷(IoT) 기술의 등장으로 인류가 고안하고 발전시켜온 산업 대부분이 혁신을 이루고 있다. 제조·생산, 유통, 건설, 서비스, 의료 등 다양한 산업현장에서 IoT 장치가 사용되고 있다.

그런데 IoT가 확산되면서 이 장치들을 통해 수집된 데이터를 신뢰할 수 있는지에 대한 의문이 증가하고 있는 게 현실이다. 잘못된 데이터, 허위의 데이터가 IoT를 활용한 각종 시스템을 교란할 수 있기 때문이다. 신뢰할 수 있는 데이터 통신을 위해 보안성을 강화하는 것은 전력 소모 증가라는 부작용을 낳는다.

이 같은 한계에 부딪힌 IoT 산업계는 통신 보안성과 지속성이란 두마리 토끼를 모두 잡기 위해 노력하고 있다.

 

■IoT 산업 성패는 보안성·지속성에 달려

IoT 분야에서 보안성과 전력 효율성이 요구되는 대표적인 분야로는 '자산 추적'이 있다. 제조, 유통 과정에서 제품에 대한 데이터 신뢰성은 물론 수집된 데이터의 안전한 내부 저장과 간편한 보안 클라우드 연결도 필수적이다. 추적 장치들은 대개 배터리로 작동하기 때문에 에너지 효율이 매우 높은 보안 데이터 전송이 필요하다.

스마트헬스케어 분야에서도 IoT의 작동 신뢰성과 지속성은 보장돼야 한다. 환자의 신체정보 보호는 아무리 강조해도 지나치지 않다. 만약 장치가 신체에 영향을 끼치는 경우 데이터 조작은 반드시 방어해야 한다. 심박수 조절이나 인슐린 공급 장치가 그렇다. 해당 장치에는 오직 허가받은 의료진만 민감한 데이터에 접근해야 한다. 악성 코드와 데이터 조작에 대한 높은 수준의 보호가 필요하다는 의미다. 장기간 신체정보를 수집해야 하므로 전력 사용에서도 효율성이 필요하다.

산업 모니터링 분야도 비슷하다. 실시간 운영 데이터의 무결성을 보장해 생산성을 높이고 다운타임을 방지하며 작업자의 안전을 보장할 필요가 있는 것이다.

스마트홈·빌리지·시티에서의 빌딩 및 홈 오토메이션은 굳이 말할 필요가 없을 정도다. 데이터 기밀성과 신뢰성을 유지하면서도 고객의 프라이버시를 침해하지 않아야 하고, 믿을 수 있는 이해관계자와는 데이터 공유가 이뤄져야 한다.

결론적으로, 신뢰할 수 있는 데이터를 위해 보안성·지속성은 IoT 산업의 양보할 수 없는 가치다.

 

■IoT SaaS 솔루션이 통신 보안성·지속성 ↑

위치추적 및 무선 통신 기술 분야 전문기업 유블럭스(u-blox)는 IoT SaaS(Security-as-a-Service) 솔루션을 새롭게 출시한다고 최근 밝혔다.

유블럭스의 LTE-M 셀룰러 IoT 모듈 'SARA-R4'와 'SARA-R5' 제품군 상에서 활용 가능한 이 솔루션은 데이터가 기기에 저장돼 있든, 기기와 클라우드 간에 전송되고 있는 동안이든 관계 없이 악성 코드의 공격으로부터 데이터를 매우 손쉽게 보호할 수 있게 해준다.

이 솔루션은 업계 선도적인 클라우드 IoT 플랫폼에 즉시 사용이 가능하고, 간편하고 안전하며 효과적인 비용으로 설치가 가능하다는 게 유블럭스의 설명이다. 또한 고객의 IoT 애플리케이션 개발 속도를 높여 제품 출시 기간을 단축할 수 있게 해준다고 강조했다.

유블럭스 씽스트림(Thingstream) 서비스 플랫폼을 통해 관리되는 새로운 IoT SaaS 솔루션은 자원이 제한된 IoT 기기를 이용하는 저전력 광대역(LPWA) 네트워크 구축에 특히 최적화됐다. 이 서비스는 데이터 오버헤드를 대폭 줄이고, 장치간 데이터 송수신을 위한 통신 프로토콜 협상 과정인 핸드셰이크 횟수를 최소화하는 게 가능하다. 이 같은 기능을 통해 기기 전력 소모를 개선할 수 있어 대부분의 IoT 기기에 대한 핵심 평가 기준인 배터리 수명을 연장시키는 효과가 있다는 게 유블럭스의 주장이다.

