1975호2020.12.02.

「주간기술동향」은 과학기술정보통신부 「ICT 동향분석 및 정책지원」 과제의 일환으로 정보통신기획평가원(IITP)에서 발간하고 있습니다.

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1975호

기획시리즈 2디지털 ID 관리 기술 현황

[진승헌·김수형/한국전자통신연구원]

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 디지털 ID 관리 기술의 현황

Ⅲ. 분산 ID 모델

Ⅳ. 디지털 ID 관리 기술 전망

Ⅴ. 결론

ICT 신기술 14비대면을 추구하는 거주환경에서 블록체인 기술 활용

[구자동·서형준·김원겸/㈜케이사인 외]

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 공동주택에서의 블록체인 기술의 필요성

Ⅲ. 공동주택에서의 블록체인 기술을 이용한 서비스

Ⅳ. 결론

ICT R&D 동향 26로봇의 정리작업 계획 추정

[송재복/고려대학교]

ANT Framework 시스템

[신동군/성균관대학교]

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2 www.iitp.kr

*

I. 서론

디지털 ID(Digital Identity)는 각종 ID와 주민번호, 전자우편주소, 신용카드번호, 주소

등 사이버스페이스 상에서 개인을 식별할 수 있는 정보[1]로서, 온라인/오프라인의 경계

가 없어지고 있는 초연결사회에서는 우리 생활에 더욱 밀접해지고 있다. 특히, 코로나-19

로 인해 원격, 모바일, 가상의 환경에서 학습, 업무, 여가 등이 일상화되면서 디지털 ID의

활용이 증가하고 있다. 예를 들면, 이전에는 ID/PWD, 공인인증서 등과 같은 디지털 ID를

* 본 내용은 진승헌 책임연구원(☎ 042-860-1254, jinsh@etri.re.kr)에게 문의하시기 바랍니다.** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.*** 이 논문은 2020년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행된 연구임

(No.2018-0-01369, O2O서비스를 위한 무자각 증강인증 및 프라이버시가 보장되는 블록체인 ID 관리 기술 개발)

디지털 ID는 사이버스페이스 상에서 개인을 식별할 수 있는 정보로서, 온라인/오프라인의 경계가 없어지고 있는 초연결사회에서는 우리 생활에 더욱 밀접해지고 있다. 특히, 코로나-19로 인해 원격, 모바일, 가상의 환경에서 학습, 업무, 여가 등이 일상화되면서 디지털 ID의 활용이 증가하고 있다. 디지털 ID는 인터넷 초기인 1990년대 초반부터 지금까지 서비스 환경의 변화에 따라 진화되어 왔다. 본 고에서는 개별 ID 모델에서 분산 ID 모델까지의 진화과정을 살펴보고, 그 과정의 주요 이슈를 통해 향후 발전 방향을 조망해 본다.

chapter 1

디지털 ID 관리 기술 현황

•••진승헌 ‖ 김수형 ‖

한국전자통신연구원 책임연구원한국전자통신연구원 책임연구원

기획시리즈

기획시리즈-차세대보안

정보통신기획평가원 3

이용하여 사이버 세상(인터넷 사이트

등)에 들어가는 경험을 하였다면 최근에

는 코로나-19로 인해 [그림 1]과 같이

다중시설 방문기록을 위한 네이버나 카

카오 등의 QR코드 기반 전자출입명부를

통해 실세상(카페나 병원, 공공기관 등)

에 들어가는 경험을 하고 있다. 이처럼

향후에 사람, 사물, 공간이 연결된 초연

결 사회에서는 디지털 ID의 활용이 더욱

많아질 것으로 예상된다.

디지털 ID는 보는 관점에 따라 다양한

정의가 있지만, [그림 2]와 같이 어떤 개체(Entity)를 식별하기 위한 속성들의 집합으로

정의할 수 있다[2]. 속성들에는 이름, 이메일, 주소, 전화번호, ID/PWD, 공인인증서, 신용

카드 번호 등이 될 수 있다.

우리는 많은 역할을 하며 살아가고 있다. [그림 3]과 같이 한 사람이 하나의 역할만

하는 것이 아니다. 직장에서의 역할, 가정에서의 역할 및 사이버 게임 등에서의 역할이

다르며, 또한 역할은 계속 변한다. 회사에서 직위가 변하거나 부서가 바뀌게 되면 의무와

권한이 변경된다. 홍길동이 인사과에 근무하다가 회계과로 전보되면, 인사과에 있을 때

<자료> 전자출입명부 안내 서울시, 종로구청

[그림 1] 전자출입명부 안내

<자료> 위키피디아, Identity-concept

[그림 2] 디지털 ID 정의

주간기술동향 2020. 12. 2.

4 www.iitp.kr

에는 인사 DB를 조회할 수 있었지만, 회계과로 옮기게 되면 인사 DB를 조회할 수 있는

권한은 없어지고 회계 DB를 조회할 수 있는 새로운 권한을 부여받는다.

이와 같이 하나의 주체가 다양한 모습을 가지고 있는 것을 페르소나(Persona)라고 한

다. 이 단어는 원래 연극의 가면을 뜻하는 라틴어에서 유래되어 이후 사람(Person), 인격,

성격(Personality)의 어원이 되었다고 한다. 이 의미는 분야마다 다양하게 해석되고 있지

만, 동일한 개인이 배우처럼 같은 무대에서 서로 다른 역할을 연기할 수 있다는 것으로

한 사람이 상황에 따라 다양한 역할과 모습을 보인다는 것을 의미한다[3].

또한, 사람들은 자신의 속성정보를 기반으로 외부와 계속적으로 상호작용하며 살고 있

다. 상호작용 시에는 자신의 전체 속성을 가지고 상호작용하는 것이 아니라 각 상황의

역할에 필요한 개인의 부분 속성정보(Partial Identity)를 가지고 상호작용을 한다[4]. 전

자상거래를 하는 상황에서는 신용카드 정보와 배송주소 등이, 직장에서 업무를 수행하는

상황에서는 소속조직과 역할 등이 주요한 속성정보가 된다.

디지털 ID 관리 기술은 사용자의 신분증명인 디지털 ID를 안전하게 이용할 수 있도록

보호하고 관리하는 기술로서, 디지털 ID의 생성에서 전파, 관리 및 소멸까지의 생명주기

<자료> Partial identities of John, What user-controlled identity management should learn from communities, ELSEVIER, Information Security Technical Report, Volume 11, Issue 3, 2006, pp.119-128.

[그림 3] 부분 속성정보(Partial Identity) 정의

기획시리즈-차세대보안

정보통신기획평가원 5

(Lifecycle)를 관리하는 프로세스와 인증/인가 및 감사를 위한 기반구조를 포함한다[5].

이러한 디지털 ID는 서비스 환경 등이 변화함에 따라 계속 진화하고 있다. 디지털 ID는

서비스에 접근하기 위해 사용될 뿐만 아니라, 서비스 이용 시에 생성된 정보의 관리 등도

다루고 있어서 비즈니스적인 측면에서나 프라이버시 측면에서 중요한 부분이라고 할 수

있다. 그러므로 디지털 ID의 변화 방향성을 알아보는 것은 유의미하다고 할 수 있다. 과거

부터 현재까지 디지털 ID의 진화과정 중 주요 이슈들을 살펴본다면 향후 디지털 ID의

발전 방향에 대한 실마리를 발견할 수 있을 것이다.

본 고에서는 II장에서 디지털 ID 관리 기술들이 서비스 환경 변화에 따라 어떻게 진화해

왔는지 알아보고, III장에서는 요즘 이슈가 되고 있는 분산 ID 관리 기술의 주요 특징을

소개한다. IV장에서는 지금까지 디지털 ID 관리 기술의 변화 과정을 통한 향후 전망을

정리한다.

II. 디지털 ID 관리 기술의 현황

인터넷 초기에서부터 현재까지의 디지털 ID 관리 모델을 [그림 4]와 같이 큰 흐름으로

정리해 볼 수 있다. 1세대는 사용자가 사이트(Service Provider: SP)마다 개인정보를 등

록하고 서비스 이용 시마다 반복해서 인증을 하는 모델이다. 2세대는 ID 제공자(Identity

<자료> 한국전자통신연구원 자체 작성

[그림 4] 디지털 ID 관리 기술 진화

주간기술동향 2020. 12. 2.

