MANET(Mobile Ad hoc NETwork)은 고정된 네트워크 구조의 부재로 원거리 노드들 간의 통신은 다중 홉 경로를 통해 이루어지기 때문에 종단 노드 사이에 존재하는 노드들의 비정상적 행위를 탐지하고 예방하기가 어렵다. 그러므로 MANET의 성능과 보안 유지를 위해서는 비정상적 행위를 하는 중간노드들과 그에 오염된 노드를 찾아내기 위한 기법들이 필요하다. 그러나 기존에 제안된 기법들은 MANET를 구성하는 노드들이 우호적이며 상호 협력적인 관계라고 가정하고 비정상적 행위를 하는 노드를 식별하는 방법들만 제시해 왔고, 큰 규모의 MANET에 적용할 경우 많은 오버헤드가 발생한다. 따라서 이 논문에서는 MANET에서 구성요소간 안전한 통신을 제공하고 비정상 노드를 효율적으로 탐지 관리할 수 있는 Secure Cluster-based MANET(SecCBM)을 제안하였다. SecCBM은 동적인증을 통한 클러스터 기반 계층적 제어 구조를 이용하여 비정상 노드들을 MANET 구성 과정에서 식별하는 예방 단계와 네트워크를 구성하고 있는 노드들간 통신과정에서 발생하는 비정상 노드들을 FC 테이블과 MN 테이블을 이용해 탐지 관리하는 사후 단계로 구성하였다. 이를 통하여 MANET의 통신 안전성과 효율성을 향상시켰으며 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 MANET에 적합한 기법임을 확인 할 수 있었다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권9호
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pp.3104-3123
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2022
The development of Vehicular Ad hoc Network (VANET) has greatly improved the efficiency and safety of social transportation, and the routing strategy for VANET has also received high attention from both academia and industry. However, studies on dynamic matching of routing policies with the message types of VANET are in short supply, which affects the operational efficiency and security of VANET to a certain extent. This paper studies the message types in VANET and fully considers the urgency and reliability requirements of message forwarding under various types. Based on the diversified types of messages to be transmitted, and taking the diversified message forwarding strategies suitable for VANET scenarios as behavioral candidates, an adaptive routing method for the VANET message types based on reinforcement learning (RL) is proposed. The key parameters of the method, such as state, action and reward, are reasonably designed. Simulation and analysis show that the proposed method could converge quickly, and the comprehensive performance of the proposed method is obviously better than the comparison methods in terms of timeliness and reliability.
Since vehicles' trajectories are so complex and dense traffic changes in nature frequently, the VANET (Vehicles Ad-hoc Network), using Omni-directional Antenna, has many channel collisions (or overlapping) on Data Link phrases (MAC layers). It is not easy to keep a good seamless communication status for VANET because of its unpredictable network environment. Among VANET research, Directional Antenna have been proposed as one of the most common systematical solutions to reduce (or to mitigate) this miss-communication problems by narrowing communicational ranges and making use of its customized error-detection process. However, even though Directional Antennas help VANET keep good seamless communication, many VANET researchers have reported that Directional VANET still has miss-communicational problems - this has lead to problems like 'Directional Hidden Terminal Problem', 'Deafness', 'Un-accuracy Lobe Scopes' and 'High Deployment Cost' being reported in various papers. To establish well-organized design assessments for a good Directional VANET MAC protocol to overcome these problems, we rearranged and grouped current Directional VANET' qualitative criteria from several current survey papers using these categories- 'Directional Discovery', 'Directional Forwarding' and 'Directional Handover'. In addition, based on the results of the following analysis, we show the essential design concerns that need to be looked at in order to develop a well-designed Directional-VANET MAC protocol.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권4호
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pp.1571-1589
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2016
Nodes in MANETs are battery powered which makes energy an invaluable resource. In OLSR, MPRs are special nodes that are selected by other nodes to relay their data/control traffic which may lead to high energy consumption of MPR nodes. Therefore, employing energy efficient MPR selection mechanism is imperative to ensure prolonged network lifetime. However, misbehaving MPR nodes tend to preserve their energy by dropping packets of other nodes instead of forwarding them. This leads to huge energy loss and performance degradation of existing energy efficient MPR selection schemes. This paper proposes an energy efficient secure MPR selection (ES-MPR) technique that takes into account both energy and security metrics for MPR selection. It introduces the concept of 'Composite Eligibility Index' (CEI) to examine the eligibility of a node for being selected as an MPR. CEI is used in conjunction with willingness to provide distinct selection parameters for Flooding and Routing MPRs. Simulation studies reveal the efficiency of ES-MPR in selection of energy efficient secure and stable MPRs, in turn, prolonging the network operational lifetime.
