제4차 산업혁명과 사물인터넷(IoT)

제4차 산업혁명이란?

제4차 산업혁명은 정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어진 혁명 시대를 의미합니다. 이는 물리적, 생물학적, 디지털적 세계를 통합시키고, 경제 및 산업 등 모든 분야에 영향을 미치는 다양한 신기술로 설명할 수 있습니다. 주요 기술로는 빅데이터 분석, 인공지능(AI), 로봇공학, 사물인터넷(IoT), 무인 운송 수단(무인 항공기 및 자동차), 3차원 인쇄, 나노 기술 등이 있습니다. 이러한 기술들은 자동화와 연결성을 극대화하여 산업 환경의 변화를 가져올 것으로 전망됩니다.

 

제4차 산업혁명을 위한 기술: ICBM

ICBM은 인공지능(AI) 및 IoT와 함께 새로운 서비스를 창출하기 위해 필수적인 기술들을 의미합니다. 모바일 기반에서 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터가 연계되어 새로운 가치와 서비스를 창출하게 됩니다. 이러한 기술들은 제4차 산업혁명의 새로운 가치를 실현하는 데 중요한 역할을 합니다. 보안 또한 기본적으로 고려해야 하며, 이를 위해 "Security by Design"의 원칙을 적용해야 합니다.

사물인터넷(IoT)의 개념

사물인터넷은 모든 사물(things)이 인터넷에 연결되어 언제 어디서나 누구나 원하는 서비스를 다양한 장치를 통해 제공받을 수 있는 기술이자 환경입니다. 이는 사람과 사물, 사물과 사물 간의 통신이 핵심이며, 기존의 정보통신기술(ICT)이 제공하는 "Any Time, Any Place"에 "Any Thing"의 차원을 추가합니다.

사물인터넷의 정의

사물인터넷은 다음과 같이 정의될 수 있습니다:

• RFID 및 센서들을 일상의 생활 사물에 부착하고 사물이 인터넷에 연결되는 모습 (MIT)
• 표준 통신 프로토콜을 기반으로 유일하게 식별 가능한 상호 연결된 객체들의 전 세계적인 네트워크 (IETF)
• 모든 사물에까지 네트워크 연결을 제공하는 네트워크의 네트워크 (ITU-T)

이러한 정의는 IoT가 현실과 가상의 사물들을 상호 연결하여 진보된 서비스를 가능하게 하는 정보사회의 글로벌 인프라로 자리 잡고 있음을 보여줍니다.

사물인터넷의 활성화 요인

사물인터넷의 활성화는 여러 기술적 요소에 의해 촉진됩니다:

• 소형화: 나노기술 등이 반도체 기술에 적용되면서 전자 제품의 소자 크기가 극단적으로 소형화되었습니다. 소형화는 저전력화를 수반하고, 대량생산으로 저가격화를 유도합니다.
• 저전력화: 디바이스들은 전력 소비를 최소화하기 위해 저전력 블루투스 기술을 채택하고 있습니다. 이는 단방향 통신, 패킷 전송 주기 증가, 최대 송신 전력 축소 등으로 이루어집니다.
• 저가격화: RFID, 센서 등 IoT를 구성하는 부품 및 통신비용이 지속적으로 하락하고 있습니다.
• 표준화: 표준화된 통신 방식과 개방형 표준 인터페이스 사용에 따라 통신 칩셋도 표준화되고 모듈화 제작이 가능합니다. 이를 통해 누구나 새로운 디바이스를 제작하고 연결할 수 있습니다.

이러한 기술적 발전으로 IoT의 개념이 실현되고 있습니다.

사물인터넷의 의미와 활용

사물인터넷은 단순히 사물이 인터넷에 연결된 것만으로는 의미가 없습니다. 연결된 사물이 적절한 시기에 적합한 서비스를 자동으로 제공할 때 그 의미가 더욱 커집니다. 예를 들어, 스마트홈, 스마트시티, 스마트물류, 스마트금융, 스마트공장 등 다양한 분야에서 IoT 기술이 활용되고 있습니다.

