A Robust Pair-wise Key Agreement Scheme without Trusted Third Party and Pre-distributing Keys for MANET Environments

MANET에서 제 3 신뢰기관(TTP)과 사전 키 분배가 필요 없는 강인한 키 교환 방식

In this paper, re proposed scheme that it safely exchange encrypted keys without Trust Third Party(TTP) and Pre-distributing keys in ubiquitous environments. Existing paper assume that exist a TTP or already pre-distributed encrypted keys between nodes. However, there methods are not sufficient for wireless environments without infrastructure. Some existing paper try to use the Diffie-Hellman algorithm for the problem, but it is vulnerable to Replay and Man-in-the middle attack from the malicious nodes. Therefore, Authentication problem between nodes is solved by modified the Diffie-Hellman algorithm using ${\mu}TESLA$. We propose safe, lightweight, and robust pair-wise agreement algorithm adding. One Time Password(OTP) using timestamp to modified the Diffie-Hellman in ubiquitous environments, and verify a safety about proposed algorithm.

본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 제 3신뢰기관과 사전 키 분배가 이루어지지 않은 상태에서 노드간 키를 안전하게 교환할 수 있는 방법에 대해서 제안한다. 기존의 방식들은 유비쿼터스 혹은 MANET 환경에서 제 3 신뢰기관(TTP)을 가상적으로 존재한다고 가정하거나, 이미 노드간 암호화 키가 기 배포되었다는 가정에서 연구되었다. 그러나 이러한 방식들은 기반구조가 없는 무선의 환경에서는 적절치 못한 방법이다. 이런 문제점을 해결하고자 사용되는 방법 중 하나가 Diffe-Hellman 방식을 이용한 방법이다. 그러나 기존의 방법은 중간자 공격과 재생공격에 취약점을 보인다. 따라서 본 논문에서는 ${\mu}TESLA$ 방식을 이용하여 노드들간의 인증문제를 해결하고. 타임스탬프를 이용한 일회용 패스워드 기능을 추가하여 유비쿼터스 환경에서도 안전하고 가벼운 노드간 키 교환 방법을 제안하고 이에 대한 안전성을 검증한다