Abstract
To improve security in the data communication field, many studies on the application of chaotic signals to encryption have been conducted in recent years. In this study, a new security protocol where the initial value sensitivity and noise similarity of chaotic signals have been applied to an RFID communication channel was designed. In the case of chaotic systems, if the initial values become identical, the same signals are generated at the same time after that point even though the two systems have been calculated independently. Therefore, an unpredictable security channel can be produced based on such characteristics. However, a security channel can be produced only when an initial value is shared in advance, and thus there is a potential problem of infringement during the transmission of the initial value. To resolve this problem, a method in which a certain proportion of new chaotic signals are applied to two chaotic systems for communication and are then synchronized after some time was proposed. This new method can conceal the initial value, and thus can resolve the problem of the existing communication method using chaotic signals. The designed method was verified with the encryption and decryption of images. It is expected that a more secure RFID system could be established by applying the communication protocol proposed in this study to insecure RFID communication channels.
최근 들어 데이터 전송 분야에서 안전성을 향상시킬 목적으로 통신의 암호화 방법에 혼돈 신호를 적용하는 연구가 많이 이루어지고 있다. 우리는 혼돈 신호의 초기치 민감성과 잡음 유사성을 RFID 통신 채널에 적용 시키는 새로운 보안 프로토콜을 설계하였다. 혼돈시스템은 각각 독립적으로 구동되는 시스템이라도 초깃값이 같으면 이후 같은 시간에 같은 신호를 발생하는 특성이 있으므로 예측할 수 없는 채널을 생성할 수 있는 장점이 있다. 그러나 보안 채널은 사전에 초깃값이 공유되어야만 생성될 수 있으므로 초깃값 전송 시에 무단으로 도용될 수 있는 문제점 또한 배제할 수 없다. 우리는 이런 문제점을 개선하기 위해 또 다른 혼돈 신호로 통신에 사용되는 두 혼돈 시스템을 동기화시키는 방법을 적용하여 초깃값을 은폐하는 새로운 통신 방법을 설계하였다. 그리고 설계된 방법을 검증하기 위해 이미지 암호화 및 복호화로 그 결과를 보였다. 우리가 제안한 방법은 기존 혼돈 신호를 이용한 통신방법의 문제점을 개선한 방법으로 보안에 취약한 RFID 통신 채널에 적용한다면 더욱 안전한 통신이 이루어 질 것으로 예측된다.