[논문]4차 산업혁명 시대의 디지털트윈을 활용한 개인정보보호

김용훈

doi:10.14400/jdc.2020.18.6.279

4차 산업혁명 시대의 디지털트윈을 활용한 개인정보보호
Personal Information Protection Using Digital Twins in the Fourth Industrial Revolution 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.18 no.6, 2020년, pp.279 - 285

김용훈 (국민정치경제포럼)

초록
AI-Helper

4차 산업혁명시대는 주변에 수많은 센서가 존재하고 이들 센서에 사람과 사물이 인터넷으로 연결된다. 수많은 커넥티드 센서는 초단위로 최신의 데이터를 생산하고 이 데이터들은 상상할 수 없는 크기의 빅데이터로 쌓이게 된다. 생산되는 데이터 어느 곳에나 개인정보가 담겨 있을 수 있기 때문에 장치적, 시스템적 보호가 필요하다. 디지털 트윈은 현실의 물리적 자산의 상태정보를 정확히 반영하는 가상의 모델과 그를 활용하는 시스템을 말한다. 디지털트윈이 가지는 특징은 디지털트윈 자체가 현실의 대상을 대변할 수 있을 정도로 시간적, 구조적 동일성을 지니는 것과 복제된 현실을 가상환경에서 지속적으로 시뮬레이션 하여 현실과 동일한 시점이나 미래의 가상적 복제체를 생성할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 디지털 트윈을 이용하여 불특정한 해킹 공격에 대해 실시간으로 이를 추적, 차단, 마킹이 가능한 방법에 대해 제안하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

In the era of the Fourth Industrial Revolution, there are many sensors around. People and things are connected to these sensors to the internet. Numerous connected sensors produce the latest data in seconds, and these data are stacked with big data of unimaginable size. Because personal information can be contained in any place of data produced, device and system protection are needed. Digital twins are virtual models that accurately reflect the status information of physical assets and systems that utilize them. The characteristic of digital twin is that digital twin itself has temporal and structural identity enough to represent the object of reality. In the virtual environment the reproduced reality, it continuously simulates and it virtuals of the point of time or the future, the replica can be created. Therefore, this study cited factors threatening personal information in the era of the Fourth Industrial Revolution. And proposed using digital twin technology that can simulate in real-time to overcome the risk of personal information hacking.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Evolution of Digital Twin[13]
그림 Fig. 2. Manufacturing process digital twin model[18]
그림 Fig. 3. Digital twin model for PIS
그림 Fig. 4. PIS Digital twin process

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

또한 디지털 트윈의 시뮬레이션을 고도화한다면 예상 가능한 또는 더 넓게 개발가능한 모든 탈취방법에 방어체계가 펼쳐질 수 있을 것이다. 본 연구는 이러한 가능성을 시도하였다. 후속연구로 시뮬레이션의 고도화 방법, IoT 망내의 침입, 변형, 이상 감지 방법, 실물체계와 사이버체계의 지체감소 등의 구체화, 체계화의 연구가 이루어진다면 바싹 다가선 4차 산업혁명으로 새로운 차원의 시스템체계에 적합한 보안을 구축하여 사용자들이 안정적 편의를 누릴 수 있게 될 것이다.
이처럼 디지털 트윈의 기술이 다양한 분야에서 구현되고 있다. 이러한 현실의 상황을 반영하여 본 연구에서는 디지털 트윈기술을 이용하여 불특정한 해킹 공격에 대해 실시간으로 이를 추적, 차단, 마킹이 가능한 방법을 찾고자 하였다. 주위의 모든 환경이 인터넷 망으로 연결되어 데이터화 하는 사회에서 이를 사용하는 누구나 망 내에서 해킹의 대상이 될 수 있고 이것은 언제 발생할지 예측하기 어렵다.
지능화된 사이버 위협에 대한 차별적 대응이 없다면 개인과 나라는 막대한 피해를 초래하게 될 것이다. 이에 자신의 시스템을 파괴하고자 들어오는 불특정 해커의 공격에 대비하기 위하여 디지털 트윈의 기술을 이용하여 보유시스템을 관리하고자 하였다. 현실과 똑같은 사이버체계는 최적의 상황을 유지하고자 셀프체크하고 실제 이용에 따라 새로이 구동되는 프로그램 또는 웹 페이지의 실행에서 숨어 들어오고자 하는 프로그램을 캐치할 수 있다.
디지털트윈 구조는 실제 물리체계와 동일한 가상체계를 가진다. 현실 세계의 대상에 어떤 값의 변화가 일어났을 때 이것을 실시간에 가깝게 복제하고 그 대상이 변화하는 양상까지 모사하여 현실세계의 일부를 가상으로 구현하는 것을 목표로 한다[4]. 따라서 실제 물리체계의 데이터를 전송받아 실체체계와 동일한 결과물을 가지는 체계가 운영된다.

