• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.159-162
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• 2008

Generally, sensor nodes can be easily compromised and seized by an adversary because sensor nodes are hostile environments after dissemination. An adversary may be various security attacks into the networks using compromised node. False data injection attack using compromised node, it may not only cause false alarms, but also the depletion of the severe amount of energy waste. Dynamic en-route scheme for Filtering False Data Injection (DEF) can detect and drop such forged report during the forwarding process. In this scheme, each forwarding nodes verify reports using a regular probability. In this paper, we propose verification probability adjustment scheme of forwarding nodes though a fuzzy rule-base system for the Dynamic en-route filtering scheme for Filtering False Data Injection in sensor networks. Verification probability determination of forwarding nodes use false traffic rate and distance form source to base station.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권9호
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• pp.4183-4204
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• 2018

The existing en-route filtering schemes only consider some simple false data injection attacks, which results in lower safety performance. In this paper, we propose an efficient geographical information-based en-route filtering scheme (EGEFS), in which each forwarding node verifies not only the message authentication codes (MACs), but also the report identifier and the legitimacy and authenticity of locations carried in a data report. Thus, EGEFS can defend against not only the simple false data injection attacks and the replay attack, but also the collusion attack with forged locations proposed in this paper. In addition, we propose a new method for electing the center-of-stimulus (CoS) node, which can ensure that only one detecting node will be elected as the CoS node to generate one data report for an event. The simulation results show that, compared to the existing en-route filtering schemes, EGEFS has higher safety performance, because it can resist more types of false data injection attacks, and it also has higher filtering efficiency and lower energy expenditure.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.141-145
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• 2008

Wireless sensor network (WSN) is expected to be used in many applications. However, sensor nodes still have some secure problems to use them in the real applications. They are typically deployed on open, wide, and unattended environments. An adversary using these features can easily compromise the deployed sensor nodes and use compromised sensor nodes to inject fabricated data to the sensor network (false data injection attack). The injected fabricated data drains much energy of them and causes a false alarm. To detect and drop the injected fabricated data, a filtering-based security method and adaptive methods are proposed. The number of different partitions is important to make event report since they can make a correctness event report if the representative node does not receive message authentication codes made by the different partition keys. The proposed methods cannot guarantee the detection power since they do not consider the filtering scheme. We proposed clustering method for filtering-based secure methods. Our proposed method uses fuzzy system to enhance the detection power of a cluster.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.113-119
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• 2016

무선 센서 네트워크는 제한된 자원과 무선 통신 사용으로 공격자에게 취약하기 때문에 공격자는 쉽게 노드를 훼손할 수 있고 허위 보고서 주입 공격과 같은 다양한 공격을 시도한다. 허위 보고서 주입 공격은 허위 보고서를 전달하는 과정에서 발생하는 에너지 고갈과 기지 노드에 허위 알람을 일으켜 금전적 손실을 발생시킨다. 이 문제를 다루기 위한 기존 기법 중 하나인 동적 여과 기법은 허위 보고서를 탐지함으로써 에너지를 절약할 수 있다. 동적 여과 기법의 키 분배 단계는 공격이 발생한 소스 노드 근처의 노드가 허위 보고서를 탐지할 수 있는 키를 갖지 못할 수 있다. 따라서 지속적인 공격에 노출될 경우 불필요한 에너지 손실이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 키 재분배 기법을 제안한다. 제안 기법은 초기에 분배된 비밀 키를 사용하여 빠른 허위 보고서 탐지를 통해 에너지를 절약한다. 실험 결과는 기존 기법과 비교하였을 때 최대 26.63% 에너지 절약과 최대 15.92%의 탐지 성능 향상을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.83-90
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• 2009

무선 센서 네트워크는 개방된 환경에 배치된 이후에 방치되므로 공격자는 센서 노드를 물리적으로 포획할 수 있다. 공격자는 포획한 노드의 정보를 사용하여 실재하지 않는 사건을 보고하는 위조 데이터 주입 공격을 수행할 수 있다. 위조 데이터는 허위 경보와 전달 노드들의 제한된 에너지 자원을 고갈시킬 수 있다. 위조 데이터를 전달 과정 중 탐지하여 폐기하기 위한 다양한 보안 기법들이 제안되고 있다. 그러나 이들은 추가적인 작업을 수반하는 예방 기반의 기법들로, 공격이 발생하지 않은 경우에는 에너지 효율적이지 않을 수 있다. 본 논문에서는 추가 비용 없이 위조 데이터 주입 공격을 탐지할 수 있는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 위조 데이터 주입 공격의 서명을 도출하고 이를 기반으로 탐지 기법을 설계한다. 제안 기법은 각 이벤트별로 보고한 노드들의 수, 보고서들의 정확도, 보고 노드 수의 변화량을 기반으로 공격을 탐지한다. 시뮬레이션을 통해 제안 기법이 대부분의 공격을 탐지할 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.197-200
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• 2008

In most sensor networks, nodes can be easily compromised by adversaries due to hostile environments. Adversaries may use compromised nodes to inject false reports into the sensor networks. Such false report attacks will cause false alarms that can waste real-world response effort, and draining the finite amount of energy resource in the battery-powered network. A dynamic enroute scheme proposed by Yu and Guan can detect and drop such false reports during the forwarding phase. In this scheme, choosing a threshold value is very important, as it trades off between security power and energy consumption. In this paper, we propose a threshold determining method which uses the fuzzy rule-based system. The base station periodically determines a threshold value though the fuzzy rule-based system. The number of cluster nodes, the value of the key dissemination limit, and the remaining energy of nodes are used to determine the threshold value.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.69-78
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• 2011