6 www.iitp.kr

Provider: IDP)를 통해서 한 번의 등록과 한 번의 인증으로 연계된 싱글사인온(Single

Sign-On: SSO) 서비스를 이용할 수 있는 모델이다. 3세대는 정책이 서로 다른 도메인의

ID 제공자간의 연계를 통해 SSO 및 개인정보 공유 서비스를 할 수 있는 모델이다. 4세대

는 사용자의 개인정보 자기통제권을 강화한 모델이다. 단, 본 고에서 정리한 세대의 구분

은 시계열상의 진화라기보다는 인터넷 서비스의 규모와 환경 변화에 따른 자연스런 기술

적 대응으로, 디지털 ID를 다루는 각 조직의 규모와 목적에 따라 취사선택이 가능한 것으

로 보는 것이 타당하다. 각 모델의 주요 특징은 다음과 같다.

1. 개별형(Silo) 모델

인터넷 초기에 많은 사이트들이 우후죽순으로 생겨나기 시작했다. 사용자는 호기심 또

는 필요에 따라서 많은 사이트에 가입하였다. 서비스 이용 시에 사이트 가입이 필요하지

않은 서비스도 있었지만, 거의 대부분의 사이트는 사용자 등록 절차를 필수적으로 요구했

다. 이러다 보니, 사용자는 각 사이트를 가입할 때마다 주민등록번호부터 이름, 주소 등과

같은 주요 개인정보를 반복해서 입력해야 하는 불편함과 서비스 이용 시마다 각각 인증절

차를 거쳐야 하는 번거로움을 느끼게 되었다. 다수의 계정 정보를 보유하다보니 편의성이

나 보안성 측면에서 많은 문제점이 발생했다.

최근의 한 설문조사에 따르면 온라인 계정의 숫자를 물어본 질문에서 18%가 50개 이

상, 36%가 30여 개, 5%가 40여 개 온라인 계정을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 이렇게

자신이 기억해야 하는 계정별 복잡한 비밀번호가 수십 개가 넘어서면 기억한다는 것은

불가능에 가깝다. 불가피하지만 설문조사 참가자 중 37%는 종이메모지나 컴퓨터 파일

등에 자신의 비밀번호를 써넣고 관리하고 있다고 하니, 계정 유출 사고 위험성이 더 높아

질 수밖에 없다[6].

이와 같이 여러 개의 계정정보를 보유하고 있음으로 인해 가입 시 개인정보 반복 등록의

불편함이나 다수의 ID/PWD 관리 및 기억의 어려움, 개별적인 로그인의 불편함뿐만 아니

라 개인정보 동기화의 어려움, 협업형·맞춤형 서비스 대응의 한계 및 개인정보 자기통제권

부재에 대한 문제점도 부각되었다.

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정보통신기획평가원 7

2. 중앙집중형(Centralized) 모델

개별형 모델의 불편함을 개선하기 위해 몇 개의 사이트들이 하나의 ID 제공자(IDP)에

연결되는 모델들이 제안되었다. 특히, 기업 내 그룹웨어나 그룹 계열사의 사이트를 하나로

연결하여 IDP에 한번만 등록하고 인증하면 연결된 다수의 서비스를 추가적인 등록이나

인증 없이 사용할 수 있는 SSO 서비스를 제공하는 것이다. 이 모델이 일정부분 사용자에

게 편리함을 준 것은 사실이지만, 특정 IDP에게 연결된다는 것은 해당 ID 제공자의 정책

에 따라야 하므로 같은 정책을 가지고 운영하는 하나의 조직 내에서는 유효하지만, 다른

정책을 가지고 있는 다양한 기업들을 연결하는 환경에서는 한계가 있는 모델이다.

중앙집중형 모델의 주요 사례인 마이크로소프트의 .Net Passport는 2000년도 초반에

개발한 SSO 서비스이다. Passport 서비스는 통합된 사용자 인증시스템을 통해 핫메일,

MSN 인터넷 액세스, 윈도 메신저 및 전자상거래 등의 기능을 한 번의 인증으로 사용할

수 있도록 하였다. 하지만, 마이크로소프트가 과도한 개인정보를 요구하여 프라이버시 침

해 요소가 있다는 주장이 계속되면서 현재는 자사의 OS나 서비스에만 적용되고 있다[7].

3. 연계형(Federated) 모델

상기의 중앙집중형 모델은 모든 가입자 정보가 중앙집중되어 있어, 단일 조직 내의 SSO

서비스 등과 같은 ID 관리에는 효과적이지만, 개별 조직의 정책관리에 대한 자치권을 확

보하기가 쉽지 않고 ID 활용에 대한 확장성이 부족한 문제가 있어, 여러 조직에서 개별적

인 정책을 가지고 운영하는 환경에서 ID 관리 서비스를 제공하기에는 적합하지 않았다.

ID 연계 방식은 서비스를 제공하는 사이트(SP)가 기존에 보유하고 있던 ID를 그대로 유지

하면서 IDP의 ID와 연계를 통해 SSO 등과 같은 ID 관리 서비스를 제공하는 모델이다.

SP들의 ID 관리 정책에 대한 자치권을 유지하면서도 IDP 간에 ID 연계를 통해 가입하지

않은 IDP의 가맹 SP에서도 똑같은 SSO 서비스를 이용할 수 있게 된다[8].

연계형 모델의 주요 사례인 Liberty Alliance는 연합 네트워크 ID 관리와 ID 기반의

서비스를 위한 공개 표준을 개발할 목적으로 2001년 9월에 결성되었다.

Liberty Alliance의 주요 표준은 3가지(ID-FF, ID-WSF, ID-SIS)인데, 그 중에 ID 연

계 관련된 ID-FF 규격은 다음과 같다.

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8 www.iitp.kr

ID-FF(Liberty Identity Federation Framework)는 여러 사이트의 사용자 계정을

연결하는 ID 연계 관리와 한 번의 인증으로 추가적인 인증 없이 가입된 서비스를 사용할

수 있는 인터넷 SSO에 대한 표준을 규정하고 있으며 SAML v2.0으로 통합되었다[9].

4. 분산형(Decentralized) 모델

인터넷 초기 단계에서부터 사용자의 불편함을 개선하기 위해 디지털 ID 관리 기술이

진화해 왔지만, 상기 모델까지는 일정 부분 서비스 제공자 입장에서의 진화였다고 볼 수

있다. ID 연계 방식도 정책관리의 자치권을 확보한 부분이 있지만, 이것은 각 ID 관리

도메인의 정책 연계라고 할 수 있다. 즉, 사용자는 특정 사이트나 도메인이 정한 ID 관리

정책에 따라 서비스를 이용할 수 있는 것이고, 사이트나 도메인이 비즈니스나 정책적인

목적에 의해서 다른 사이트나 도메인과 연계를 하는 것이다. 예를 들면, 홍길동이 A사이트

에 있는 자신의 정보를 특정 서비스를 받기 위해 B사이트에 제공하고 싶다고 해도, A사이

트가 허가하거나 A사이트나 B사이트가 사전에 연계되어 있지 않으면 사용자가 원하는

서비스를 받기가 어렵다는 것이다. 중앙집중형 모델과 연계형 모델의 경우, 사용자가 사이

트에 개인정보를 매번 등록하거나 매번 인증해야 하는 불편함은 줄었지만, 등록 시에 제공

한 자신의 정보와 서비스를 이용하면서 생성된 자신의 정보에 대한 자기정보통제권 미흡

등의 한계점들이 있었다.

이를 해결하기 위해 분산 ID 모델이 제안되었다. 이 모델은 사용자에게 개인정보 자기

통제권을 주는 모델이다. 사용자가 서비스 제공자에게 필요한 정보만을 제공할 수 있도록

함으로써 보안 및 개인정보 자기 통제권을 사용자에게 제공할 수 있다. 특히, IDP와 같은

중앙신뢰기관(Trust-Third Party: TTP) 없이 사용자와 서비스 제공자 간에 신뢰할 수

있는 기반을 제공한다. 사용자는 중앙저장소 또는 IDP의 저장소 대신에 자신의 디지털지

갑에 자신의 ID 정보(신원정보)를 저장하고 있다가 필요에 따라서 필요한 만큼의 정보를

서비스 제공자에게 전달한다. 추가적인 내용은 다음 장에서 소개한다.

기획시리즈-차세대보안

정보통신기획평가원 9

III. 분산 ID 모델

분산 ID 모델의 제안 배경은 서비스의 신뢰 환경 변화와도 관련이 있다고 보인다. 세계

적인 신뢰전문가이자 옥스퍼드 대학교 사이드 경영대학원 초빙교수인 레이첼 보츠먼은

자신의 저서 “신뢰 이동”에서 인간의 역사를 크게 세 가지 신뢰의 시대로 구분하고 있다.

