도시 컴퓨팅 환경에서 UAM(Urban Air Mobility)은 지상, 연결, 항공의 세 개 네트워크로 구성되어 있으며, 각 네트워크는 다양한 보안 위협과 프라이버시 취약점에 노출되어 있습니다. 본 연구실은 UAM 시스템의 안전한 운영을 위해 각 네트워크별로 발생할 수 있는 위협을 체계적으로 분석하고, 이에 대응하는 지능형 보안 솔루션을 개발하고 있습니다. 특히, UAM의 특성상 대규모 데이터가 실시간으로 수집·분석·전송되기 때문에, 데이터의 무결성과 기밀성, 그리고 사용자의 프라이버시 보호가 필수적입니다. 연구실에서는 AI와 빅데이터 기술을 활용하여 도시 내 다양한 센서와 IoT 기기에서 발생하는 데이터를 효과적으로 보호하는 방법을 연구합니다. 예를 들어, 블록체인과 차등 프라이버시(Differential Privacy) 기법을 결합하여 데이터의 신뢰성과 프라이버시를 동시에 보장하는 시스템을 설계하고, 반복 쿼리로 인한 프라이버시 비용 증가 문제를 해결하기 위한 노이즈 재사용 및 모델 파라미터 관리 기법을 도입하고 있습니다. 또한, UAM의 실시간 통신 환경에서 발생할 수 있는 다양한 공격 시나리오에 대응하기 위한 침입 탐지 및 인증 기술도 함께 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 UAM의 안전한 상용화와 도시 내 스마트 모빌리티 서비스의 확산에 기여할 뿐만 아니라, 미래 도시 인프라의 핵심인 데이터 보안과 프라이버시 보호의 새로운 패러다임을 제시합니다. 궁극적으로, 본 연구실의 성과는 도시 환경에서의 지능형 교통 시스템, 응급 대응, 물류 등 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 안전하고 신뢰성 높은 도시 컴퓨팅 생태계 구축에 중요한 역할을 할 것입니다.

모바일 IoT 환경에서는 UAV(무인항공기)와 다양한 센서 네트워크가 결합되어, 실시간으로 대량의 데이터가 생성되고 전송됩니다. 이러한 환경에서는 노드 프라이버시와 데이터 프라이버시가 동시에 위협받을 수 있으며, 효율적이고 안전한 서비스 제공을 위해서는 새로운 보안 패러다임이 필요합니다. 본 연구실은 UAV 기반 이동성 IoT 환경에서 발생하는 프라이버시 취약점을 다각적으로 분석하고, 노드 및 데이터 프라이버시를 보장하는 혁신적인 보안 기법을 개발하고 있습니다. 특히, 블록체인 기반 접근제어, 분산형 연합학습(Federated Learning), 차등 프라이버시 등 최신 기술을 접목하여, IoT 기기 간의 안전한 데이터 교환과 인증, 그리고 데이터의 무결성 및 익명성을 동시에 확보하는 방법을 연구합니다. 예를 들어, 다중 도메인 IoT 환경에서 블록체인 기반 접근제어 토큰을 활용하여, 각 노드의 신뢰성과 데이터 접근 권한을 정밀하게 관리하고, P2P 연합학습 프레임워크를 통해 데이터 프라이버시와 시스템 성능을 동시에 개선하는 방안을 제시합니다. 이러한 연구는 스마트 시티, 스마트 헬스케어, ITS(지능형 교통 시스템) 등 다양한 응용 분야에서 데이터 유출, 불법 접근, 악성 공격 등으로부터 시스템을 보호하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 더불어, UAV와 IoT가 융합된 미래 도시 환경에서 시민의 프라이버시와 공공 안전을 동시에 보장하는 기술적 기반을 마련함으로써, 안전하고 신뢰성 높은 IoT 생태계 구축에 기여하고 있습니다.

4차 산업혁명 시대의 핵심 인프라인 데이터 통신 환경에서는 블록체인과 AI 기술의 융합이 점차 중요해지고 있습니다. 본 연구실은 블록체인 기반의 데이터 무결성 검증, 접근제어, 디지털 콘텐츠 보호, 의료 데이터 공유 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 보안 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 블록체인의 투명성과 신뢰성을 활용하여 데이터의 위·변조 방지와 거래 내역의 추적 가능성을 높이고, 동시에 차등 프라이버시와 같은 AI 기반 프라이버시 보호 기법을 결합하여 민감 정보의 노출을 최소화합니다. 연구실은 다양한 산업 분야에서 발생하는 데이터의 특성과 요구사항을 반영하여, 맞춤형 블록체인 시스템(예: 셀 기반 래프트 합의 알고리즘, 프라이빗 블록체인에서의 연합학습 기반 리더 선출 등)을 설계합니다. 또한, AI 기반 침입 탐지 시스템, 이상치 탐지, 적대적 생성 네트워크(GAN) 등 첨단 인공지능 기법을 보안 시스템에 적용하여, 실시간 위협 탐지와 자동화된 대응이 가능한 지능형 보안 인프라를 구축하고 있습니다. 이러한 연구는 디지털 콘텐츠 거래, 의료 데이터 관리, 스마트 그리드, ITS 등 다양한 분야에서 데이터의 신뢰성과 프라이버시를 동시에 보장하는 데 필수적입니다. 더불어, 블록체인과 AI의 융합을 통해 미래 사회의 데이터 중심 서비스에서 발생할 수 있는 새로운 보안 위협에 선제적으로 대응할 수 있는 기술적 토대를 마련하고 있습니다.