• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.569-571
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• 2015

본 논문에서는 IoT(Internet of Things) 표준 프로토콜인 IETF(Internet Engineering Task Force) CoAP(Constrained Application Protocol)을 이용한 실내 자원 제어 구조를 제시한다. 제안한 웹 기반 실내 환경 제어 구조에서는 웹 서버에 프록시(proxy)와 자원 디렉토리(RD : Resource Directory) 기능을 포함하고 있다. 이를 통해 CoAP 프로토콜을 통해 저전력, 소규모의 노드를 웹 서버에 등록하고, 프록시의 HTTP과 CoAP 메시지 변환 기능을 이용하여 사용자가 웹브라우즈를 이용하여 실내 환경을 제어할 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.191-200
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• 2022

Constrained Application Protocol (CoAP) is a standardized protocol by the Internet Engineering Task Force (IETF) for the Internet of things (IoT). IoT devices have limited computation power, memory, and connectivity capabilities. One of the significant problems in IoT networks is congestion control. The CoAP standard has an exponential backoff congestion control mechanism, which may not be adequate for all IoT applications. Each IoT application would have different characteristics, requiring a novel algorithm to handle congestion in the IoT network. Unnecessary retransmissions, and packet collisions, caused due to lossy links and higher packet error rates, lead to congestion in the IoT network. This paper presents an adaptive congestion control protocol for CoAP, Adaptive Congestion Control with a Backoff algorithm (ACCB). AACB is an extension to our earlier protocol AdCoCoA. The proposed algorithm estimates RTT, RTTVAR, and RTO using dynamic factors instead of fixed values. Also, the backoff mechanism has dynamic factors to estimate the RTO value on retransmissions. This dynamic adaptation helps to improve CoAP performance and reduce retransmissions. The results show ACCB has significantly higher goodput (49.5%, 436.5%, 312.7%), packet delivery ratio (10.1%, 56%, 23.3%), and transmission rate (37.7%, 265%, 175.3%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in linear scenario. The results show ACCB has significantly higher goodput (60.5%, 482%,202.1%), packet delivery ratio (7.6%, 60.6%, 26%), and transmission rate (40.9%, 284%, 146.45%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in random walk scenario. ACCB has similar retransmission index compare to CoAp, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in both the scenarios.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제1권2호
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• pp.95-105
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• 2012

The widespread implementation of RFID in ubiquitous computing is constrained considerably by privacy and security unreliability of the wireless communication channel. This failure to satisfy the basic, security needs of the technology has a direct impact of the limited computational capability of the tags, which are essential for the implementation of RFID. Because the universal application of RFID means the use of low cost tags, their security is limited to lightweight cryptographic primitives. Therefore, EPCGen2, which is a class of low cost tags, has the enabling properties to support their communication protocols. This means that satisfying the security needs of EPCGen2 could ensure low cost security because EPCGen2 is a class of low cost, passive tags. In that way, a solution to the hindrance of low cost tags lies in the security of EPCGen2. To this effect, many lightweight authentication protocols have been proposed to improve the privacy and security of communication protocols suitable for low cost tags. Although many EPCgen2 compliant protocols have been proposed to ensure the security of low cost tags, the optimum security has not been guaranteed because many protocols are prone to well-known attacks or fall short of acceptable computational load. This paper proposes a remedy protocol to the flyweight RFID authentication protocol proposed by Burmester and Munilla against a desynchronization attack. Based on shared pseudorandom number generator, this protocol provides mutual authentication, anonymity, session unlinkability and forward security in addition to security against a desynchronization attack. The desirable features of this protocol are efficiency and security.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.109-112
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• 2017

WBAN (Wearable Body Area Network)는 옷이나 몸에 이식된 디바이스들이 몸을 중심으로 결합이나 통신하는 네트워크를 뜻한다. 여기서 사람이 몸에 착용하는 장치인 웨어러블 디바이스는 가벼운 형태의 배터리를 요구한다. 그로 인해, 다른 기기들과는 달리 짧은 배터리 수명을 가질 뿐만 아니라 통신에 관한 제약을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 저전력 프로토콜을 지원하는 다중대역 웨어러블 디바이스 제어 시스템을 제안한다. 이를 위해 BLE (Bluetooth Low Energy) 기반의 프로토콜 스택으로 BLE, 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN), CoAP (Constrained Application Protocol)을 적용해 데이터 패킷 크기를 감소 시키고 BLE/Wi-Fi 선택 기능을 통해 통신 제약을 완화하고 전체적인 WBAN 에서의 소비 전력을 감소하고자한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.204-207
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• 2019

DDoS(Distributed Denial of Service) 공격은 네트워크상에서 다수의 시스템 협업으로 하나의 표적 시스템을 공격하여 서비스의 가용성을 침해하는 공격이다. 이는 점차 지능적인 방법으로 진화하고 있으며 특히 IoT를 대상으로 한 DDoS 공격이 증가하고 있다. 이기종의 기기들이 연결된 IoT는 기존 IT디바이스와 비교하여 제한된 자원을 가지고 있어 IoT 네트워크 특성을 고려한 DDoS 보안 기법이 요구된다. 국제 인터넷 표준화 기구 IETF에서 IoT를 지원하기 위해 제정한 CoAP(Constrained Application Protocol)은 기존 IT 네트워크와 호환성을 가진 응용 계층 프로토콜이다. 본 논문은 CoAP의 DDoS 공격 취약점과 대응 방안을 정리하고 새로운 프로토콜을 추가할 시 고려해야 할 사항을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1588-1596
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• 2015