첫 번째는 지역적 신뢰(Local Trust)의 시대로, 모두가 서로를 아는 소규모 지역 공동체에

서 살던 시대이다. 두 번째는 제도적 신뢰(Institutional Trust)의 시대로, 신뢰가 계약과

법정과 상표 형태로 작동해서 지역 공동체 안의 교환을 벗어나 조직화된 산업사회로 발전

하기 위한 토대가 구축된 일종의 중개인 신뢰의 시대이다. 세 번째는 분산적 신뢰

(Distributed Trust)의 시대로, 과거의 권력과 전문성 중심의 신뢰가 수평적으로 이동하

는 것을 특징으로 한다[10]. 한 가지 예로, 2008년 9월 투자은행 리먼 브라더스(Lehman

Brothers)가 파산하면서 시작된 글로벌 금융위기로 인해 기존의 제도권 금융기관들에

대한 의구심이 탈중앙화를 기치로 내건 비트코인을 비롯한 암호화폐에 대한 열광으로 표

출된 것을 들 수 있다[11]. 이러한 일들을 계기로 사람들이 제도적 신뢰의 한계를 느끼면

서 자연스럽게 분산 ID 모델에 대한 관심으로 이어졌다고 보인다.

분산 ID 모델은 기존의 중앙집중적인 ID 방식과 다르게 중앙 저장소, IDP, 인증기관

(Certification Authority: CA) 등에 종속되지 않도록 설계되었다. 주요기술은 분산 식별

자(Decentralized Identifier) 기술과 검증 가능한 크리덴셜(Verifiable Credential) 기

술이다.

분산 식별자(Decentralized Identifier)는 웹 관련 국제표준화기준인 W3C의 Credential

Community Group에서 표준화를 추진 중인 기술이며, 2020년 10월 현재 Working

Draft 상태이다. 사용자(또는 기타 독립적인 존재: 기기, 서비스, 조직 등)에 대한 전 세계

적으로 고유하고 암호학적으로 검증 가능한 영구적인 식별자를 정의한다. 분산 식별자

정보를 관리하는 DID 문서는 식별 대상이 생성하고 다양한 문서를 암호학적으로 검증하

거나 암호 통신을 수행하기 위해 필요한 공개키, 해당 식별 대상을 인증하는 방식 정의,

식별 대상과 소통할 수 있는 서비스 엔드포인트 등으로 구성된다.

검증 가능한 크리덴셜(Verifiable Credential)은 디지털화된 증명서라고 할 수 있다.

회사 사원증은 한 회사의 직원이라는 것을 주장하고 운전면허증은 우리가 자동차를 운전

주간기술동향 2020. 12. 2.

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할 수 있다는 자격을 증명하기 위해 사용된다. 검증 가능한 크리덴셜은 이러한 증명서를

디지털화 하기 위한 기본 모델을 정의한 W3C 표준(Recommendation: 권고안)으로서,

2019년 11월에 Verifiable Credentials Data Model 1.0이 개발 완료되어 배포되었다.

이 표준은 물리적인 자격증명이 웹에서도 동일하게 표현되고 제공되기 위해 암호화 보안,

개인정보보호 및 컴퓨터 검증 가능한 방식으로 웹에서 자격 증명을 표현하는 표준 방법을

제공한다. [그림 5]는 입사지원자가 학교에서 졸업증명서를 발급받아 회사에 제출하는 상

황을 설명한 그림이다.

IV. 디지털 ID 관리 기술 전망

초연결사회의 도래로 디지털 전환(Digital Transformation)이 급속히 진행되고 있다.

특히, 이러한 디지털 전환은 코로나-19로 인해 더욱 가속화되고 있다. 마이크로소프트

CEO인 사티아 나델란은 “2020년 5월에 온라인으로 열린 개발자 컨퍼런스인 ‘빌드 2020’

에서 코로나-19로 인해 2년이 걸릴 디지털 전환이 2개월 만에 이뤄졌다”라고 하며, 코로

나-19로 촉발된 ‘뉴노멀(New Normal; 새로운 기준 혹은 표준)’시대를 맞아 전면적인

디지털 전환의 시기가 도래했다는 점을 역설했다. 디지털 전환의 시기가 도래했다는 것은

디지털 ID의 중요성이 더욱 커지고 있다는 것을 의미한다. 코로나-19로 인해 일상화된

<자료> W3C 자료를 기반으로 한국전자통신연구원 재구성

[그림 5] 분산 ID 신뢰 모델

기획시리즈-차세대보안

정보통신기획평가원 11

비대면 회의와 수업 등을 통해 온라인과 오프라인이 연계된 O2O(Online-to-Offline)

서비스 경험이 자연스럽게 늘어나면서 디지털 ID의 활용이 늘어났기 때문이다. 이렇게

디지털 전환이 급격히 진행되는 시기에 디지털 ID 관리 기술은 지속적으로 사용자의 편리

함과 안전성 및 사업적인 측면에서 계속 진화해 나갈 것이다.

[그림 6]의 가트너 IAM 하이프사이클에서[12] 볼 수 있듯이, 분산 ID 관리는 “기대의

정점(Peak of Inflated Expectations)”의 단계에 있다. 지금까지는 분산 ID가 제공할

수 있는 기대에 대한 다양한 개념증명(Proof-of-Concept)이 진행되었다면, 앞으로는 실

제 환경에서 활용하기 위한 노력들이 진행될 것으로 예상된다.

여러 개의 ID를 등록하고 이용하는 등의 불편했던 부분은 사용자의 전자지갑을 중심으

로 진화하고, 사용자의 프라이버시를 강화하기 위해 영지식증명(Zero-Knowledge Proof:

ZKP) 및 안전한 다자간 계산(Secure Multiparty Computation) 등의 기술과 다양한

도메인에서 추진되고 있는 분산 ID를 연계할 수 있는 다중도메인 ID 연계 기술 등에 대한

<자료> Gartner, Hype Cycle for Identity and Access Management Technologies, 2020.

[그림 6] 가트너 하이프사이클(IAM)

주간기술동향 2020. 12. 2.

12 www.iitp.kr

관심이 증가할 것으로 보인다. 모든 것이 연결되는 IoT(Internet of Thing)의 확산으로

관리 영역이 사람에서 사물로 확장된 디지털 ID 관리 기술에 대한 연구 개발이 필요할

것이다. 또한, 정책측면에서 2020년에 「신용정보의 이용 및 보호에 관한 법률」이 개정되

어 정보주체가 금융회사, 공공기관 등에서 관리되는 본인의 개인신용정보를 본인이나 본

인신용정보관리회사(마이데이터 사업자), 개인신용평가회사, 다른 금융회사 등에 전송하

여 줄 것을 요구할 수 있는 개인신용정보 전송요구권이 도입되어 디지털 ID의 활용이

늘어날 것으로 보인다. 이를 위해 사용자가 자신의 정보가 어디에 존재하고 어디에 제공되

었는지 등을 손쉽게 관리할 수 있는 사용자 전자지갑 기술에 대한 관심도 증가할 것이다.

V. 결론

디지털 ID는 각종 ID와 주민등록번호, 이메일, 신용카드번호 등 사이버스페이스 상에서

개인을 식별할 수 있는 정보로서, 본 고에서 기술한 바와 같이 인터넷 초기의 단독형 모델

에서 중앙집중형 모델과 연계형 모델을 지나서 분산형 모델로 진화하고 있다. 단, 여기서

진화라는 표현은 시계열상의 진화라기보다는 인터넷 서비스의 규모와 환경 변화에 따른

자연스런 기술적 대응으로, 디지털 ID를 다루는 각 조직의 규모와 목적에 따라 취사선택

이 가능한 것으로 보는 것이 타당하다.

디지털 ID는 서비스 변화에 따라 진화하고 있다. 서비스 대상을 무한으로 넓히기 위해서는 특정 도메인의 ID를 가지고 있는 대상으로 한정하지 않을뿐더러, 앞으로는 서비스의 대상이 사람에 국한되지 않고, 다양한 기기들로 확장될 것이다.

정책적인 측면에서 보면 전자서명 시장에 기술·서비스 경쟁을 촉진하고, 국민들에게 다양하고 편리한 전자서명수단을 제공하기 위해 공인전자서명 제도 폐지를 주요 내용으로 하는 전자서명법 전부개정안(전자서명법 법률 제 17354호, 2020.6.9. 공포, 2020.12.10./ 2021.6.10. 시행)은 디지털 ID 측면에서 큰 의미가 있다. 즉, 인증기관들이 공인/사설 구분 없이 서로 동등한 경쟁을 한다는 것이다. 이것은 기술/정책 측면의 다양성을 추구하는 것이다. 또한, 2020년에 개정된 「신용정보의 이용 및 보호에 관한 법률」에 도입된 개인신용정보 전송요구권으로 인해 디지털 ID의 활용에 대한 사례가 늘어날 것으로 보인다.