대규모 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 개방된 무인 환경에서 동작한다. 악의적인 공격자는 일부 센서 노드를 탈취 하여 허위 보고서를 주입할 수 있다. 통계적 여과 기법은 이러한 허위 보고서 주입 공격에 대응하기 위한 기법으로 보고서 전달 과정 중에 허위 보고서를 검출하고 여과할 수 있는 방법을 제안하였다. 통계적 여과 기법에서는 적절한 전달 경로 설정을 통하여 허위 보고서 검출 성능 향상뿐만 아니라 에너지 효율 또한 높일 수 있다. 하지만 네트워크의 위상 변화와 노드의 에너지고갈 등의 다양한 환경 변화로 인하여 전달 경로를 재설정해야 하는 경우가 빈번히 발생한다. 빈번한 경로 재설정은 과도한 에너지 소모를 유발하므로 적절한 경로 재설정 주기를 결정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 제안된 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 영역별 경로 재설정 주기 결정 기법을 제안한다. 제안 기법은 퍼지 시스템을 이용해 각 영역의 경로 재설정 주기를 동적으로 결정한다. 또한 주기가 결정된 영역에 대해 적절한 보안 수준을 결정하고 해당 영역은 이를 적용하여 경로를 재설정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안 기법이 경로 재설정에 사용되는 에너지 소모량을 최대 50% 이상 감소시켰음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.21-29
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• 2011

무선 센서 노드들은 개방된 환경에서 동작하기 때문에 외부의 물리적인 공격에 매우 취약하다. 공격자는 노드들을 훼손시켜서 센서 네트워크에 허위 보고서를 주입시킬 수 있다. 이러한 공격들은 센서 노드들의 에너지를 고갈시킨다. 이에 대응하는 보안 기법으로 Ye등은 중간 노드가 일정한 확률로 보고서를 검증하는 통계적 여과 기법을 제안하였다. 통계적 여과 기법은 모든 중간 노드가 같은 확률로 보고서 검증을 수행한다. 따라서 정상 보고서와 허위 보고서를 검증하는데 같은 에너지가 소모 되므로 정상 보고서를 검증하는데 불필요한 에너지를 소모하게 된다. 본 논문에서는 각 중간 노드가 보고서 검증 시도 확률을 조절하여 센서 노드들의 에너지 소모량을 줄이는 기법을 제안한다. 보고서 검증 시도 확률은 한 노드의 잔여 에너지양, 현재 노드에서 기지 노드까지의 홉 수, 허위 보고서의 비율에 의해 결정된다. 보고서 검증 시도 확률을 조절하여 통계적 여과 기법과 비슷한 보안성을 유지하면서 에너지의 효율성을 높일 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.53-61
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• 2010

무선 센서 네트워크에서 독립된 센서 노드는 보안 위험에 노출되어 있다. 공격자는 센서 노드를 물리적으로 포획할 수 있고 보안 정보를 얻을 수 있다. 또한 공격자는 포획한 노드를 통해 네트워크에 허위 보고서를 주입할 수 있다. 만약 이러한 허위보고서가 검출되지 않는 다면 허위 보고서는 기지 노드까지 전달될 것이다. 이러한 허위보고서 주입공격은 잘못된 경보를 울릴뿐만 아니라 제한된 배터리로 동작하는 센서 노드의 에너지를 낭비하게 만든다. 이러한 허위 보고서 주입 공격에 대응하기 위해서 제안된 기법 중 통계적 여과기법은 허위보고서를 전달 과정 중에 검출하고 제거하기 위한 기법이다. 통계적 여과 기법에서 메시지 인증 코드의 수(보안 경계값)는 허위 보고서 검출과 에너지 절약에 있어서 매우 중요하다. 본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 통계적 여과 기법의 에너지 효율 향상을 위한 퍼지논리를 적용한 동적 경계값 결정 기법을 제안한다. 제안기법은 허위 보고서 비율과 훼손된 파티션의 수, 노드의 잔여 에너지 수준을 고려하여 경계값을 결정한다. 만약 허위 보고서의 비율이 낮다면, 시스템은 네트워크의 경계값을 낮게 설정할 것이고 그렇게 하여 에너지 소모를 최소화 한다. 반대로 허위 보고서의 비율이 높다면, 경계값 역시 높게 설정하여 네트워크에 충분한 보안 수준을 제공한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.355-358
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• 2009

센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 센서 네트워크 보안에 대한 문제점이 많이 야기되고 있다. 무선 센서 네트워크에서는 개방된 환경에서 제한적인 자원을 가지는 노드들로 구성되어 있다. 개방된 환경에 배치된 노드들은 공격자에게 쉽게 노출되어질 수 있다. 공격자는 노드를 물리적으로 포획하여 데이터 인증에 사용하는 인증키와 같은 보안 정보들을 획득할 수 있다. 공격자는 포획된 노드를 통하여 허위 보고서로 무선 센서 네트워크에 쉽게 삽입시킬 수 있다. 이는 허위 보고서로 인한 혼란 및 위조 정보의 전달과정에서 발생하는 에너지 고갈 등의 문제점을 유발시키게 된다. 이러한 허위 보고서를 조기에 탐지 및 폐기하기 위하여 동적 여과 프로토콜(DEF: Dynamic En-route Filtering scheme)이 제안되었다. DEF에서 인증키를 재배포 하는 주기는 보안 강도와 비용을 트레이드-오프 하는 관계에 놓여있으므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서네트워크에서 동적 여과 프로토콜의 인증키 재배포 주기를 결정하는 기법을 제안한다. 배포된 노드들의 위상변화, BS까지 도달한 허위보고서 비율, 공격자에게 포획된 노드의 수 등을 고려하여 재배포 여부를 결정하고 재배포가 결정되면 각 클러스터 헤드들에게 재배포를 명령하게 된다.