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An Energy Efficient Group-Based Cluster Key Management for Large Scale Sensor Networks

대규모 센서 네트워크에서 그룹을 기반으로 한 에너지 효율적인 클러스터키 관리 방안

  • Kim, Jin-Su (Department of Port & Logistics System, Tongmyong University)
  • 김진수 (동명대학교 항만물류시스템학과)
  • Received : 2012.08.23
  • Accepted : 2012.11.08
  • Published : 2012.11.30

Abstract

The important issue that applies security key are secure rekeying, processing time and cost reduction. Because of sensor node's limited energy, energy consumption for rekeying affects lifetime of network. Thus it is necessary a secure and efficient security key management method. In this paper, I propose an energy efficient group-based cluster key management (EEGCK) in the large scale sensor networks. EEGCK uses five security key for efficient key management and different polynomial degree using security fitness function of sector, cluster and group is applied for rekeying and security processing. Through both analysis and simulation, I also show that proposed EEGCK is better than previous security management method at point of network energy efficiency.

무선 센서 네트워크 환경에서 클러스터키 등의 보안키를 적용하기 위한 중요한 고려 사항은 보안키 갱신이 안전하게 이루어져야 하고, 보안키 갱신 시 요구되는 시간과 비용이 적어야 한다는 점이다. 각 센서 노드는 제한된 에너지를 보유하기 때문에 보안키 갱신에 소모되는 에너지가 클 경우 전체 네트워크 수명에 많은 영향을 준다. 따라서 안전하고 에너지 효율적인 보안키 관리 방법이 요구된다. 본 논문에서는 그룹을 기반으로 한 에너지 효율적인 클러스터키 관리 방안을 제안한다. 제안하는 방법에서 대규모 센서 네트워크에서 안전하고 효율적인 키 관리를 위해 5개의 보안키를 사용하고, 섹터, 클러스터 및 그룹 수준의 보안 적합도를 관리하여 보안키 갱신 주기 및 보안에 사용되는 다항식의 차수를 차별화시킨다. 실험을 통해 이전의 보안키 관리 기법보다 네트워크 에너지 효율성이 향상됨을 입증한다.

Keywords

References

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