발전된 주거 공간을 창출하는 스마트 홈서비스

국내 최초 정보보안 모듈과 통신모듈 단일칩으로 구성한 보안 시스템온칩 개발

2011-06-15     취재_공동취재단

2003년, 홈 네트워크 서비스가 시작되었다. 홈오토메이션 서비스, 주문형 비디오(VOD) 서비스, U-Healthcare 서비스, E-Learning을 목표로 시작된 서비스는 이제 VOD는 IPTV로, E-Learning은 거대 사업군으로, U-Healthcare는 가장 가능성 있는 서비스로 간주되고 있다. 그래서인지 일부 사람들은 홈 네트워크는 더 이상 할 게 없다고 말한다. 하지만 광운대학교 유비쿼터스 홈 네트워크센터 양성현 센터장의 생각은 다르다. 지금은 여러 가지 문제로 관련 사업들이 독립적으로 진행되고 있지만 가까운 시일 내에 홈 네트워크 서비스가 거주지 중심으로, 사람 중심으로 전개될 것이라 확신하고 있기 때문이다.

홈 네트워크란, 가정에서 쓰는 모든 전기·전자제품이 하나의 유무선 시스템으로 연결되어 쌍방향 통신이 가능한 미래형 가정시스템을 말한다. 이는 단순히 가정 기기를 원격 조종하는 기능뿐 아니라 가전제품끼리의 데이터 송수신을 통해 정보교류, 모니터링, 보안에 이르는 첨단 기능을 자동으로 조절하고 제어할 수 있다.

“홈 네트워크  서비스는 가정의 모든 가전기기들을 사용권한이 있는 사람이면 제어할 수 있어야 하며, 가정에서 수신할 수 있는 영상물을 시간에 구애받지 않고 시청할 수 있어야 한다. U-Healthcare와 E-Learning은 홈 중심의 원격 진료 및 미래형 의료 서비스와 교육 서비스를 의미한다”라고 홈 네트워크 서비스를 설명한 양성현 센터장은 “초기목표로부터 통신기술과 단말기의 발전으로 이러한 서비스들은 유비쿼터스 환경으로 진화되고 있으며, 스마트화 되어가고 있다. 그래서 홈 네트워크는 사용자나 주거공간 관리에서 발전된 공간을 목표로 하는 스마트 홈의 중심 기술이 될 것”이라고 전망했다.

유비쿼터스 환경에서 다양해질 결함 대처 기술 개발

홈 네트워크에서 발생 가능한 유무선 통신을 통한 의도적인 침입과 홈 기기의 결함에 대응할 수 있는 신뢰성 있는 홈 네트워크 시스템 개발을 목표로 지난 2005년 7월 문을 연 광운대학교 유비쿼터스 홈 네트워크센터(http://ubihome.kw.ac.kr/양성현 센터장/이하 센터)는 지식경제부 지원 차세대 성장 동력 사업의 일환으로 개설된 기관이다. 때문에 센터는 이러한 목표를 실현하기 위해 유비쿼터스 환경에서 다양해질 사이버상의 침입대응 기술과 홈 기기의 결함에 대처할 수 있는 결함허용(fault Tolerance) 기술을 개발하고 있다.

양성현 센터장은 “센터의 연구 수행결과는 산업적 측면에서 안전과 신뢰라는 키워드로 홈 네트워크 산업의 활성화에 기여할 것이며, 기술적으로는 관련 기술의 표준화 선도와 아울러 해당 기술의 국제 경쟁력을 증진시켜 IT 강국을 표방하는 국가 위상에 역할을 다 할 것”이라면서 이를 위해 정부와 산업계, 연구소, 학계가 힘을 모아 노력하고 있다고 센터의 역할을 밝혔다.

이에 센터는 현재 산업계와 학계, 연구계로 나누어 활동하고 있다. 개발 분야에 각계가 공동으로 참여해 서로의 정보를 교환하지만 주로 산업계와 연구계는 보안정책에서부터 제품개발까지 진행하고 있으며, 그 결과물들을 스마트 홈 네트워크 전시회, 전자전 등 국내외 전시회에 출품하고 있다. 뿐만 아니라 참여 연구소와 학교를 중심으로 국내 한국통신학회, 정보보호학회, ITS 등 많은 학회에 논문을 투고 하고 있는가 하면, ITC-CSCC, ICUT, SCIE, APIS 등 국제 학술대회 발표에 참여하는 등 다양한 활동을 전개하고 있다.

