An Efficient Authentication Scheme for Multicast Packet using Recovery Layer

This paper proposes an efficient authentication scheme for multicast packet using recovery layer to provide source authentication. The problems of the existing schemes are as follows ： TESLA requires time synchronization between the sender and the receiver, md hash-based schemes have high communication overheads due to additional hash values and require many buffers and delay for verification on receivers. Our main focus is reducing the buffer size, communication and computation burden of the receiver. The proposed scheme in this paper is highly robust to packet loss using the recovery layer based on XOR operation. It also provides low communication overhead, low verification cost, non-repudiation of the origin, immediate verification and robustness against DoS attack on the receiver.

복구 계층을 이용한 멀티캐스트 패킷 인증

멀티캐스트에서의 패킷 인증은 다수의 수신자들을 대상으로 하기 때문에 기존의 공유키를 통한 인증이 어렵고 빈번한 서명의 사용은 과다한 연산 시간으로 실제 적용이 무의미하다. 또한 기존의 연구에서 TESLA는 네트워크 상황이 일정치 않은 상태에서 시간 동기화를 요구하거나, 해시기반의 인증 방법들은 과도한 패킷의 확장을 통한 전송 과부하를 유발하고 수신 측에 인증 처리를 위해 많은 버퍼와 지연 시간을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 해시 체인과 서명을 이용한 인증 방법에 XOR를 사용하여 복구 계층을 구성하고 손실된 패킷의 해시 체인을 복구함으로써 중첩된 해시의 사용으로 증가하는 패킷의 확장을 줄였으며, 수신 측에서 패킷을 수신 후 바로 인증을 확인할 수 있도록 하여 수신측의 버퍼와 계산의 부담을 줄였다. 이 방법은 또한 서명을 통한 복구 계층의 무결성을 보장하므로 부인 방지 기능을 지원한다.