Martinez, Juan A.;Vigueras, Daniel;Ros, Francisco J.;Ruiz, Pedro M.
Journal of Communications and Networks
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제15권2호
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pp.122-131
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2013
We address the problem of effective vehicular routing in hostile scenarios where malicious nodes intend to jeopardize the delivery of messages. Compromised vehicles can severely affect the performance of the network by a number of attacks, such as selectively dropping messages, manipulating them on the fly, and the likes. One of the best performing solutions that has been used in static wireless sensor networks to deal with these attacks is based on the concept of watchdog nodes (also known as guard nodes) that collaborate to continue the forwarding of data packets in case a malicious behavior in a neighbor node is detected. In this work, we consider the beacon-less routing algorithm for vehicular environments routing protocol, which has been previously shown to perform very well in vehicular networks, and analyze whether a similar solution would be feasible for vehicular environments. Our simulation results in an urban scenario show that watchdog nodes are able to avoid up to a 50% of packet drops across different network densities and for different number of attackers, without introducing a significant increase in terms of control overhead. However, the overall performance of the routing protocol is still far from optimal. Thus, in the case of vehicular networks, watchdog nodes alone are not able to completely alleviate these security threats.
MANET은 이동 노드로만 구성되어 있기 때문에 기존의 유선 환경에서의 라우팅 프로토콜을 그대로 적용할 수 없다. 따라서 이러한 특성이 고려된 라우팅 프로토콜이 필요하다. 특히 라우팅 단계에서 악의적인 노드들을 배제하지 못한다면 네트워크 성능은 크게 떨어질 수 밖에 없다. 본 논문에서는 라우팅 성능을 향상시키기 위해 영역기반 침입탐지 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 전체 네트워크를 일정한 영역으로 분할한 후 영역관리 노드를 이용하여 영역내 공격 탐지가 이루어지도록 하였으며, 멤버 노드로부터 수신한 완료 메시지를 이용하여 서로간 협업을 통해 경로상에 존재하는 공격 노드를 탐지할 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 탐지한 공격노드 정보를 블록체인에 저장하여 공유함으로써 네트워크에 참여하는 모든 노드들이 공격노드 정보를 공유할 수 있도록 하는 방법을 적용하였다. 제안한 기법의 성능 평가는 기존의 보안 라우팅 기법들과 비교 실험하였으며, 실험을 통해 제안한 기법의 우수한 성능을 확인할 수 있었다.
무선 랜의 영역 확장을 위해서 무선 랜과 유사한 2계층 프로토콜(1)을 사용하는 이동 애드 혹 네트워크의 인터네트워킹 기법을 (2)에서 제안하고 있다. 이 기법은 무선 랜 확장을 위한 UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems)와 무선 랜의 인터네트워킹 기법(3-4)에 비해 물리 및 논리적인 특성이 유사하기 때문에 상대적으로 낮은 오버헤드와 지연을 갖는다는 장점이 있다. 애드 흑과 무선 랜간의 인터네트워킹을 위해 (2)가 제안하고 있는 모드 변환 알고리즘은 시그널 강도만을 고려하여 핸드오프를 결정하기 때문에 상이한 시그널을 수신하는 영역에 지그재그로 이동하는 경우 빈번한 핸드오프를 야기 시킬 수 있다. 또, 무선 랜에서의 이동성 지원이 MIPv6 프로토콜을 기반으로 하고 있어서 핸드오프시 높은 지연을 갖고 시그널 메시지 교환으로 인한 오버헤드가 크다. 본 논문에서는 (2)에서 제안하는 스위칭 기법을 수정 및 보완함으로써 이동 노드가 HMIPv6를 기반으로 하고 있는 무선 랜의 범위를 벗어나 난청지역(dead-spot)에 진입했을 때 무선 랜 영역의 확장을 위해서 무선 랜과 이동 애드 혹 네트워크간의 최적화된 인터네트워킹 방안을 제안한다. (2)에서 발생할 수 있는 핸드오프 핑퐁문제를 적응적인 임계치를 반영함으로써 해결하였다. 특히, 무선 랜에서 이동성 지원을 위한 HMIPv6 프로토콜과 병립되어 사용될 수 있는 OLSR 프로토콜을 이동 애드 혹 네트워크에서 적용하였다. 총 오버헤드 시간을 구하고 실험과 시뮬레이션을 통해 제안된 스위칭 방식이 기존의 방식보다 성능이 우수함을 확인하였다.
