A Study on the Lightweight Cryptographic Algorithms for Remote Control and Monitoring Service based on Internet of Things

사물인터넷 기반 원격 제어 및 모니터링 서비스를 위한 경량 암호화 알고리즘 연구

Devices have a lot of small breakdowns rather than big breakdowns. But it often wastes time and increases cost of maintenance, such as calling a service technician for small breakdowns. So, if we use remote control and monitoring service using Internet of Things, we can minimize the time period and cost for the maintenance. However, security is important because remote control and monitoring services contain personal information which when leaked, may be dangerous. There are many types of Internet based monitoring devices that are in use, but it is difficult to expect a high level of security because there are many cases in which the performance is minimal. Therefore, in this paper, we classify remote control and monitoring services based on Internet of Things type and derive encryption requirement for four types. We also compared and analyzed the lightweight cryptographic algorithms that can be expected to use high performance even on the Internet of Things. And it is derived that LED is used as a equipment management type, DESLX as a environment management type, CLEFIA as a healthcare management type and LEA as a security management type are the optimal lightweight cryptographic algorithms for each type.

기기는 큰 고장보다는 사소한 고장이 많이 생기지만 작은 고장에도 출장 기사를 부르는 것과 같은 정비 서비스를 이용하기 때문에 인력과 비용이 낭비되는 경우가 많다. 그래서 사물인터넷을 이용한 원격 제어 및 모니터링 서비스를 사용한다면 이러한 인력과 비용의 소모를 최소한으로할 수 있다. 그러나 원격 제어 및 모니터링 서비스에는 개인정보와 같은 유출 되면 위험한 정보를 사용하므로 보안이 중요하다. 하지만 사물인터넷 기반 모니터링 서비스 기기는 종류가 다양하고 특성상 최소한의 성능을 가지고 있는 경우가 많아 기본적으로 높은 수준의 보안을 기대하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 사물인터넷 기반의 원격 제어 및 모니터링 서비스를 유형에 따라 네 가지로 분류하고, 유형별로 암호화 요구사항을 도출하였다. 그리고 사물인터넷에 사용해도 높은 성능을 기대할 수 있는 경량 암호화 알고리즘들을 비교·분석하여 장비관리형은 LED, 환경관리형은 DESLX, 환경관리형은 CLEFIA, 휴대관리형은 LEA가 유형별 최적의 경량 암호화 알고리즘임을 도출하였다.