• 정보보호학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.859-870
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• 2020

MQTT-SN(Message Queuing Telemetry Transport - Sensor Network) 프로토콜은 센서 기반의 IoT(Internet of Things)환경에서 사용되는 메시지 전송 프로토콜이다. 이 MQTT-SN 프로토콜은 메시지 전송 중간에 중개자(Broker)를 둔 발행-구독 모델(Publish-Subscribe Model)로 각 IoT 장치들이 메시지를 전달 할 때 반드시 중개자를 통해 메시지를 주고 받는 모델이다. 하지만 MQTT-SN 프로토콜은 메시지 보안, 상호 인증, 접근 제어, 중개자 보안등을 만족하는 보안 관련된 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 따라 최근 다양한 보안 문제가 발생하고 있으며, 보안이 필요한 상황이 대두되고 있다. 본 논문에서는 MQTT-SN의 보안 요구사항을 다시 한번 살펴보고, 이 프로토콜이 적용되는 IoT의 자원이 제한된 환경에서의 제약 조건을 만족하면서 보안을 향상시키는 수정된 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존과 다르게, 보안 필드와 인증 서버가 추가되었으며 이를 통해 보안 요구사항을 만족시키도록 한다. 더불어 제안된 프로토콜을 실제 구현 및 테스트하고 에너지 소모 관점에서 제안된 프로토콜이 실제 사용이 가능한지 평가하도록 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.1309-1317
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• 2018

IoT 시장은 전 세계에서 지속적으로 성장하고 있지만, IoT 환경에서 증가하는 보안 위협에 대한 고려는 여전히 미흡한 실정이다. 특히 자원이 한정적인 IoT 디바이스에 기존 IP 보안 기술을 적용하기 어렵기 때문에, 이기종 사물 네트워크 간 통신 과정에서 발생할 수 있는 정보 변조 유출과 같은 보안 위협에 대응하기 위한 디바이스 종단간 신뢰 통신 보안 대책이 필요하다. 이에 본 논문에서는 저성능의 IoT 디바이스 간 통신에서 보안성은 늘리며 보안 오버헤드는 줄일 수 있는 경량 암호기반 종단간 메시지 보안 프로토콜을 제안한다. 실행 시간 성능 시뮬레이션을 통해 제안 프로토콜이 기존의 AES 기반의 프로토콜을 적용한 경우보다 성능이 더 우수함을 검증하였다.

• 산업기술연구
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• 제29권B호
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• pp.33-39
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• 2009

The need for end-to-end security has been increased with the widespread use of mobile devices in wireless internet access applications such as mobile commerce. The WAP1.x has an end-to-end security problem that the message transmitted between the mobile device and the Web server is decrypted inside the gateway within a short time. To overcome this problem, several protocols including WAP2.0 has been proposed. These protocols require that the heavy modules such as TLS or data compression modules should be installed on the mobile device with limited resources. This paper proposes a new WTLSW(WTLS-TLS at Web server) protocol and a new WAP2.0 proxy model in order to ensure end-to-end security between the mobile device and the Web server and to be appropriate for mobile devices with limited resources.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.255-266
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• 2022

메신저 애플리케이션은 서버로 메시지 노출을 방지하고자 종단간 암호화를 자체적으로 적용하였다. 안전하고 효율적인 메시지 통신을 위해 종단간 암호화가 적용된 그룹 메시징 프로토콜인 MLS (Message Layer Security)의 표준화가 진행 중이다. 본 논문은 MLS의 동작 과정과 보안 요구사항을 기반으로 안전성 점검을 수행한다. 메신저 통신에서 필수 보안 요구사항인 중앙 서버에 대한 기밀성은 서버 관리자에 의해 쉽게 위반될 수 있다. 그룹의 통신 내용이 궁금한 서버 관리자를 curious admin으로 정의하고 관리자가 MLS에서 그룹키를 획득하는 공격을 제시한다. 메신저 애플리케이션 사용자에게 서버가 언제든 통신 내용을 열람할 수 있다는 점을 상기시킨다. Curious admin 공격을 방지하기 위해 서버를 거치지 않고 사용자 간 인증하는 방안에 대해 논의한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1-8
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• 2019

다양한 인터넷 장치들을 상호 연결하여 보다 지능적인 서비스를 제공하기 위한 사물인터넷(IoT)이 확산되고 있으며, 사물인터넷의 대표적 통신 프로토콜로 TCP 기반의 MQTT가 사용되고 있다. MQTT 기반의 IoT 장치 간 데이터 암호화 기술로 TCP의 경우 TLS/SSL 보안 프로토콜 사용을 권고하고 있지만, 저사양/저용량 IoT 장치에 적용할 경우 암복호화로 인한 성능 저하가 초래된다. 본 논문에서는 MQTT 프로토콜로 연결된 IoT 장치 간에 경량화 암호 알고리즘인 타원곡선암호를 적용한 종단간 메시지 보안 프로토콜을 제안하며, TLS/SSL과 제안 프로토콜에 대한 시뮬레이션을 통해 제안 프로토콜이 클라이언트와 서버 양측에서 성능이 향상됨을 검증하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권12호
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• pp.1-8
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• 2021