앞으로도 디지털 전환이 가속화되면서 서비스 환경은 계속 변할 것이고, 어떻게 변할지

기획시리즈-차세대보안

정보통신기획평가원 13

를 예측하는 것은 쉽지 않다. 하지만, 어떻게 변하더라도 개인정보 공유 및 활용에 대한

비즈니스 요구 및 프라이버시 이슈 증대로 디지털 ID 관리의 중요성은 더욱 커질 것이다.

시장과 정책의 변화와 요구사항을 빠르게 파악하여 새로운 환경에 디지털 ID 관리 기술이

선제적으로 대응할 수 있도록 노력을 계속해야 할 것이다.

[ 참고문헌 ]

[1] 진승헌, “인터넷 서비스 환경의 고도화와 디지털 ID 관리 기술”, IITP, 주간기술동향, 1261호, 2006. 6.

[2] “IT Security and Privacy-A framework for identity management-Part 1: Terminology and concepts”, ISO/IEC 24760-1:2019, 2019.

[3] 위키백과, “페르소나”, 2020.[4] “What user-controlled identity management should learn from communities”, ELSEVIER,

Information Security Technical Report, Volume 11, Issue 3, 2006, p.119-228.[5] 정보통신용어사전, “디지털ID관리”, TTA, 2020.[6] 데이터넷, “IT관계자 42% 온라인 계정 탈취”, 2020. 9. [7] 아이뉴스24, “MS, 헤일스톰 서비스 중단키로”, 2002. 4.[8] 최대선 등, “인터넷 ID 관리 서비스”, ETRI, 전자통신동향분석, 제20권 제1호, 2005. 2.[9] 조영섭 등, “Digital Identity 관리 기술 현황 및 전망”, ETRI, 전자통신동향분석, 제22권 제 1호,

2007. 2.[10] 레이철 보츠먼, “신뢰 이동”, 흐름출판, ISBN 978-89-6596-304-2(03320), 2019. p.21.[11] 정재용, “암호화폐의 역사와 기술, 그리로 분산금융”, 주택금융리서치, 제8호, 2019. 12, pp.50-

63.[12] Gartner, Hype Cycle for Identity and Access Management Technologies, 2020. 7.

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*

I. 서론

20세기의 가장 주요 이슈 사항으로 스페인 독감을 기억하듯이 향후 100년 동안 주요 사건 중 하나로 기억될 수 있는 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)은 우리의 삶의 기준을 코로나 이전과 코로나 이후로 구분하는 새로운 시대 구분자로 명명될 것은 분명하다. 이렇듯 새로운 시대를 포스트 코로나로 칭하고 있으며 우리는 코로나19 극복 이후 새로운 시대에 맞는 생활방식으로 살아가야 할 것이다.

포스트 코로나 시대에서는 일상생활의 모든 영역에서 언택트(Untact), 즉 비대면 흐름이 가속화되고 있다. 그렇다면 코로나19가 새롭게 우리에게 가져올 일상의 변화는 무엇일까? 코로나19가 확산되면서 기존에는 일부에서만 볼 수 있었던 재택근무, 원격강의, 온라인예배, 온라인채용 등이 주요 일상이 되어 버렸다.

이러한 코로나19로 인한 생활의 변화는 우리가 살고 있는 집, 즉 거주 환경에서도 나타날 것이며 이에 대한 서비스와 기술이 점차 강하게 요구되고 있다. 통계청에 따르면 2019년 기준 국내 거주 유형은 아파트 11,287,048호, 단독 주택 3,917,683호, 다세대 주택

* 본 내용은 구자동 부사장(☎ 02-564-0182, koojd@ksign.com)에게 문의하시기 바랍니다.** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.

chapter 2

비대면을 추구하는 거주환경에서 블록체인 기술 활용

•••구자동 ‖ 서형준 ‖ 김원겸 ‖

㈜케이사인 부사장㈜케이사인 블록체인 서비스 기술개발 부장㈜에이아이딥 CTO

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2,194,943호, 연립주택 514,337호 등 대부분 집합 형태의 공동주택에서 거주하고 있다.

이에 본 고에서는 뉴노멀 시대에 공동주택 커뮤니티 활동을 위한 비대면 의사소통과

의사결정이 이루어질 수 있는 블록체인 기술과 서비스를 소개하고자 한다.

II. 공동주택에서의 블록체인 기술의 필요성

코로나19가 확산되면서 세계는 급속한 사회 환경 변화를 겪고 있다. 랜선 방송, 재택근

무, 자가 격리, 비대면 진료, 사회적 거리 두기 등 새로운 신조어가 출현하고 있으며 사회

생활 방식의 변화가 가속화되고 있는 가운데, 나의 거주 생활공간에 외부인이 방문하는

것에 대한 거부감도 커지고 있으며, 아파트 단지 입주자대표 회의, 동대표 선출 투표, 부녀

회 등 다양한 공동 커뮤니티 활동도 통제되고 있다.

이와 같은 전염성 질병이나 재난, 자연재해 등으로 인한 갑작스러운 사회적 단절은 아파

트나 커뮤니티 등 지역 공동체 환경에서의 소통 부재로 이어지고, 이에 따라 공동체에서

의사 결정으로 추진되는 활동이 모두 정지되는 사태가 발생하고 있다.

AI 스피커, 스마트 조명, 스마트 플러그 등 다양한 IoT 기기를 이용한 주거 환경은 스마

트하게 진화하고 있지만, 이는 나의 공간에서 나와 기기간 소통만으로 그 의미가 한정되며

타인과의 소통과 공유를 위한 기술과 서비스는 주거 환경에서는 매우 낮은 수준이다.

코로나19로 인해 공동주택 커뮤니티에서의 비대면 의사 결정을 위한 기술과 서비스가

필요로 하게 되었고 원활한 공동주택 커뮤니티 관리행정이 이루어지기 위해서는 반드시

공동주택 관리를 위한 ICT 인프라 도입이 시급한 문제로 인식되고 있다.

비대면 ICT 서비스는 사람과의 직접적인 접촉을 최소화하고 비대면 형태로 정보를 제

공하므로 공동주택 공간에서 공중보건 강화란 측면과 전염성 질병이나 지진, 화재, 사고로

인한 공동주택이나 지역 커뮤니티 등 공동체 환경에서의 사회적 단절로 인한 혼란을 제거

하기 위한 심리스(seamless)한 비대면 의사소통 환경을 제공해 줄 수 있다.

현재 국내 주거 형태를 보면, 2020년 7월 현재 국내 아파트 의무단지는1) 17,003개,

121,423동으로서, 2018년 기준으로 1,000만 호를 넘기면서 아파트의 주거비율이 50%

1) 의무관리단지: 300세대 이상의 공동주택, 150세대 이상의 승강기가 설치된 공동주택, 150세대 이상의 중앙집중식 난방방식의 공동주택, 150세대 이상의 주상복합건물

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이상이며, 그 비중도 점차 증가하는 추세이지만, 상대적으로 ICT 환경에서 소외되고 있는

공동주택의 경우에는 다양한 의사 결정을 위한 정보 공유가 매우 불투명한 것으로 알려지

고 있다[1].

일반적으로 공동주택 관리의 문제점으로 인식되는 것은 바로 관리비 집행 등 관리행정

의 불투명성으로 인해 각종 위법과 비리에 취약하다는 것이다. 현재 공동주택 관리는 입주

자대표 및 관리소장 등 특정인에게만 공동주택관리 행정정보가 제한적으로 공개되고 있고

각종 입찰, 위탁관리업체 선정, 잡수입 처리 과정의 불투명성은 반드시 개선되어야 하는

영역이다.

2014~2018년 6월 공동주택 관련 비리 신고센터에 접수된 비리 건수는 734건에 이르

고 있으며, “비리가 발생한 다음에 신고해도 이미 증거를 없앤 상태이므로 아무런 의미가

없다”는 현실에 직면하게 된다[5].

공동주택 관리의 투명성을 확보하기 위해서는 입주민의 적극적인 참여를 바탕으로 모바

일 환경과 블록체인 기술 등을 통해 안전하고 신속한 정보 공유가 가능하며 신뢰성 있는

관리행정정보 관리가 가능한 ICT 환경 구축이 필요하다.

비대면 의사 결정 활동과 관리행정 투명성을 위해서는 주민 참여가 필수적이며 이에 대한 비대면 주민 거주 여부 신원인증 방법이 필요하다. 이를 위해 차세대 인증기술로 활발하게 연구 개발 중인 블록체인 기반 분산신원확인 DID(Decentralized Identifiers, 분산신원증명) 기술을 이용한 공동주택 거주자 신원 증명서를 발급하여, 비대면 커뮤니티 활동이나 주민 참여 서비스에 적용해볼 필요가 있다.

