• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.308-311
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• 2007

대부분의 센서 네트워크에서 센서 노드들은 열린 환경에서 독립적으로 동작하므로 보안 공격에 취약하다. 허위 보고서 삽입 공격에서 공격자는 허위 경보를 발생시키거나 혹은 네트워크 내 에너지의 고갈을 목적으로 포획된 노드들을 통해 허위 보고서를 네트워크에 삽입한다. 이러한 허위 보고서를 조기에 검출, 제거하기 위해 많은 여과 기법들이 제안되었다. 가환 암호 기반 여과 기법에서 각각의 중간 노드는 확률에 기반 하여 보고서 인증을 수행한다. 따라서 허위 보고서가 여과되지 않거나 정상 보고서가 여러 번 인증 받을 가능성이 있다. 또한 네트워크의 상태 변화에 적응하기 어렵다. 본 논문은 퍼지 논리를 이용한 무선 센서 네트워크에서의 임계값 기반 여과 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2015.07a
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• pp.71-72
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• 2015

WSN의 센서 노드는 제한된 자원으로 인해 보안상의 취약성을 가지며 공격자는 쉽게 임의의 데이터를 삽입하는 허위 데이터 주입 공격을 할 수 있다. WSN에서는 이러한 공격이 치명적이기 때문에 허위 데이터를 가능한 빨리 여과해야 한다. 허위 데이터 주입 공격을 탐지하는 기법으로 동적 여과 기법이 제안되었는데 이 기법은 초기 분배된 비밀키에 대한 재분배가 이루어지지 않아 같은 공격에 계속 노출될 경우 불필요한 에너지 소모가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 효율적인 키 재분배를 통해 허위 데이터를 빨리 감지하고 에너지 효율성을 향상시킨다. 전달 노드에서 허위 데이터가 탐지되면 정의된 알람 메시지를 통해 베이스 스테이션에 보고되고 키 재분배를 수행하여 더 효율적으로 허위 데이터를 감지한다. 그러므로 제안 기법은 기존 기법과 비교하였을 때 허위 데이터를 조기에 감지하고 전체 네트워크의 에너지를 절약한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.14 no.6
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• pp.2518-2533
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• 2020

In wireless sensor networks, adversaries may physically capture sensor nodes on the fields, and use them to launch false positive attacks (FPAs). FPAs could be conducted by injecting forged or old sensing reports, which would represent non-existent events on the fields, with the goal of disorientating the base stations and/or reducing the limited energy resources of sensor nodes on the fields. Researchers have proposed various mitigation methods against FPAs, including the statistical en-route filtering scheme (SEF). Most of these methods are based on key pre-distribution schemes and can efficiently filter injected false reports out at relay nodes through the verification of in-transit reports using the pre-distributed keys. However, their filtering power may decrease as time goes by since adversaries would attempt to capture additional nodes as many as possible. In this paper, we propose an adaptive key distribution method that could maintain the security power of SEF in WSNs under such circumstances. The proposed method makes, if necessary, BS update or re-distribute keys, which are used to endorse and verify reports, with the consideration of the filtering power and energy efficiency. Our experimental results show that the proposed method is more effective, compared to SEF, against FPAs in terms of security level and energy saving.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.16 no.4
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• pp.57-65
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• 2007

In many sensor network applications, sensor nodes are deployed in open environments, and hence are vulnerable to physical attacks, potentially compromising the node's cryptographic keys. False sensing report can be injected through compromised nodes, which can lead to not only false alarms but also the depletion of limited energy resource in battery powered networks. Fan Ye et al. proposed that statistical en-route filtering scheme(SEF) can do verify the false report during the forwarding process. In this scheme, the choice of a partition value represents a trade off between resilience and energy where the partition value is the total number of partitions which global key pool is divided. If every partition are compromised by an adversary, SEF disables the filtering capability. Also, when an adversary has compromised a very small portion of keys in every partition, the remaining uncompromised keys which take a large portion of the total cannot be used to filter false reports. We propose a fuzzy-based adaptive partitioning method in which a global key pool is adaptively divided into multiple partitions by a fuzzy rule-based system. The fuzzy logic determines a partition value by considering the number of compromised partitions, the energy and density of all nodes. The fuzzy based partition value can conserve energy, while it provides sufficient resilience.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.5 no.4
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• pp.363-371
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• 2010