In Mobile Ad-Hoc Network (MANET) Application, routing protocol is essential to ensure successful data transmission to all nodes. Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) Protocol is a reactive routing protocol that is mostly used in MANET applications. However, the protocol causes Route Request (RREQ) message flooding issue due to the broadcasting method at the route request stage to find a path to a particular destination, where the RREQ will be rebroadcast if no Request Response (RREP) message is received. A scalable neighbor-based routing (SNBR) protocol was then proposed to overcome the issue. In the SNBR protocol, the RREQ message is only rebroadcast if the number of neighbor nodes less than a certain fix number, known as drop factor. However, since a network always have a dynamic characteristic with a dynamic number of neighbor nodes, the fix drop factor in SNBR protocol could not provide an optimal flooding problem solution in a low dense network environment, where the RREQ message is continuously rebroadcast RREQ message until reach the fix drop factor. To overcome this problem, a new broadcasting method as Dynamic SNBR (DSNBR) is proposed, where the drop factor is determined based on current number of neighbor nodes. This method rebroadcast the extra RREQ messages based on the determined dynamic drop factor. The performance of the proposed DSNBR is evaluated using NS2 and compared with the performance of the existing protocol; AODV and SNBR. Simulation results show that the new routing protocol reduces the routing request overhead, energy consumption, MAC Collision and enhances end-to-end delay, network coverage ratio as a result of reducing the extra route request messages.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권6호
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• pp.1982-2004
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• 2014

Wireless Mesh Networks (WMNs) are emerging as promising, convenient next generation wireless network technology. There is a great need for a secure framework for routing in WMNs and several research studies have proposed secure versions of the default routing protocol of WMNs. In this paper, we propose a security framework for Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) in WMNs. Contrary to existing schemes, our proposed framework ensures both end-to-end and point-to-point authentication and integrity to both mutable and non-mutable fields of routing frames by adding message extension fields to the HWMP path selection frame elements. Security analysis and simulation results show that the proposed approach performs significantly well in spite of the cryptographic computations involved in routing.

• 융합보안논문지
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• 제17권5호
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• pp.77-85
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• 2017

본 논문에서는 멀티캐스트 CoAP 보안 키 설정 기법을 제안한다. 멀티캐스트 CoAP에서 CoAP 클라이언트가 송신한 CoAP Request 메시지는 멀티캐스트로 CoAP 서버 그룹에게 전송되지만, 각각의 CoAP 서버가 송신한 CoAP Response 메시지는 유니캐스트로 클라이언트에게 전송된다. 따라서 CoAP Request 메시지는 그룹키로, 각각의 CoAP Response 메시지는 CoAP 서버와 CoAP 클라이언트 간의 개별키(유니캐스트 키)로 보호된다. 제안하는 프로토콜은 클라이언트와 서버가 최초 CoAP 메시지 교환 과정에서 ECDH를 이용하여 그룹키와 개별키를 설정하는 것이다. 제안 프로토콜은 DTLS Handshake를 대체할 수 있어 통신효율이 높고 확장성이 있으며, 개별키를 설정하기 때문에 종단간 보안을 지원할 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권2호
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• pp.167-174
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• 2022

Vehicular Ad hoc Networks are considered as special kind of Mobile Ad Hoc Networks. VANETs are a new emerging recently developed, advanced technology that allows a wide set of applications related to providing more safety on roads, more convenience for passengers, self-driven vehicles, and intelligent transportation systems (ITS). Delay Tolerant Networks (DTN) are networks that allow communication in the event of connection problems, such as delays, intermittent connections, high error rates, and so on. Moreover, these are used in areas that may not have end-to-end connectivity. The expansion from DTN to VANET resulted in Vehicle Delay Tolerant Networks (VDTN). In this approach, a vehicle stores and carries a message in its buffer, and when the opportunity arises, it forwards the message to another node. Carry-store-forward mechanisms, packets in VDTNs can be delivered to the destination without clear connection between the transmitter and the receiver. The primary goals of routing protocols in VDTNs is to maximize the probability of delivery ratio to the destination node, while minimizing the total end-to-end delay. DTNs are used in a variety of operating environments, including those that are subject to failures and interruptions, and those with high delay, such as vehicle ad hoc networks (VANETs). This paper discusses DTN routing protocols belonging to unicast delay tolerant position based. The comparison was implemented using the NS2 simulator. Simulation of the three DTN routing protocols GeOpps, GeoSpray, and MaxProp is recorded, and the results are presented.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.800-806
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• 2015

WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 시스템은 차량이 고속 이동 환경에서 차량 간 또는 차량과 인프라 간 패킷을 주고받을 수 있는 무선 통신 기술이다. 본 연구에서는 차량이 WAVE 시스템에서 통신 할 때 상대방의 인증서가 폐기 되었는지 확인하기 위한 CRL(Certificate Revocation List) 다운로드 프로토콜을 설계하고 구현하였다. WAVE 시스템은 UDP 상에서 동작하도록 하였으며, 보안기능을 지원하기 위해 ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)를 사용하여 상호 인증을 하고 ECIES(Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme)를 사용하여 기밀성을 보장한다. 또한 CRL 데이터에 MAC(Message Authentication Code)을 추가하여 데이터의 무결성을 보장하고, 선택적 재전송 방식(Selective Repeat Automatic Repeat Request)을 이용하여 데이터의 에러 및 흐름 제어를 수행한다.