III. 공동주택에서의 블록체인 기술을 이용한 서비스

1. 거주자 신원인증을 위한 DID 기술 및 서비스

분산신원증명은 블록체인을 기반으로 한 신원증명, 신원인증이다. 이는 이용자가 자신의 신원정보를 관리할 수 있는 디지털화된 신원관리 체계로, 우리가

물리적으로 보유하고 있는 지갑에 신분증을 보관하고 있다가 필요할 때 나를 증명하는 것처럼, 개인 블록체인 전자지갑(Mobile Wallet)에 자신의 디지털 신분증 형태로 개인정

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보를 담아 두고 필요한 때 신분을 증명하는 것이다. 지금까지는 서비스를 제공하는 주체인 포털이나 기업에서 개인정보를 수집하고 관리하

고 있었다면 DID 기술을 도입하면 모든 개인정보는 개인정보 소유 주체가 전자지갑에

직접 보유, 저장, 통제 관리하여 필요할 경우 선택적으로 필요한 곳에 제공할 수 있기

때문에 개인정보에 대한 다양한 사회적 이슈를 해결할 수 있다.

DID는 자기 자신이 신원 증명에 대한 권한을 갖도록 하겠다는 SSI(Self-Sovereign

Identity, 자기주권신원) 개념으로서 핵심 기술은 4가지로 나눌 수 있으며, 다음 [표 1]과

표준화가 같이 진행되고 있다.

[표 1] SSI 핵심 기술별 표준화 추진 현황

구체적으로는, [그림 1]에서 표현하듯이 DID를 블록체인에 저장, 이용하기 위한 블록체

인 적용 기술, 분산 신원 증명에 필요한 인증키에 대한 구조와 생명주기를 관리하는 개인

핵심 기술 분류 설명 표준화 추진 단체

DIDs(Decentralized Identifiers)

블록체인 ID 관리 전반 기술에 대한 표준화

W3C(World Wide Web Consortium)

DKMS (Decentralized Key Management System)

신원 증명 개인키 관리 기술 표준화 OASIS

DID Auth ID 소유자가 개인키를 이용한 인증 방법 표준화

DIF(Decentralized Identify Foundation) & IETF

Verifiable Credentials ID 소유자 자격 여부 검증 방법 표준화 W3C

<자료> ㈜케이사인 자체 작성

<자료> Nabil MELLAL, Self-sovereign identities with verifiable claims, Adaltas, p1, Jan 23, 2019[3].

[그림 1] 자기 주권 신원증명 기술 표준화 현황

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키 관리 기술인 DKMS(Decentralized Key Management System) 기술, DID 소유권

여부를 검증하는 과정과 방법에 대한 DID Auth 기술, 그리고 모바일 디지털 신분증

(Verifiable Credential)을 발급, 증명하는 기술에 대한 표준화가 추진되고 있다.

현재 국내에서는 DID를 이용한 모바일 신원 증명을 위한 서비스 개발이 다양한 영역에

서 활발하게 이루어지고 있다. 2020년 1월부터 병무청 민원포탈 로그-인 및 민원처리를

위한 신원 자격 증명에서 DID를 시범 적용하고 있으며[4], KISA(Korea Information

& Security Agency)에서는 2020년 11월부터 사원증 발급 및 출입 이력 정보를 위·변조

가 불가능한 블록체인에 저장하고, 인증에 필요한 개인정보는 이용자 스마트폰에 암호화

해서 보관하는 DID 모바일 사원증 서비스를 추진하고 있다[5].

이처럼 DID 디지털 신분증 서비스는 금융 및 공공 분야를 시작으로 대학, 기업 등으로

확대, 적용되고 있으며 공동주택 비대면 커뮤니티 및 주민 참여 활동을 위한 거주자 신원

증명을 위한 디지털 입주민 신분증 서비스에도 적용 가능할 것으로 예상된다.

[그림 2]와 같이 공동주택에서 비대면 커뮤니티 서비스를 위한 DID는 발급 주체

(Issuer), 소유 주체(Holder), 비대면 커뮤니티 서비스(Verifier)로 구성되며, 소유 주체는

공동주택 단지 내에 거주하고 있는 입주민으로 Smart Phone 내 전자지갑에 디지털 주민

증을 저장, 관리한다.

<자료> ㈜케이사인 자체 제작

[그림 2] 공동주택 비대면 커뮤니티 참여 지원을 위한 블록체인 DID 서비스

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공동주택 입주민은 전자지갑을 Play Store나 App Store를 통해 설치한 후 본인이 거

주하고 있는 아파트 단지 관리사무소로부터 디지털 주민증을 발급받아 전자지갑에 저장하

고 주민증 DID를 공동주택 블록체인에 등록한다. [그림 3]에서와 같이 디지털 주민증은

Credential의 일종으로, 거주 여부를 확인해줄 수 있는 지자체 주민센터나 단지관리사무

소에서 입주민 여부를 증명할 수 있는 이름, 주소, 단지명, 동·호수, 전화번호 등 속성 정보

인 다수 Claim을 조합, 구성하고 전자서명으로 진본성을 보증한다[6].

입주민은 거주하고 있는 공동주택 단지에서 이루어지는 입주자 대표회의, 장기수선충당

금 집행 의결, 동·대표 선출, 관리비 실시간 조회 모바일 서비스 등에 대한 비대면 참여

및 의결 활동을 위한 거주 신원증명을 디지털 주민증(DID)으로 공인인증서처럼 이용하게

된다. 입주민은 본인의 스마트폰을 이용하여 간편하게 DID 신원인증을 수행할 수 있고

필요한 개인정보만 선택적으로 제공하여, 거주 여부를 입증할 수 있도록 영지식증명(Zero

Knowledge Proof: ZKPs) 기술을 이용하므로 자기정보통제와 개인정보보호 강화 효과

를 기대할 수 있다.

디지털 주민증은 이름, 전화번호, 주소, 단지명 및 동·호수 정보가 필수 Claim으로, 공

<자료> ㈜케이사인 자체 제작

[그림 3] 공동주택 DID Service Flow

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동주택 주민임을 증명하는 내용을 포함하는 Credential로 구성된다. 이렇게 구성된

Credential을 단지관리소나 지자체 주민센터 등 입주민 거주 증명이 가능한 기관으로부

터 확인(전자서명)을 받고 입주민 전자지갑에만 저장, 관리하도록 한다.

입주민은 거주 증명이 필요한 공동주택 비대면 커뮤니티 서비스에 참여하기 위해 본인

이 저장하고 있는 Credential 정보 중 필요한 Claim 정보, 즉 단지명이나 동·호수 정보만

을 Verifier에게 Presentation 정보로 제출하여 검증받는다. 이때 거주자의 디지털 신분

증 정보가 모두 제출되는 것이 아니라 필요한 정보를 선택적으로 제공하므로 개인정보

노출이 최소화되도록 본인 스스로 통제, 관리할 수 있다.

여기서, 신뢰할 수 있는 기관에서 증명한 디지털 신분증 정보 중에서 선택적으로 제공해

도 정보의 진정성을 담보할 수 있게 하는 기술은 선택적 신원증명(Selective disclosure)

및 영지식증명(ZKPs) 기술이다[7].

2. 공동주택 관리비 운영 투명성을 위한 블록체인 서비스

블록체인 기술의 필요성에서 언급하였듯이 공동주택에서 관리비 운영에 대한 부정이나 비리를 차단하기 위한 목적으로 블록체인 기술을 적용할 수 있다.

블록체인에서 블록으로 관리되는 데이터는 삭제나 위·변조가 원천적으로 불가능하고 분산 운영 환경에서 영구적으로 보존관리가 가능한 특징을 이용하여 공동주택 관리비 운영을 포함한 관리행정 정보, 공동주택 시설 정보를 블록 정보화함으로써 투명한 공동주택 관리정보 환경을 보장할 수 있다.

[그림 4]와 같이 블록체인을 이용한 공동주택 단지 데이터는 관리 대상과 주체로 구분될 수 있으며, 관리 대상은 관리비와 단지 설비이고 주체는 관리직원과 소장, 입주자대표 등 공동주택 관리책임자이다.

관리 대상에서 관리비는 검침, 부과, 수납, 회계 단계로 처리되는데 검침 데이터에서 회계 단계까지의 관리비 집행 내용을 블록체인에 기록한다. 그리고 입주민이 잘 인지하지 못한 공용관리비 부과기준, 광고 및 재활용 수입, 지출 등 분쟁 소지가 될 부분도 정확히 블록체인에 기록, 보관하도록 한다.

단지 설비 정보는 수선유지비나 장기수선충당금으로 집행되는 비용 지출이 큰 부분이

대상이다. 공동주택 내 주요 설비는 온수·배수·오수·난방 펌프, 수·배전, 승강기, 가로등,

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주차장, 공조기 등 물리적 공동주택 운영을 위해 필요한 시설로서 각 시설에 대한 제조사,

제품명, 설치 시점, 유지보수업체 등 기초 데이터와 교체, 유지보수 이력 정보 등을 블록체

인에 기록, 보관하여 대상 정보를 관리할 수 있다.