In an effort to enhance the quality of feature vector classification and thereby reduce the recognition error rate for the speaker-independent speech recognition, we study the effect of spectral tilt on the Fourier magnitude spectrum en route to the extraction of MFCC. The effect of FIR filtering on the speech signal on the speech recognition is also investigated in parallel. Evaluation of the proposed methods are performed by two independent ways of the Fisher discriminant objective function and speech recognition test by hidden Markov model with fuzzy vector quantization. From the experiments, the recognition error rate is found to show about 10% relative improvements over the conventional method by an appropriate choice of the tilt factor.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.320-323
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• 2007

많은 센서 네트워크 응용분야에서 센서 노드는 개방된 환경에 놓이게 된다. 공격자는 개방된 환경에 놓인 센서 노드를 물리적으로 획득할 수 있으며, 포획한 노드를 이용하여 허위보고서를 센서네트워크에 삽입 시킬 수 있다. 삽입된 허위 보고서는 제한된 센서노드 에너지를 고갈 시키며, 허위 경보를 일으켜 심각한 문제를 야기 시킬 수도 있다. 이러한 공격을 막기 위해 Yu와 Guan은 Dynamic En-route Filtering(DEF) 방법을 제안 하였다. DEF는 인증키 재분배를 통하여 필터링 효율을 강화 시키지만, 키 분배 효율을 높일수록 인증키를 분배에 사용되는 에너지 소비가 커지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 인증키 분배에 소비되는 에너지를 줄이면서 효율적인 키 분배를 위해 퍼지 시스템 기반의 키 분배 거리 결정 방법을 제안하였다.

• KSCI Review
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• v.15 no.1
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• pp.31-35
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• 2007

많은 센서 네트워크 응용 분야에서 센서 노드들은 무인 환경에서 배치되므로, 물리적인 공격들과 노드가 가진 암호 키들이 손상되기 쉬운 취약성을 가진다. 위조 보고서는 훼손된 노드를 통해서 잠입할 수 있고 이 위조보고서는 거짓 경보를 유발할 수 있을 뿐만 아니라, 네트워크의 제한된 에너지의 고갈을 야기한다. 이러한 문제점을 보안하기 위해 Ye 등은 통계적 여과 기법을 통해서 위조 보고서를 탐지하고 도중에 여과시키는 방안을 제시한다. 이 제안된 방안에서 각 노드는 검증을 위한 일정한 양의 정보를 가지며. 탐지 능력은 라우팅 경로의 선택에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는, 통계적 여과 기법의 위조 보고서 탐지 능력을 향상시키기 위한 경로선택 방법을 제안한다. 각 노드는 베이스 스테이션으로부터 정해지는 각 경로들의 위조 보고서 탐지 능력을 평가하고 위조 보고서 침투 공격에 대해 가장 안전한 경로를 선택한다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.19 no.1
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• pp.125-131
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• 2010

In wireless sensor networks application, sensor nodes are randomly deployed in wide and opened environment typically. Since sensor networks have these features, it is vulnerable to physical attacks in which an adversary can capture deployed nodes and use them to inject a fabricated report into the network. This threats of network security deplete the limited energy resource of the entire network using injected fabricated reports. A dynamic en-route filtering scheme is proposed to detect and drop the injected fabricated report. In this scheme, node executes the key redistribution to increases the detection power. It is very important to decide the authentication key redistribution because a frequent key redistribution can cause the much energy consumption of nodes. In this paper, we propose a key redistribution determining method to enhance the energy efficiency and maintain the detection power of network. Each node decides the authentication key redistribution using a fuzzy system in a definite period. The proposed method can provide early detection of fabricated reports, which results in energy-efficiency against the massive fabricated report injection attacks.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.20 no.3
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• pp.69-78
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• 2011

A large-scale sensor network usually operates in open and unattended environments, hence individual sensor node is vulnerable to various attacks. Therefore, malicious attackers can physically capture sensor nodes and inject false reports into the network easily through compromised nodes. These false reports are forwarded to the base station. The false report injection attack causes not only false alarms, but also the depletion of the restricted energy resources in a battery powered network. The statistical en-route filtering (SEF) mechanism was proposed to detect and drop false reports en route. In SEF, the choice of routing paths largely affect the energy consumption rate and the detecting power of the false report. To sustain the secure routing path, when and how to execute the path re-selection is greatly need by reason of the frequent network topology change and the nodes's limitations. In this paper, the regional path re-selection period determination method is proposed for efficient usage of the limited energy resource. A fuzzy logic system is exploited in order to dynamically determine the path re-selection period and compose the routing path. The simulation results show that up to 50% of the energy is saved by applying the proposed method.