RFID(Radio Frequency Identification)는 IC칩과 무선을 통해 식품, 동물, 사물 등 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 차세대 인식 기술이다. 생산에서 판매에 이르는 전 과정의 정보를 초소형칩(IC칩)에 내장시켜 이를 무선주파수로 추적할 수 있도록 한 기술로서, '전자태그' 혹은 '스마트 태그', '전자 라벨' '무선식별' 등으로 불린다.
이와 함께 최근 들어 인간 중심의 정보화 사회가 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기술의 발전과 더불어 인간, 컴퓨터를 넘어 사물 간에도 정보들이 유기적으로 활용할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 사회로 급격히 변모하고 있다.
이번 글에서는 유비쿼터스 환경에서 중요한 기술인 RFID와 USN에 대하여 알아보겠다.
RFID란
RFID는 지금까지 유통분야에서 일반적으로 물품관리를 위해 사용된 바코드를 대체할 차세대 인식기술로 인식되며, 판독 및 해독 기능을 하는 판독기(Reader)와 정보를 제공하는 태그(Tag)로 구성되는데, 제품에 붙이는 태그에 생산, 유통, 보관, 소비의 전 과정에 대한 정보를 담고, 판독기로 하여금 안테나를 통해서 이 정보를 읽도록 한다.
기존의 바코드는 저장용량이 적고, 실시간 정보 파악이 불가할 뿐만 아니라 근접한 상태(수 cm이내)에서만 정보를 읽을 수 있다는 단점이 있다.
그렇지만 RFID는 완제품 상태로 공장 문 밖을 나가 슈퍼마켓 진열장에 전시되는 전 과정을 추적할 수 있다. 소비자가 이 태그를 부착한 물건을 고르면 대금이 자동 결제되는 것은 물론, 재고 및 소비자 취향관리까지 포괄적으로 이뤄진다.
또한 RF판독기는 1초에 수백 개까지 RF태그가 부착된 제품의 데이터를 읽을 수 있다. 대형 할인점에 적용될 경우 계산대를 통과하자마자 물건가격이 집계돼 시간을 대폭 절약할 수 있게 되며, 정보를 수정하거나 삭제할 수 있는 점도 바코드와 다르다.
활용범위도 무궁무진하다. 도난과 복제 방지를 위한 목적으로 사용할 수도 있고, 도서관에서는 도서 출납에 이용할 수도 있다. 현재 월-마트(2003년 7월)를 필두로 베네통, 독일의 유통체인인 메트로 등에서 상용화를 추진 중이다.
우리나라의 경우 RFID는 대중교통 요금징수 시스템으로써 그 자리 매김을 해나고 있으며, 앞으로 그 활용 범위가 유통분야뿐 아니라, 동물 추적장치, 자동차 안전장치, 개인 출입 및 접근 허가장치, 전자요금 징수 장치, 생산관리 등 여러 분야로 확산될 것이 예상되고 있다.
한편 2004년 2월 정보통신부는 모든 사물에 RFID(전자태그)를 부착, 사물의 정보나 환경정보를 감지하고 이를 네트워크에 연결해 실시간 관리할 수 있는 'u-센서네트워크(USN)' 기본계획을 확정하고 기술개발과 시범서비스 등에 138억 원을 지원키로 했다고 밝혔다. <자료 : 네이버 지식사전>
RFID 시스템 구성과 보안
RFID 시스템은 3가지의 주요 요소인 태그, 판독기, 미들웨어 응용 소프트웨어 등으로 구성된다.
RFID 태그는 안테나와 간단한 구조의 칩으로 구성된다.
태그는 물체의 식별을 위하여 고유한 정보를 칩에 내장하고 있다. 판독기는 라디오 주파수를 이용하여 태그로부터 식별 정보를 수신하여, 수신한 식별 정보를 서버로 전하여 물체를 개별적으로 일일이 식별할 필요 없이 라디오 주파수를 이용하여 모든 물체를 한꺼번에 인식할 수 있는 장점을 가지기 때문에 물리적인 접촉이 필요 없다.
따라서 이러한 장점 때문에 센서 기술과 융합하여 차세대의 무선 센서네트워크 같은 유비쿼터스의 핵심 기술로 발전할 것으로 기대된다.
그러나 RFID 시스템은 보안측면에서 문제점을 갖고 있다.
서버와 리더기는 안전한 채널로 형성이 되지만, 리더기와 태그 사이의 통신 채널은 무선 환경으로 인하여 안전하지 못하다.
서버와 리더기간의 통신은 무선 통신 혹은 유선 통신으로 연결할 수 있지만 둘 다 강력한 암호화 기법을 통해 안전한 채널을 형성할 수 있다. 반면에 태그와 리더기간의 통신은 태그의 제약성으로 인하여 안전하지 않다. 그러므로 프로토콜을 설계할 때 태그와 리더기 사이의 통신에 대한 안정성 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.
RDIF 시스템에서 발생하는 기본적인 위협 요소와 보안성에 대한 취약점은 다음과 같다.
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외부의 공격자는 다양한 공격을 시도하여 RFID 시스템에 대한 보안 및 프라이버시에 대한 문제를 야기시킬 수 있다. 태그와 리더기 사이의 무선 통신을 도청할 수 있고, 정당하지 않은 판독기의 요청에 의해 스푸핑 공격(Spoofing Attack)을 할 수도 있다.
공격자는 도청한 데이터를 재전송하는 재생공격(Reply Attack)과 메모리에 저장된 정보를 알아내기 위해 태그에 대한 물리적인 공격(Tempering Attack)을 시도할 수도 있다.
또한 보안 요구사항 이외에도 개인정보 노출이나 위치 정보 추적 등의 프라이버시 위협에 대한 요소도 존재한다.
이처럼 RFID는 유비쿼터스 환경에서 센서 네트워크와 물체의 인식 기술에서 반드시 해결해야 될 부분이 보안성 문제이다.
점점 발전하는USN
센서의 종류로는 온도, 가속도, 위치 정보, 압력, 지문, 가스 등 다양하게 존재한다. 최근에는 물류의 흐름을 파악하기 위하여 RFID(radio frequency identification) 기술을 이용하여 사물에 태그(tag)를 부착하여 각종 물류정보의 흐름을 파악하는 기술도 등장하고 있다.
USN은 초기에 전자태그를 통해 개체를 식별하는 단계에서 센싱기능을 부가해 환경정보를 동시에 취득하는 단계를 거쳐 태그 상호간 통신으로 네트워크를 구축하고 기능이 적은 다른 태그를 제어하는 단계로까지 발전하였다.
USN기술은 전자태그, 리더, 미들웨어, 응용서비스 플랫폼 등을 중심으로 유무선망을 이용한 네트워크로 구성된다. 특히 900Mhz대 RFID기술은 전원이 없는 저가의 수동 태그를 이용해 10m까지의 비교적 긴 인식 거리를 제공함으로써 향후 물류, 유통, 의약품 관리, 군사 등 폭넓게 활용될 핵심적인 기술이다.
그리고 메타데이터에는 센서사용 용도, 소유기관, 센서 설치일, 센서 위치 등의 USN 메타정보 자원을 효율적으로 관리하기 위한 USIS(Ubiquitous Sensor Information System)가 있다.
USN은 IPv6 기반의 광대역망으로 모든 센서 노드에 Pv6가 기반이 된다. 그리고 센서 네트워크의 어플리케이션을 위해 차세대 네트워크인 지능형 센서 네트워크를 자유롭게 이용한다.
▲ USN 서비스
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