관리 주체에 대한 블록체인 데이터는 공동주택 내 전자결재, 전자입찰, 입주자대표 회의

자료, 동대표 선출 등에 대한 전자문서 등을 디지털화하여 행정 절차와 내용을 기록한다.

[그림 5]와 같이 공동주택 관리에서 블록체인 도입은 관리 대상과 주체에 대한 정보

기록을 통해 관리비 집행 데이터의 무단 삭제나 위·변조를 방지하여 관리비 부정이나 비리

에 대한 영구적 책임 추적이 가능한 환경을 마련할 수 있다는 것이다.

또한, 블록체인은 공동주택을 물리적으로 구성하고 있는 시설물에 대한 생애이력정보관

리를 영구적으로 가능하게 하여 유지보수 업체 변경이나 이전 이력 정보 망실(亡失) 등

업무 연속성 단절 등에 대한 피해를 사전에 차단할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

공동주택에서 생성된 영구관리가 가능한 단지 데이터는 일정 규모로 쌓이면 향후 시설

물 유지관리를 위한 최적화된 시점(Life Cycle Cost: LCC) 분석, 관리비 부정집행 탐지를

<자료> ㈜케이사인 자체 제작

[그림 4] 블록체인을 이용한 공동주택 운영 관리

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위한 분석 등으로도 활용을 기대해 볼 수 있다.

3. 공동주택에서의 블록체인 토큰 생태계

아파트 단지 운영 관리에서 생성되는 정보 중 세대별 정산된 관리비 명세서 이외 정보는

일반 입주민이 접근하기가 쉽지 않다. 입주자대표나 관리소장 등에 한해 매우 제한적인

정보 접근이 허용되고 있으며 관리되는 방식도 종이 문서 형태로 사무실이나 창고에 무분

별하게 보관하고 있거나 망실 상태로 무책임하게 유지되는 경우가 많다

이런 문제점을 개선하기 위한 기본 요소는 단지의 일반 입주민의 관심과 적극적인 관리

행정 참여이며 이를 위한 주민 동참을 유도하기 위한 동기 부여가 필요하다. 우리가 알고

있는 비트코인이나 이더리움 같은 퍼블릭 블록체인에서 토큰 이코노미는 자발적 참여자의

기여도에 대한 보상을 코인으로 지급하여 참여의 의지를 높이고 블록체인 네트워크를 지

속적으로 확장, 유지할 수 있는 경제적 순환 구조를 갖는다.

이에 공동주택 블록체인 네트워크에서는 공동주택 관리행정 감시, 입주자 대표회의 참

관, 공사 입찰 감사, 동대표 투표 등 입주민의 적극적인 비대면 커뮤니티 활동 참여를

위한 유인책으로 공동주택 블록체인 코인을 보상으로 제공한다. 이것으로 공동주택 관리

<자료> ㈜케이사인 자체 제작

[그림 5] 블록체인을 이용한 공동주택 정보 관리의 효과

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의 투명성을 강화하고 정당한 권리행사가 이루어질 수 있도록 하는 생태계 구성이 가능하다.

[그림 6]과 같이 공동주택 블록체인 생태계는 공동주택 커뮤니티에서 필요한 서비스

공급 업체, 서비스를 공동주택 입주민에 이용할 수 있도록 제공하는 단지 관리소, 서비스

를 이용하는 입주민, 그리고 주민 참여를 통해 보상받은 코인을 실물 경제로 전환하는

O2O 상점으로 구성된다.

퍼블릭 블록체인과 다른 프라이빗 공동주택 블록체인 네트워크에서는 보상을 위한 코인

은 블록체인 네트워크를 이용하는 비즈니스 기업의 플랫폼 이용료로 충당이 가능하다.

즉, 공동주택 단지에서 필요한 비대면 입주자대표 영상회의 서비스, 전자투표, 모바일 회

계관리, 방문자 주차 예약 서비스 등 다양한 ICT 서비스를 제공하는 기업은 블록체인

디지털 주민증(DID) 서비스 및 단지 데이터 이용에 대한 수수료를 부담한다.

아파트 주민은 동대표 선출 전자투표나 입주자대표 회의 영상 참관, 단지의 공지 조회,

단지 광고 시청 등 비대면 커뮤니티 활동 참여에 대한 보상을 코인으로 받고 본인의 전자

지갑에 저장하여 관리비 차감이나 O2O 상점에서 사용할 수 있게 된다.

단지 관리사무소는 공동주택 입주민 편의 및 참여를 위한 방문자 주차 예약, 전자투표,

모바일 관리비 조회, 입주자대표 영상회의, 모바일 민원 신청 및 확인 등 다양한 서비스를

계약, 제공하고 단지 데이터를 블록체인에 등록, 공유하여 공동주택 블록체인 생태계 환경

<자료> ㈜케이사인 자체 제작

[그림 6] 아파트 체인 블록체인 토큰 생태계

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을 제공한다.

마지막으로 O2O 상점은 아파트 단지 인근 소상공인(카페, 마트, 세탁소, 피자 등)을

대상으로 입주민 활동에 대한 보상 코인을 실물 상품이나 서비스로 구매할 수 있도록 하여

보상에 대한 소비를 가능하게 한다. 이렇게 소비된 코인을 보유한 O2O 상점은 공동주택

플랫폼을 이용하는 기업이 수수료 목적으로 재구매함으로써 다시 코인으로 재생산될 수

있는 생태계 순환 구조를 완성할 수 있다.

IV. 결론

코로나19는 우리에게 새로운 일상을 가져왔고 사회관계를 유지하기 위한 많은 부분이

비대면을 선호하는 시대로 변하고 있다. 특히, 우리 생활 터전인 집, 즉 거주 환경에서의

원활한 의사소통과 커뮤니티 활동을 지원하기 위한 비대면 서비스는 매우 필요한 기술이

되었다.

공동주택 환경에서 비대면 ICT 서비스를 위한 블록체인 기술 활용은 아파트 단지의

주민임을 입증할 수 있는 분산신원증명(DID), 즉 디지털 주민증을 발급하여 지역 공동체

커뮤니티 활동을 위한 커뮤니티 소속 여부에 대한 신원증명으로 활용하는 것이다. 분산

신원증명 기술에서 선택적 신원증명 기술은 개인정보의 통제 관리를 스스로 할 수 있고

다양한 개인정보를 선택적으로 제공할 수 있으므로 개인정보 관리에 획기적인 전환점이

될 것이다.

또 다른 블록체인 기술 활용은 “조작 불가능”이란 특징을 이용한 데이터 관리 부분이다. 이는 공동주택에서 가장 개선이 필요한 관리비의 투명성을 제공하기 위한 데이터 관리 방법으로 블록체인을 이용하는 것으로, 관리비에 대한 모든 행정 절차나 집행 결과, 이력 내용을 블록체인에 영구적으로 저장하여 입주민 모두와 공유하고 관리비 비리나 부정에 대한 추적 및 증거를 확보할 수 있도록 함으로써 건전한 공동주택 관리비 운영 문화를 만들어 갈 수 있다.

관리비 투명성의 핵심은 입주민의 관심과 참여이며 적극적인 동참을 유도하기 위한 블

록체인 보상 기술을 접목할 수 있다. 블록체인에서는 토큰 이코노미라는 생태계를 위한

자발적 참여를 유인하기 위해 코인을 보상으로 제공하듯이, 공동주택 블록체인 생태계에

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서도 비대면 방식의 공동체 커뮤니티 활동, 예를 들면 입주민의 입주자대표 회의 참관,

동대표 선출, 관리비 행정 감사, 공지사항 조회 등 활동에 적극적인 주민에게 아파트 코인

(APT Coin)을 보상으로 제공한다. 코인 가치의 생성 주체는 공동주택 블록체인 데이터를

이용한 서비스 기업이고 코인 소비 대상은 O2O 상점으로 순환되어 공동주택 블록체인

생태계 유지가 가능하다.

다만, 공동주택에 블록체인을 적용하고 그 효과를 기대하기 위해서는 공동주택 운영

환경의 변화가 필요하다. 현재의 공동주택, 즉 아파트 내 관리비 집행이나 절차에서의 관

리 행정과 내용이 입주자대표, 관리소장 등에게만 제한적으로 공개되고 있고 관리행정의

보수적 성향으로 변화에 따른 민원 발생에 대한 막연한 불안감 등으로 인해 관리소 직원이

나 입주자대표가 블록체인 기술 도입을 거부할 수 있다.