유블럭스의 솔루션이 이처럼 우수한 효율성을 갖게 된 비결은 고유의 대칭형 키 관리 시스템(symmetric key management system, KMS)에 있다. 유블럭스는 고유의 KMS 덕분에 전반적인 운영의 복잡성과 전력 소모를 가중시킬 수 있는 사전 공유 키의 저장 및 관리에 의존하지 않고도 각 기기별 암호 키를 즉석에서 무한대로 생성할 수 있다고 설명했다.

솔루션을 활용하면 암호 키는 하드웨어와 결부돼 있고 모듈, 서버, 클라우드에서 트리거될 수 있어, 인증서를 생성, 제공 및 갱신할 필요가 전혀 없다. 따라서 시스템 비용, 운영 복잡성, 전력 소비 측면에서 상당한 절감 효과를 얻을 수 있다.

또한 이 솔루션은 설계 시, SARA-R4 및 SARA-R5 모듈의 안전을 보장하는 기본 요소들로 구성된 유블럭스의 파운데이션 시큐리티(Foundation security) 기술도 활용한다. 여기에는 이들 모듈이 신뢰할 수 있는 소프트웨어만 실행할 수 있도록 하는 보안 부팅 메커니즘을 비롯해, 고급 보안 기능 세트의 토대가 되는 신뢰점(root of trust, RoT)과 결부된 고유하고 변경이 불가한 장치 ID가 포함된다. 뿐만 아니라 유블럭스 고유의 uFOTA 기능을 통해 무선OTA 펌웨어 업데이트 인증도 가능하다.

 

■사전 인증 획득 무선 모듈군 공급

실리콘랩스는 IoT 애플리케이션 개발에 필요한 '사전 인증 획득 무선 모듈' 제품군인 xGM210PB, BGM220, MGM220, BGX220 Xpress 등 4종을 출시한다고 최근 밝혔다.

이들 제품은 상용 및 컨슈머 IoT 장치와 서비스를 구현하는 멀티 프로토콜 솔루션을 위해 전체 스택을 지원하는 업계 유일의 모듈들로 구성됐으며 유연한 패키지 옵션과 고도로 집적된 디바이스 보안 기능을 제공한다고 실리콘랩스는 설명했다.

4종의 모듈은 시스템인패키지(SiP)와 전통적인 인쇄회로기판(PCB) 모듈을 패키지 옵션으로 제공한다. SiP 모듈은 공간 제약이 있는 IoT 설계에서 복잡한 RF 설계와 인증 문제를 해소해 준다. PCB 모듈 형식은 유연한 핀 연결이 가능하다.

xGM210PB는 '시큐어볼트' 기능을 지원한다. 시큐어볼트는 ARM PSA 레벨2 인증을 획득한 획기적인 IoT 디바이스 보안 기술이라고 실리콘랩스는 힘줘 말했다. 블루투스, 지그비, 오픈스레드(OpenThread) 등의 다중 프로토콜을 지원한다. 최대 +20dBm의 송신전력과 -104dBM이상의 수신감도를 제공한다. 커넥티드 조명, 게이트웨이, 보이스 어시스턴트, 스마트미터 인홈디스플레이(IHD) 등에 사용될 수 있다.

BGM220은 사전인증을 획득한 블루투스5.2 모듈로 1개의 코인셀 배터리로 최장 10년간 동작이 가능하다. 가전, 자산 추적 태그, 비콘, 휴대용 의료기기, 피트니스, 블루투스 메시 저전력 노드 등에 적합하다고 실리콘랩스는 설명했다.

MGM220은 조명 제어, 빌딩 및 산업 자동화 센서를 포함한 친환경 초저전력 IoT 제품에 이상적인 저전력 저가격대 모듈이다. 이 모듈은 지그비 그린 파워(Zigbee Green Power)와 에너지 하베스팅 솔루션에 적용할 수 있다.

BGX220 Xpress는 온보드 블루투스 스택, Xpress 명령 인터페이스, 사전 프로그램된 케이블 대체 통신 펌웨어를 포함하고 있어, 펌웨어 개발 없이도 블루투스LE 솔루션을 구현할 수 있는 게 특징이다. 모듈은 크기와 안전, 환경 관련 과제에 대응하기 위한 HMI(Human-Machine Interface) 기기 등 산업용에 이상적이다.

xGM210PB, BGM220, MGM220, BGX220 Xpress 4개 모듈 모두 실리콘랩스 통합개발환경(IDE)인 '심플리시티 스튜디오 5(Simplicity Studio 5)'를 지원한다.

이들의 샘플, 양산품, 개발 키트는 현재 구매 가능하다고 실리콘랩스는 덧붙였다.



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