• 스마트홈: LG U+의 IoT@Home과 KT Giga IoT Manager는 가스밸브, 감지센서, 도어락 등을 연결하여 사용자가 안전하고 편리한 생활을 할 수 있도록 지원합니다.
• 스마트시티: 도시의 문제를 해결하고 효율성을 높이기 위한 다양한 서비스 및 기술이 포함됩니다. 예를 들어, 스마트 그리드와 교통 체증 문제 해결을 위한 ITS 등의 기술이 있습니다.
• 스마트물류: 아마존의 IoT Dash 및 Echo, 물류창고 관리 로봇 Kiva 등이 물류 관리의 효율성을 높이고 있습니다.
• 스마트금융: 금융 앱에서 걷기 목표 달성 시 혜택을 제공하는 서비스가 사용자들에게 새로운 경험을 제공합니다.
  
  

사물인터넷에 대한 사이버보안 이슈

사물인터넷의 연결성은 잠재적인 사이버보안 위험을 내포하고 있습니다. 다양한 사물들이 연결되면서 보안 취약성이 증가하며, 새로운 보안 위협이 발생할 수 있습니다. Robert Metcalfe의 법칙에 따르면, 통신 네트워크의 효과는 연결된 사용자 수의 제곱에 비례합니다. 즉, 연결된 사물이 많아질수록 잠재적인 사이버보안 위협의 파급력도 커집니다.

사이버보안 위협의 원인

• 물리적 크기: IoT 기기의 물리적 크기가 작아 컴퓨팅 파워와 전력이 제한적입니다. 이로 인해 보안 기능이 제한적으로 구현되거나 아예 구현되지 않는 경우가 많습니다.
• 자동화: IoT는 사람의 개입 없이 사물 간 통신을 통해 자율적으로 동작합니다. 이로 인해 보안 문제가 발생하더라도 사람이 이를 탐지하거나 대응하기 어렵습니다.
• 활용 범위: IoT는 사회 전반에서 활용되며, 기반 시설에서 집중적으로 사용되기 때문에 사물인터넷의 사이버보안 문제가 발생할 경우 파급력이 커질 수 있습니다.
• 광범위한 데이터 수집: IoT 기기는 기본적으로 데이터를 수집하는 기능을 갖추고 있어 정보 유출 및 개인정보 침해의 가능성이 존재합니다.
  
  

사이버보안 위협 사례

사물인터넷과 관련된 사이버보안 위협의 사례로는 다음과 같은 사건들이 있습니다:

• 2010년 4월, TRENDNet의 웹 기반 모니터링 네트워크 카메라 SecurView에서 촬영된 동영상이 노출되었습니다.
• 2016년 10월, 미국 인터넷 도메인 이름 서비스(DNS) 업체인 Dyn에 대한 대규모 DDoS 공격이 발생하여, CNN, Amazon, Netflix 등 주요 웹사이트가 수시간 동안 마비되었습니다. 이 공격은 IoT 기기를 대상으로 하는 악성코드인 미라이(Mirai)에 의해 이루어졌습니다.

이러한 사건들은 IoT의 보안 취약성이 얼마나 심각한지를 보여줍니다. IoT의 발전은 많은 가능성을 열어주지만, 동시에 사이버보안 위협을 심화시키는 요소로 작용할 수 있습니다.

결론

제4차 산업혁명과 사물인터넷은 현대 사회의 핵심 요소로 자리 잡고 있으며, 많은 기회를 제공하고 있습니다. 그러나 이와 동시에 사이버보안의 중요성도 커지고 있습니다. IoT 기술의 발전과 확산에 따라, 사이버보안 문제는 더욱 심각한 상황으로 발전할 수 있으며, 이를 해결하기 위한 노력이 필요합니다.

우리는 IoT의 혜택을 누리면서도 보안 문제를 간과해서는 안 됩니다. 각 개인과 기업, 정부가 함께 협력하여 사이버보안 문제를 해결해 나가야 할 것입니다.

 

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