따라서 정부나 지자체에서 강제로 시행하고 있는 의무관리단지에서의 관리비 회계정보

및 감사 결과 공개와 같이 정책적, 제도적으로 공동주택관리를 위한 블록체인 적용 의무화

가 뒷받침되어야 할 것이다.

[ 참고문헌 ]

[1] 매일 경제, “관리비 공개의무 대상 공동주택 1000만 세대 육박”, 2020. 7. 31.[2] 스카이데일리, “정부 무관심이 낳은 불법·비리 온상 입주자대표회의”, 2019. 2. 25.[3] Nabil MELLAL, “Self-sovereign identities with verifiable claims,” Adaltas, 2019. 1, pp.1-2.[4] 코인데스크코리아, “병무청, 공공기관 가운데 최초로 블록체인 DID 도입”, 2020. 1. 22.[5] 데이터넷, “KISA, DID 적용 모바일 사원증 도입 추진”, 2020. 8. 31.[6] 윤대근, SSL 인증시나리오, ETRI, 자기주권 신원증명 구조 분석서, 2020. 7, pp.108-117.[7] 오현옥, “영지식 증명 연구 동향”, IITP, 주간기술동향 ICT 신기술, 2019. pp.13-24.

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*

I. 결과물 개요

II. 기술의 개념 및 내용

1. 로봇의 정리작업 계획 추정

기존 정리작업의 경우, 물체의 위치만을 파악하여 정리작업을 수행하였으나 물체의

* 본 내용은 송재복 교수(☎ 02-3290-3363, jbsong@korea.ac.kr)에게 문의하시기 바랍니다.** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.*** 정보통신기획평가원은 현재 개발 진행 및 완료 예정인 ICT R&D 성과 결과물을 과제 종료 이전에 공개하는 “ICT

R&D 사업화를 위한 기술예고”를 2014년부터 실시하고 있는 바, 본 칼럼에서는 이를 통해 공개한 결과물의 기술이전, 사업화 등 기술 활용도 제고를 위해 매주 1~2건의 관련 기술을 소개함

개발목표시기 2021. 12. 기술성숙도(TRL)

개발 전 개발 후

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결과물 형태 SW-System 검증방법 자체검증

Keywords 심층 학습, 강화 학습, 정리 작업, 물체 상호작용 인식, Deep Learning, Reinforcement Learning, Cleanup Task, Object Interaction Detection

외부기술요소Open Source 및

자체 개발 기술 사용 권리성 특허, SW

chapter 3-1

로봇의 정리작업 계획 추정

•••송재복 ‖ 고려대학교 교수

ICT R&D 동향

ICT R&D 동향

정보통신기획평가원 27

복합적인 특성을 활용함으로써 고차원적인 정리작업이 가능함

정리작업 시 물체의 위치뿐만 아니라 물체 상태, 추상적인 자세 등을 추정

- 이 기술은 물체의 상태 추정, 상호작용 추정, 추상적인 자세 추정, 그리고 정리작업

계획 기술로 구성됨

- 상태 추정: 형태가 변할 수 있는 물체의 현재 및 목표 상태를 추정

예시) 책(펴짐, 덮힘), 서랍(열림, 닫힘)

- 상호작용 추정: 수납이나 조립 등 정리작업에 활용 가능한 물체 간 상호작용을 추정

하는 기술

예시) 필통-필기구(수납), 병뚜껑-병(조립)

- 추상적인 자세 추정: 지면에 대해 물체가 어떤 자세로 배치되어 있는지 추상적으로

판단

예시) 책(눕혀짐, 세워짐)

- 정리작업서 계획: 어떤 물체를 우선적으로 정리할지를 계획하는 기술

예시) 책 위에 펜이 놓인 경우, 책을 먼저 배치한 뒤에 책 위에 펜을 배치함

[그림 1] 기술개념도

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III. 국내외 기술 동향 및 경쟁력

1. 기술의 특성 및 성능

효율적인 정리작업 수행을 위해 정리작업 계획을 도출함

- RGB 영상으로부터 물체의 상태를 추정하고, 이를 정리작업에 활용함

- 로봇과 물체 간 혹은 물체 간 발생 가능한 상호작용을 추정하여 적절한 작업계획을

추정함

2. 경쟁기술/대체기술 동향 및 현황

Toyota사의 모바일 머니퓰레이터 HSR을 이용한 정리 기술

- 바닥에 어질러진 물체를 파지 및 분류하거나 선반에 배치하는 작업을 수행함

- 물체 인식을 통해 미리 정해진 위치에 따라 정리작업을 수행함

상하이 쟈오통 대학의 정리 기술

- 물체 인식을 통해 책상 위의 물체를 파지하고 정해진 위치의 상자에 분류함

- 불확실성이 높지 않은 환경에서 작업을 수행함

3. 우수성 및 차별성

4. 표준화 동향

정리작업은 물체의 특성, 상호작용, 사용자의 의도 등 복잡한 요소들이 포함되므로 표

준화가 어려우며, 이로 인해 ICT 표준화전략에서도 이에 대한 계획이 없음

경쟁기술 본 기술의 우수성/차별성

- Toyota사의 모바일 머니퓰레이터 HSR을 이용한 정리 기술

- 상하이 쟈오통 대학의 정리 기술

- 물체의 상태를 고려한 정리작업 계획 도출이 가능하므로, 노트북을 여닫는 등의 물체조작을 통한 정리작업을 수행함

- 주어진 상황에 따라 정리 순서를 도출하므로, 효율적인 정리작업 수행이 가능함

- 사용자가 제시한 사진을 기반으로 정리작업을 수행하므로, 별도의 시스템 수정 없이 다양한 정리작업 수행이 가능함

ICT R&D 동향

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[표 1] 관련 표준화 동향

IV. 국내외 시장 동향 및 전망

1. 국내외 시장 동향 및 전망

로봇 기술의 보급화가 진행되면서 가정용 모바일 머니퓰레이터의 개발이 활발하게 이

루어지고 있으며, 이에 따라 정리작업을 수행하는 기술의 수요가 증가할 것으로 예상

됨

청소로봇의 기술 발달로 인해 로봇에 대한 사람들의 인식이 개선되고 있으며, 편의성이

증명됨에 따라 가정용 로봇의 수요가 증가할 것으로 예상됨

2. 제품화 및 활용 분야

중점 표준화 항목 기술수준 표준수준대응표준화기구

전략목표국내 국제

사람과 로봇의 상호 작용을 위한 인식기능 평가 표준 90% 100% TTA PG413 JTC SC35,

ISO TC299 차세대 공략

로봇이동지능 기반의 시맨틱 맵데이터 표현 표준 90% 90% TTA PG413 IEEE RAS 차세대 공략

인간과 로봇의 안전하고 효과적인 합동을 위한 조작 지능 80% 90% TTA PG413 JTC1 SC35,

ISO TC299 선도경쟁 공략

로봇 지능체계 및 평가방법 표준 80% 90% TTA PG413 IEEE-RAS, ISO TC299 차세대 공략

사람이 로봇과 상호작용 시 로봇을 신뢰할 수 있는 로봇 윤리 평가 표준 80% 80% TTA PG413 IEEE-SA 선도경쟁 공략

지능 생성/재구성을 위한모듈간 상호운용성 표준 80% 90% TTA PG413 ISO TC299 선도경쟁 공략

<자료> ICT표준화전략맵, 2020.

활용 분야(제품/서비스) 제품 및 활용 분야 세부내용

가정용 정리 로봇 가정에서 사용자의 취향에 따라 방을 정리하여 편의를 제공

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V. 기대효과

1. 기술도입으로 인한 경제적 효과

시간이 다소 소모되는 정리작업을 로봇이 수행함으로써 사람들이 다른 경제활동에 집

중할 수 있으므로, 가정 내 부가가치 생산유발효과가 기대됨

2. 기술사업화로 인한 파급효과

1인 가구 혹은 거동이 불편한 사람이 있는 가구에서는 로봇이 방 정리 작업을 대신함으

로써 사용자가 다른 작업에 집중하거나 여가를 즐길 수 있는 환경을 조성할 수 있음

ICT R&D 동향

정보통신기획평가원 31

*

I. 결과물 개요

II. 기술의 개념 및 내용

1. 기술의 개념

지능형 IoT 장치에서의 쉬운 프로그래밍 및 On-device 머신 러닝을 위한 소프트웨어

* 본 내용은 신동군 교수(☎ 031-299-4584, dongkun@skku.edu)에게 문의하시기 바랍니다.** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.*** 정보통신기획평가원은 현재 개발 진행 및 완료 예정인 ICT R&D 성과 결과물을 과제 종료 이전에 공개하는 “ICT

