ETRI, 경량 기기용 네트워크 접속제어 프로토콜 기술 개발

원격검침인프라(AMI)에 사용되는 상용 스마트미터 기기와 데이터집합장치(DCU)에 적용되는 시험 보드. 네트워크 접속제어 프로토콜(PANA)는 데이터집합장치(DCU)가 스마트미터의 인증을 통해 AMI 네트워크 접속을 제어한다. 사진=ETRI 제공
원격검침인프라(AMI)에 사용되는 상용 스마트미터 기기와 데이터집합장치(DCU)에 적용되는 시험 보드. 네트워크 접속제어 프로토콜(PANA)는 데이터집합장치(DCU)가 스마트미터의 인증을 통해 AMI 네트워크 접속을 제어한다. 사진=ETRI 제공
국내 연구진이 사물인터넷(IoT)에 사용되는 경량 기기용 네트워크 접속제어 프로토콜 기술 개발에 성공했다.

연구진은 이를 지능형 원격검침 인프라에 처음으로 적용해 관련시장 전망을 밝게 하고 있다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 국제표준 규격을 준수해 경량 기기에서도 동작 가능한 보안 프로토콜을 ㈜누리텔레콤의 원격검침 상용제품에 탑재했다고 28일 밝혔다.

이번에 개발된 보안기술은 누리텔레콤이 노르웨이에서 수주한 800억 원 규모의 해외 지능형 원격검침(AMI) 시스템 구축 프로젝트에 적용됐다. 기기 간 상호인증 및 키 분배를 제공하는 보안 프로토콜로, 현재 대규모 현장 검증을 위해 국내 연구진이 기술 지원을 하고 있다.

ETRI 연구진이 기술개발에 성공한 파나(PANA) 프로토콜은 기기에 대한 인증을 수행하고, 인증된 기기들만이 안전하게 통신할 수 있도록 키를 분배하여 네트워크 접속을 제어하기 위한 국제 표준 기술이다.

노르웨이 등 북유럽은 단독주택 형태의 주거환경이고, 정확한 실시간 전력소비 데이터의 수집이 불가능해 에너지 관리에 큰 불편을 겪고 있다.

누리텔레콤의 원격검침(AMI) 상용 단말기 개발로 전기뿐만 아니라 수도, 가스의 실시간 검침이 가능해졌다. 또 ETRI PANA 프로토콜의 적용으로 원격검침 인프라에 대한 보안성을 한층 높였다는 평가를 받고 있다.

ETRI는 PANA 프로토콜 개발 이 외에도, ECC 인증서를 이용한 공개키 기반 인증 인프라를 구축하고, 이를 이용한 경량 기기용 TLS 및 DTLS 프로토콜 개발에도 성공했다. 경량 기기인 ARM사의 Cortex-M3는 간단한 응용프로그램이 동작할 수 있도록 ARM에서 개발한 마이크로프로세서로 대부분의 IoT 기기에서 사용되기 때문에 Cortex-M3급 기기에서 동작하는 네트워크 보안 프로토콜의 개발은 그 의미가 크다.

이번에 개발된 경량형 네트워크 보안 프로토콜들은 다양한 IoT 기기에 적용될 수 있도록 공개키 인증서를 이용한 기기인증 외에도, 사전에 키를 공유한 상태에서 인증과정을 시작하는 PSK(Pre-Shared Key) 기반의 기기인증 방법을 지원하고, 암호학적 안전성이 높아서 가장 많이 사용되는 디피-헬만 키 교환 방법(ECDHE)이 적용된 것으로, 국제 표준 규격을 따른다.

미래창조과학부 허성욱 정보보호기획과장은 "ETRI의 경량 기기용 네트워크 접속인증 기술의 개발 및 원격검침 인프라 적용은 IoT 인프라 보안의 마중물로서의 의미가 크다. 향후 국내 기업의 글로벌 시장 진출에 크게 기여할 것으로 보인다. 또한 스마트 전력 및 스마트 시티 등 IoT 인프라 보안의 견인차 역할을 해 줄 것으로 기대한다"고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 미래창조과학부와 IITP가 지원하는 정보보호 핵심원천 기술개발사업의 `스마트 경량 IoT 기기용 운영체제 보안핵심기술` 과제를 통해 개발됐다. 연구진은 본 기술 개발과 관련하여 SCI급 논문 6편을 작성했고 국내외 17건의 특허출원을 완료했으며, AMI 전문업체 및 보안업체 등에 기술이전했다.

ETRI 정보보호연구본부 김정녀 프로젝트 리더(PL)는"향후 본 기술의 고도화를 통해 기술 경쟁력을 높이고, 이와 함께 국내 기업들에 기술을 이전하여 스마트 전력 및 스마트 시티 보안에 적용되도록 하겠다"고 말했다.

김달호 기자

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원격검침인프라(AMI)에서 스마트미터 기기의 인증을 위해 스마트미터 기기와 데이터집합장치(DCU) 사이에 적용되는 네트워크 접속제어 프로토콜(PANA) 수행 과정에서의 상호 인증 메시지를 확인하고 있다. 사진=ETRI 제공
원격검침인프라(AMI)에서 스마트미터 기기의 인증을 위해 스마트미터 기기와 데이터집합장치(DCU) 사이에 적용되는 네트워크 접속제어 프로토콜(PANA) 수행 과정에서의 상호 인증 메시지를 확인하고 있다. 사진=ETRI 제공
원격검침인프라(AMI)에 사용되는 스마트미터 기기와 데이터집합장치(DCU). 네트워크 접속제어 프로토콜(PANA)은 데이터집합장치(DCU)가 스마트미터의 인증을 통해 AMI 네트워크 접속을 제어한다. 사진=ETRI 제공
원격검침인프라(AMI)에 사용되는 스마트미터 기기와 데이터집합장치(DCU). 네트워크 접속제어 프로토콜(PANA)은 데이터집합장치(DCU)가 스마트미터의 인증을 통해 AMI 네트워크 접속을 제어한다. 사진=ETRI 제공

김달호
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