Simulation Study on an Adaptive Defense System Based on the Apartment IoT Security Ontology Ecosystem

아파트 IoT 환경은 이기종 장치 간 망 분리 미비와 인증 체계 부재로 인해 단일 침해가 단지 전체로 확산되는 구조적 위험을 내포하고 있다. 2021년 월패드 해킹 사건은 이러한 취약점이 실제 대규모 사생활 침해로 이어질 수 있음을 실증한 사례로, 기존 규칙 기반·머신러닝 기반 보안 체계가 갖는 한계를 명확히 드러냈다. 본 연구는 이에 대한 구조적 대응으로서 Zero Trust 및 국가망보안체계(N2SF) 정책 매핑, OWL 2.0 온톨로지 기반 정책 자동화, AI 공진화 시뮬레이션을 하나의 적응형 방어 체계로 통합하였다. 핵심 설계 원리는 네 가지 이질적 기술 요소를 OWL 2.0 공유 지식그래프로 연동함으로써, 정책 일관성 보장·적응 방어 피드백·설명 가능한 탐지를 동시에 구현하는 데 있다. 가상의 인천 소재 아파트 테스트베드(1,240세대, 8,450개 기기)를 대상으로 12개월간 실증한 결과, 탐지 정확도 97.7%, 평균 탐지 지연 120ms, 비인가 플로우 차단율 85.3%, 오탐율 7.8%를 기록하였다. 기존 정적 보안 시스템과 비교하면 탐지 정확도는 15.3%p 올랐고, 탐지 지연은 75% 줄었으며, 오탐율은 46.2% 감소하였다. 공진화 시뮬레이션에서는 방어자 에이전트가 공격 전략 변화를 평균 2.3 에포크 내에 포착하고 대응 정책을 자율 갱신하는 성능을 보였다. 이러한 결과는 아파트 단지 규모 IoT 보안 체계의 국가 표준화 논의에 실증적 기반을 제공한다는 점에서 의의가 있다.