한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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pp.165-168
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2005
The objects, which can be personal digital assistants, electronic rings, doors or even clothes, offer embedded chips with computation facilities and are generally called artifacts. I later realized that this was not so the real problem is actually authentication. Recent results indicate scalability problems for flat ad hoc networks. Sensor network achieves function that handle surrounding information perception through sensor and sensed information to network that is consisted of sensor nodes of large number. Research about new access control techniques and height administration techniques need authentication information persons' certification assurance level classification in sensor network environment which become necessary different view base with authentication information at node for application of AAA technology in USN environment that must do authentication process using information that is collected from various sensor mountings. So, get base authentication information in sensor type and present weight grant model by security strength about authentication information through information who draw. In this paper collected information of sensor nodes model who give weight drawing security reinforcement as authentication information by purpose present be going to. and Must be able to can grasp special quality of each sensor appliances in various side and use this and decide authentication assurance level for value estimation as authentication information elements. Therefore, do to define item that can evaluate Authentication information elements thus and give simple authentication assurance level value accordingly because applying weight. Present model who give authentication assurance level value and weight for quotation according to security strength.
이동 노드로만 구성된 MANET은 모든 노드들이 라우터 역할을 수행한다. 하지만 노드들의 빈번한 이동으로 인한 동적인 토폴로지는 라우팅 성능을 떨어뜨리고 많은 보안 취약점의 원인이기도 하다. 따라서 MANET의 성능을 좌우할 수 있는 라우팅 기법에는 보안이 반드시 적용되어야 한다. 본 논문에서는 영역-키 기반 보안 라우팅 기법 적용을 통해 다양한 라우팅 공격에 효율적으로 대응하고, 안전한 데이터 전송을 위한 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 영역 기반 네트워크 구조를 이용하였으며, 각 영역내 멤버 노드들을 관리하는 관리 노드를 이용하였다. 또한 각 노드들에 키를 발급하여 이를 이용한 라우팅 기법을 적용함으로써 공격 노드로 부터의 피해를 최소화하였다. 영역 관리 노드는 라우팅 정보를 암호화하기 위한 키 발급과 발급 정보를 관리한다. 데이터 전송을 원하는 멤버 노드는 영역 관리 노드로부터 발급받은 키를 이용하여 라우팅 정보를 암호화한 후, 이를 이용하여 경로 발견을 수행하게 된다. 제안한 기법의 향상된 성능은 CBSR, ARNA 기법과 비교 실험을 통하여 확인하였으며, 실험을 통해 우수한 성능을 확인할 수 있었다.
VANET 환경에서 서비스가 안전하게 활용되기 위해서는 보안성 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 VANET 환경에서 사용자의 익명성을 보장하는 요금 결제 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 후불 카드를 결제 수단으로 사용하도록 설계하고 사전 등록 과정과 갱신 과정, 요금 결제 과정으로 진행된다. 사전 등록 과정과 갱신 과 정을 통해 사용자의 익명성을 제공하고 요금 결제 시 이동 차량에서의 연산 부하를 줄여 빠른 연산 처리가 제공 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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