가격 경쟁력과 기능향상 목표로 연구 출발

유비쿼터스 홈 네트워크 범용 침입대응 시스템 개발 과제를 2010년 12월 완료했다. 1단계 사업을 통해 적응력 차단 기술 기반의 평가모델링을 적용한 프라이버시 보호 기술과 서비스 및 사용자 유형별 안전성 확보를 위한 적응형 차단 시스템을 개발했으며, 홈 기기의 상태와 위기관리 모듈 기반으로 한 안전한 정보 관리 및 기기복구 메커니즘, 자율적 환경 모니터링 기술을 통한 기기 유지 및 감염 차단 시스템을 개발했다. 또한, 유비쿼터스 홈 네트워크의 다양한 무선 서비스 환경에 적응 가능한 침입대응 솔루션과 서비스 연동형 침입대응 하드웨어와 핵심 소프트웨어, 유비쿼터스 홈 네트워크 보안 마스터 프레임워크 및 시스템/보안 통합 정책 시스템도 개발했다.

센터가 지난해 개발한 정보보안 모듈과 통신모듈을 단일칩으로 구성한 홈네트워크 보안 시스템온칩(SoC)은 ‘국내 최초’라는 쾌거를 이룬 결과물이었다.
“기존의 컴퓨팅 환경에서 제공하는 정보보안 기법은 고사양의 하드웨어 기반에 따라 보안의 성능이 결정된다고 해도 과언이 아니다. 센터가 개발한 보안칩은 최상의 보안서비스를 보장한다는 목표보다는 보안기능의 분산배치, 가격 경쟁력과 기능향상이라는 목표로 연구가 출발했다”고 말한 양성현 센터장은 먼저 공공주택의 단지 서버 중심의 보안보다는 세대별 기기중심의 보안으로 시스템의 경제성과 시장의 활성화를 추구했다. 향후 모든 홈 기기가 통신기능을 갖게 될 것이고, 현재 이 추세로 기기들이 생산되고 있기 때문에 기본적인 보안기능과 기기결함 검출 기능을 장착할 통신 칩에 통합, 기기의 가격 경쟁력과 기능 향상을 추구하게 된 것이다.
이러한 개발계획으로 개발한 칩의 보안기능은 홈 기기 및 사용자의 인증을 위한 인증 모듈(키의 생성 및 관리, 인증프로토콜, 보안 메커니즘과 알고리즘), 정보관리 저장 기술(데이터 은닉 모듈, 정보뱅크 탑재), 정보 보호를 위한 각종 암호화 알고리즘(RSA, AES, HASH 등)이 적용된 암호화 엔진 탑재, 홈 기기의 악의적 목적의 침입에 대응하기 위한 공격 패턴을 분석하고 그에 따른 침입 및 취약점 정보수집에 대한 침입 대응 기술 등이 적용되었다. 또한 홈 네트워크에서 표준화 되어있는 485통신모듈 및 TCP/IP를 SoC로 통신 기능을 통합해 크게는 멀티벤더로 다양한 종류의 홈 기기들 간에 호환성 있는 통신 기능을 보장함으로써 손쉽게 홈 네트워크 보안 서비스 구축이 가능해졌으며, 기존 홈 기기에서 사용하는 통신 모듈을 대체해 보안과 통신기능을 보안 SoC단독으로 수행할 수 있어 경제적인 시스템을 구성할 수 있다는 것, 개발된 결함 감내 기반의 정보뱅크를 활용함으로써 기기의 운용관리가 용이하다는 것도 새롭게 개발한 보안칩의 장점이다.

현재 센터는 향후 인간중심의 서비스를 예상하고 전자부품연구원, (주)KT, (주)바른기술, (주)아이커머 한국기술교육대학교 등 중소기업 2개, 대기업 1개, 정부출연연구소 1개, 대학기관 1개와 함께 2010년 3월부터 지식경제부 산업원천기술 사업의 일환인 ‘차세대 유무선 통합 서비스 지원 홈 플랫폼 기술 개발’ 연구를 진행 중이다. 이 연구를 통해 센터는 차세대 유무선 네트워크의 융복합화와 더불어 기존의 홈 네트워크 서비스에 없었던 에너지의 효율적 관리 기능 등 발전된 주거 공간을 창출하는 스마트 홈서비스를 위한 플랫폼을 개발한다는 목표다.
향후 인간 생활 패러다임과 스마트홈의 트렌드를 예견해서 필요기술 도출에 주력하고 있는 센터는 이 연구 개발이 성공적으로 완료되면 단일 플랫폼으로 사용자가 원하는 맞춤형 서비스를 지원 받을 수 있을 것이며, 콘텐츠의 재사용, 이식성, 확장성 등이 확보되어 향후 스마트 홈을 구성하는 중요한 부분으로 자리 매김할 것이라 기대하고 있다.