• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.87-101
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• 2017

As people increasingly rely on mobile networks in modern society, mobile communication security is becoming more and more important. In the Long Term Evolution/System Architecture Evolution (LTE/SAE) architecture, the 3rd Generation Partnership (3GPP) team has also developed the improved Evolved Packet System Authentication and Key Agreement (EPS AKA) protocol based on the 3rd Generation Authentication and Key Agreement (3G AKA) protocol in order to provide mutual authentication and secure communication between the user and the network. Unfortunately, the EPS AKA also has several vulnerabilities such as sending the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) in plain text (which leads to disclosure of user identity and further causes location and tracing of the user, Mobility Management Entity (MME) attack), man-in-middle attack, etc. Hence, in this paper, we analyze the EPS AKA protocol and point out its deficiencies and then propose an Efficient and Security Enhanced Authentication and Key agreement (ESE-EPS AKA) protocol based on hybrid of Dynamic Pseudonym Mechanism (DPM) and Public Key Infrastructure (PKI) retaining the original framework and the infrastructure of the LTE network. Then, our evaluation proves that the proposed new ESE-EPS AKA protocol is relatively more efficient, secure and satisfies some of the security requirements such as confidentiality, integrity and authentication.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권1호
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• pp.36-43
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• 2013

This paper provides an overview of the security in the System Architecture Evolution (SAE) / Long-Term Evolution (LTE) system. Security is an integral part of SAE/LTE with improvements over the Third Generation (3G) system. This paper reviews the SAE/LTE system architecture, and discusses the security requirements, algorithms, Authentication and Key Agreement (AKA), Security Mode Command (SMC), key hierarchy and security for mobility.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.213-224
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• 2012

통합된 코어 망 구조(core network architecture)와 다양한 무선 가입자 행동들은 3GPP in Release 8에서 제안된 EPC(Evolved Packet Core Network)에서 상당한 시그널링 부하 증가를 가져온다. 따라서 인증 시그널링 분석(authentication signaling analysis)은 체감품질(quality-of-experience)을 충족시키면서 인증 시그널링 부하와 지연을 줄이는 통찰력을 갖게 해준다. 본 논문에서는 갱신 과정 이론(renewal process theory)에 기반을 둔 분석적 모델링을 통해 EPS 구조에서의 시그널링 부하에 대해 평가하였다. 갱신 과정 이론은 특정 랜덤 과정(random process)에 상관없이 잘 작동 한다 (예. 포아송(Poisson)). 본 논문은 발신 발생 속도(call arrival rate), 이동성(mobility), 가입자들의 선호도와 운영정책의 관점에서 가입자들의 다양한 패턴을 고려하였다. 매개변수들과 성능지표들 사이의 상호관계를 나타내기 위해 수치적인 결과를 사용하였다. 수직적 핸드오버(vertical handover) 성능의 민감도와 heavy-tail process의 영향에 대해서도 검토하였다.

• 벤처혁신연구
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• 제2권1호
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• pp.13-21
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• 2019

4세대 이동통신 기술인 LTE환경에서 사용자 단말기와 사용자를 확인하는 초기 식별자를 평문으로 전달하는 취약점으로 인한 사용자 정보가 노출되는 피해가 발생하고 있다. 본 논문에서는 고유 식별정보의 노출 문제점에 대한 해결책으로 시도응답을 이용한 일회용 패스워드와 AES기반의 Milenage 키 생성 알고리즘을 활용하여 안전한 초기 식별 통신을 위한 상호인증 프로토콜을 제안한다. Milenage 키 생성 알고리즘은 기존 프로토콜에서도 사용되고 있는 키 생성 알고리즘으로써 암호화 키, 무결성 키, 메시지 인증코드를 생성하는 알고리즘이다. LTE 네트워크에서 표준으로 사용되고 있는 LTE Security 프로토콜은 EPS-AKA를 기반으로 사용자 단말기와 사용자를 식별할 수 있는 초기 식별자를 상호인증시 노출되는 취약점이 나타나는 한계점으로 인해 UE 추적 가능성과 IMSI 노출로 인한 사용자 개인정보 노출 취약점을 보완하여 노출의 문제점을 최소화 한다.