R&D 사업화를 위한 기술예고”를 2014년부터 실시하고 있는 바, 본 칼럼에서는 이를 통해 공개한 결과물의 기술이전, 사업화 등 기술 활용도 제고를 위해 매주 1~2건의 관련 기술을 소개함

개발목표시기 2024. 12. 기술성숙도(TRL)

개발 전 개발 후

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결과물 형태 SW-Platform 검증방법 자체검증

Keywords 사물인터넷, 머신 러닝, 자바스크립트, 엣지 컴퓨팅, 소프트웨어 프레임워크 Internet of Things, Machine Learning, JavaScript, Edge Computing, Software Framework

외부기술요소 Open Source 사용, License 이용 권리성 특허, SW, 기타(기술)

chapter 3-2

ANT Framework 시스템

•••신동군 ‖ 성균관대학교 교수

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프레임워크

III. 국내외 기술 동향 및 경쟁력

1. 기술의 특성 및 성능

쉬운 프로그래밍 관련 구성 기술

- 경량 JavaScript 런타임의 메모리 최적화 기술 및 하드웨어 가속 기술

- 장치 가상화: 선택적 통신, 머신 러닝 및 카메라 파이프라인 구성 기능

- 컴패니언 장치를 위한 Remote UI, REST API

On-device 머신 러닝 관련 구성 기술

- Pruning 및 Quantization 기반 딥러닝 모델 압축 기술

[그림 1] 기술개념도

ICT R&D 동향

정보통신기획평가원 33

- GPU, DSP, SIMD 등을 통한 딥러닝 모델 가속 및 코드 생성 기술

- 딥러닝 모델 데이터베이스 기반의 자동 모델 압축 기술

- 게이트웨이 오프로딩을 통한 저전력/저비용 머신 러닝 기술

2. 경쟁기술/대체기술 동향 및 현황

IoT 장치를 위한 경량 JavaScript 엔진으로는 Kinoma.js, Espruino, Tessel, IoT.js (JerryScript)라는 JavaScript 런타임이 개발되었고, 센서, 엑츄에이터, 네트워크 장치를 제어하기 위한 API를 제공하고 있으나, 자신들의 H/W에 특화된 설정으로 다양한 H/W 요구사항에 대응하기 어려움

또한, 스마트폰 등 경량 장치를 위한 머신 러닝 엔진이 연구되고 있는데, TensorFlow Lite는 Android, iOS, Raspbian에, Caffe2/PyTorch는 Android에 각각 포팅되었으며, University of Washington은 다양한 장치를 대상으로 딥러닝 모델 가속 코드를 생성하는 컴파일러인 TVM을 개발하고 공개하였으며, TVM은 현재 ARM CPU, Mali GPU 등 IoT 장치용 프로세서를 대상으로도 가속 코드를 생성할 수 있지만, Sparse Model 및 Quantized Model을 대상으로 하는 가속 코드 지원은 미흡함

3. 우수성 및 차별성

4. 표준화 및 특허

표준화 동향

- 사물인터넷 장치 간 연결을 위한 통신 표준으로는 MQTT, CoAP가 있으며, MQTT

는 대역폭이 적고 대기시간이 긴 네트워크에서 자원이 제한된 장치로 Publish/

경쟁기술 본 기술의 우수성/차별성

Tizen(삼성전자) 설정 및 확장 가능한 IoT 장치용 API

IoT.js(삼성전자) 경량 JavaScript 런타임의 최대 메모리 사용량 감축

TVM(University of Washington) Sparse Model 등을 대상으로 한 가속 코드 생성

Tensorflow(Google), PyTorch(Facebook) 모델 데이터베이스 기반 자동 압축

주간기술동향 2020. 12. 2.

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Subcribe 동작 기반 메시지 전송을 수행하는 통신 표준이며, CoAP는 자원이 제한

적인 장치에서 REST API 기반 통신을 제공하는 표준임

- 사물인터넷 장치 간 상호운용성을 위한 표준으로는 OCF, oneM2M, LWM2M이

있으며, OCF는 사물인터넷 장치 간 서비스 단계 상호운용성을 제공하는 표준으로,

CoAP를 기반으로 Resource Model과 Data Model, Information Model을 정의

하며, oneM2M은 사물인터넷 장치 간 인터넷 연결, 상호 연동, 정보 공유에 대해

정의한 표준으로, 구체적으로는 서비스 식별 방법, 데이터 서비스, 부가 서비스, 네트

워크 서비스 등에 대해 정의하고 있음

관련 보유특허

IV. 국내외 시장 동향 및 전망

1. 국내외 시장 동향 및 전망

IoT 프레임워크 분야에서는 Soletta 프로젝트를 주도하는 Intel, Tizen 프로젝트를

주도하는 삼성전자가 경쟁관계에 있으며, Soletta와 Tizen은 IoT 장치를 위한 소프트

웨어 스택으로, 경량 IoT 장치를 지원하기 위한 프레임워크 설정 기능도 포함하고 있

으나 프레임워크가 모놀리식 구조로 되어 있기 때문에 프레임워크 확장이 어렵다는

한계가 있음

JavaScript 런타임으로는 Node.js 프로젝트를 주도하는 Joyent와 IoT.js를 주도하는

삼성전자가 경쟁 관계에 있음

No. 국가 출원ㆍ등록번호(출원ㆍ등록일) 상태 명칭

1 대한민국 10-2019-0147532 (2019.11.18.) 출원 심층신경망의 그룹-레벨 프루닝 방법 및 장치

2 대한민국 10-2019-0163965 (2019.12.10.) 출원

이미지센서와 함께 회전 감지용 센서 또는 위치 센서를 장착한 모바일 시스템에서의 객체인식영역 제한 방법 및

장치

3 대한민국 10-2020-0030400(2020.03.11.) 출원 머신러닝 모델을 이용한 객체 인식 방법 및 시스템

ICT R&D 동향

정보통신기획평가원 35

- Node.js는 NPM 등을 통해 풍부한 API를 제공하고 JIT와 Inline Caching 등 성능

최적화 기법을 적용한 V8 JavaScript 엔진을 사용하는 JavaScript 런타임이며,

IoT.js는 300kB 이하의 메모리를 탑재한 경량 IoT 장치를 지원할 수 있도록 설계된

JavaScript 런타임이지만, Node.js는 기본적으로 8MB 이상의 메모리가 필요하여

경량 IoT 장치에서 사용할 수 없으며, IoT.js는 API와 최적화 기법이 부족하여 다양

한 IoT 응용 요구사항을 만족하기 어렵다는 한계가 있음

2. 제품화 및 활용 분야

V. 기대효과

1. 기술도입으로 인한 경제적 효과

본 과제를 통해 국내 사물인터넷 및 머신러닝 프레임워크와 관련하여 확보한 원천 기술

을 바탕으로, 국내 시장에서 시스템 플랫폼 및 프레임워크의 비중을 높이고 세계 시장

에서 국내 기업의 경쟁력을 높이는 데 기여할 것으로 기대됨

2. 기술사업화로 인한 파급효과

본 과제를 통해 다양한 프로파일에 대응할 수 있는 ANT 프레임워크를 개발하고 안정

화 버전을 공개할 예정이며, ANT 프레임워크는 디바이스의 하드웨어 구성이 다르더라

도 유연하게 적용될 수 있으므로 상대적으로 규모가 작은 스타트업이나 중소기업에서

도 IoT 제품 개발 중 많은 부분을 차지하는 시스템 구축비용 및 시간을 크게 절감할

수 있을 것으로 기대됨

활용 분야(제품/서비스) 제품 및 활용 분야 세부내용

사물인터넷 스마트 홈 시스템, 액션 카메라 등

인공 지능 스마트 드론, 인공지능 스마트 홈 비서 등

주간기술동향 2020. 12. 2.

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또한, 본 프로젝트는 오픈소스 프로젝트로 개발되며, 커뮤니티 및 문서화 작업이 매년

릴리즈되는 버전마다 진행되기 때문에 접근이 용이하여, IoT 장치 산업 전반에서 시스

템 구축의 효율성을 증대시킬 수 있을 것임

사업책임자: 문형돈(기술정책단장)

과제책임자: 이성용(융합정책팀장)

참여연구원: 이재환, 이효은, 권요안, 김용균, 박주혁, 김우진, 전영미(위촉)

통권 1975호(2020-47)

발 행 년 월 일 : 2020년 12월 2일발 행 소 : 편집인겸 발행인 : 석제범등 록 번 호 : 대전 다-01003등 록 년 월 일 : 1985년 11월 4일인 쇄 인 : ㈜승일미디어그룹

(34054) 대전광역시 유성구 유성대로 1548(화암동 58-4번지)

전화 : (042) 612-8296, 8210 팩스 : (042) 612-8209

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