사물인터넷에서는 센서와 같은 자원이 제한된 장치들이 인터넷을 경유하여 통신하고 정보를 공유할 수 있다. 이러한 경량화 장치가 응용계층에서 데이터를 전송할 수 있도록 IETF에서는 전송계층 UDP를 이용하는 CoAP을 표준으로 제정하였으며, 보안을 위해 DTLS를 사용할 것을 권고하고 있다. 그러나 DTLS는 데이터 손실, 단편화, 리오더링 그리고 리플레이 공격 문제를 해결하기 위해 부가적인 보상 기술이 추가되었다. 이로 인해 DTLS는 TLS 보다 성능이 저하된다. 경량화 장치는 배터리로 구성된 경우, 배터리 효율의 극대화를 위해 저전력으로도 동작될 수 있는 보안 설계 및 구현 역시 반드시 고려되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 에너지 소비량 관점에서 DTLS의 성능에 대해 논의하고자 한다. 성능 분석을 위해 Cooja 시뮬레이터를 이용하여 센서 장치와 IEEE 802.15.4 기반의 네트워크 실험 환경을 구축하였다. 실험 환경을 통해 DTLS 통신을 하고자 하는 서버와 클라이언트의 에너지 소비량을 각각 측정하였다. 또한 DTLS의 핸드쉐이크 Flight 별 에너지 소모량, 처리 시간 및 수신 시간, 전송 데이터 크기를 측정하여 코드 크기, 암호 프리미티브 그리고 단편화 관점에서 분석된 결과를 함께 기술하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권5호
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• pp.453-462
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• 2015

Body area networks (BANs) have emerged as an enabling technique for e-healthcare systems, which can be used to continuously and remotely monitor patients' health. In BANs, the data of a patient's vital body functions and movements can be collected by small wearable or implantable sensors and sent using shortrange wireless communication techniques. Due to the shared wireless medium between the sensors in BANs, it may be possible to have malicious attacks on e-healthcare systems. The security and privacy issues of BANs are becoming more and more important. To provide secure and correct association of a group of sensors with a patient and satisfy the requirements of data confidentiality and integrity in BANs, we propose a novel enhanced secure sensor association and key management protocol based on elliptic curve cryptography and hash chains. The authentication procedure and group key generation are very simple and efficient. Therefore, our protocol can be easily implemented in the power and resource constrained sensor nodes in BANs. From a comparison of results, furthermore, we can conclude that the proposed protocol dramatically reduces the computation and communication cost for the authentication and key derivation compared with previous protocols. We believe that our protocol is attractive in the application of BANs.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권1호
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• pp.37-42
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• 2017

The constrained application protocol (CoAP) can be used for remotely controlling various sensor devices in Internet of Things (IoT) networks. In CoAP, to support the handover of a mobile sensor device, service discovery and message transmission needs to be repeated, although doing so would increase the handover delay significantly. To address this limitation of CoAP, a centralized CoAP scheme has been proposed. However, it tends to result in performance degradation for an inter-domain handover case. In this letter, we propose a distributed CoAP handover scheme to support the inter-domain handover. In the proposed scheme, a distributed mobility agent (DMA) is used for managing the location of mobile sensors in a domain and performing handover control operations with its neighboring DMAs in a distributed manner. A performance comparison reveals that the proposed scheme offers a performance improvement of up to 29.5% in terms of the handover delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.3079-3089
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• 2015

In this paper, a smart constrained application protocol (CoAP)-based gateway with a border router is proposed for home safety services to remotely monitor the trespass, fire, and indoor air quality. The smart CoAP gateway controls a home safety sensor node with a pyroelectric infrared motion sensor, a fire sensor, a humidity and temperature sensor, and a non-dispersive infrared CO2 sensor and gathers sensing data from them. In addition, it can convert physical sensing data into understandable information and perform packet conversion as a border router for seamless connection between a low-power wireless personal area network (6LoWPAN) and the Internet (IPv6). Implementation and laboratory test results verify the feasibility of the smart CoAP gateway which especially can provide about 97.20% data throughput.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.135-136
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• 2018

CoAP을 사용하는 IoT 기기는 핸드오버를 시행하는 동안 주기적으로 보내야 하는 메시지를 보내지 않고 메모리에 저장한다. 그로 인한 경량 IoT 기기의 메모리 요구량의 감소를 위한 핸드오버 절차를 제안한다. 제안하는 절차에서는 센서 노드가 핸드오버 이전에 현재 기지국에 미리 핸드오버 요청을 보낸다. 따라서 센서 노드가 이웃한 기지국에게 핸드오버 요청을 했을 때, 이웃한 기지국은 현재 기지국에게 핸드오버 알림을 주지 않는다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 핸드오버 절차로 인한 observe 메시지의 메모리 점유율을 50%가량 줄인다.