제안 방법

첫 번째 생성(create) 단계에서 제조공정 전반의 물리적 프로세스에 대한 운영과 환경정보를 캐치하는 센서를 부착하고 센서에서 생성된 실제 세계의 운영 데이터가 디지털플랫폼으로 전달(communicate)된다. 다시 실제 세계에서 생성된 데이터와 기업의 다른 데이터들이 결합하여 종합(aggregate)되어 분석되고 시각화하여 인사이트 도출이 가능한 모델을 개발한다(analyze). 분석의 과정으로 이어진 인사이트는 대시보드와 시각화를 통해 제시되고 (insight), 이전단계에서 얻어진 인사이트를 통해 제조공정의 프로세스가 최적화 진행(act)을 만들게 된다.

후속연구

그러나 디지털 트윈 방어체계가 구축된다면 실물 체계의 침입, 변형, 이상에 실시간 대처가 가능하여 사실상 불법적인 정보탈취를 가장 빠르게 대처할 수 있을 것이다. 또한 디지털 트윈의 시뮬레이션을 고도화한다면 예상 가능한 또는 더 넓게 개발가능한 모든 탈취방법에 방어체계가 펼쳐질 수 있을 것이다. 본 연구는 이러한 가능성을 시도하였다.
본 연구는 이러한 가능성을 시도하였다. 후속연구로 시뮬레이션의 고도화 방법, IoT 망내의 침입, 변형, 이상 감지 방법, 실물체계와 사이버체계의 지체감소 등의 구체화, 체계화의 연구가 이루어진다면 바싹 다가선 4차 산업혁명으로 새로운 차원의 시스템체계에 적합한 보안을 구축하여 사용자들이 안정적 편의를 누릴 수 있게 될 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	디지털 트윈이란?	따라서 디지털체계는 물리적 체계와 같은 구조(Digital Twin)를 만들어 운영하게 된다. 디지털 트윈은 이렇게 현실이 물리적 자산의 상태정보를 정확히 반영하는 가상의 모델과 그를 활용하는 시스템을 말한다[3]. 이것은 현실의 대상을 있는 그대로 가상세계에 복제하는 것을 의미한다.
	IT기술의 역기능은?	IT기술은 인터넷과 결합하여 국가의 기간시설로 성장하고 있다. 경제, 안보, 문화 등 수많은 정보들이 상호 결합을 하면서 이에 대한 역기능으로 정보의 탈취, 해킹, 도청 등의 문제를 일으키고 있다. 특히 제4차 산업혁명과 인공지능, IoT, 빅데이터 등이 급속도로 발전해 가면서 사이버 보안의 중요성이 더 커지고 있다[1].
	디지털트윈이 가지는 특징은 무엇인가?	디지털트윈이 가지는 특징은 디지털트윈 자체가 현실의 대상을 대변할 수 있을 정도로 시간적, 구조적 동일성을 지니는 것과 복제된 현실을 가상환경에서 지속적으로 시뮬레이션 하여 현실과 동일한 시점이나 미래의 가상적 복제체를 생성할 수 있다는 것이다[7]. 현실을 복제하는 실시간의 가상공간은 기존의 센서를 동반하는 데이터의 수집이나 이를 이용하는 사물인터넷(IoT)나 가상물리시스템(CPS, Cyber Physical System)과 유사하다.

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상세보기
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상세보기
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Etnews.(2019). Suwon City "Maximize Smart City Value and Competitiveness with OSP. http://www.etnews.com/20190729000436

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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