• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제5권4호
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• pp.667-674
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• 2015

사물인터넷망은 현재 많이 연구되어지고 있으며 발전되고 있다. 특히 사물인터넷망을 위한 보안 및 프라이버시 문제가 대두되고 있는 실정이다. 특히 사물인터넷망과 연결되는 디바이스 및 센서 등의 제한적인 하드웨어의 구성 및 경박단소한 기기 등으로 인하여 기존의 보안 알고리즘을 사용할 수 없어, 새로운 구조 및 개념의 경량한 암호 알고리즘이 요구되며 기기간의 인증 문제, 외부 해커로 부터의 침임탐지 기능 등을 강화한 새로운 개념의 프로토콜의 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 보안적인 문제점을 분석하기 위하여 보안적인 특징, 요구사항을 분석하였다.

• 융합경영연구
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• 제10권6호
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• pp.17-26
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• 2022

Purpose: This study analyzes advanced cases of overseas smart cities and examines policy implications related to the creation of smart cities in Korea. Research design, data, and methodology: Analysis standards were established through the analysis of best practices. Analysis criteria include Technology, Privacy, Security, and Governance. Results: In terms of technology, U-City construction experience and communication infrastructure are strengths. Korea's ICT technology is inferior to major countries. On the other hand, mobile communication, IoT, Internet, and public data are at the highest level. The privacy section created six principles: legality, purpose limitation, transparency, safety, control, and accountability. Security issues enable urban crime, disaster and catastrophe prediction and security through the establishment of an integrated platform. Governance issues are handled by the Smart Special Committee, which serves as policy advisory to the central government for legal system, standardization, and external cooperation in the district. Conclusions: Private technology improvement and participation are necessary for privacy and urban security. Citizens should participate in smart city governance.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5654-5668
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• 2018

Driven by security and real-time demands of Internet of Things (IoT), the timing of fog computing and edge computing have gradually come into place. Gateways bear more nearby computing, storage, analysis and as an intelligent broker of the whole computing lifecycle in between local devices and the remote cloud. In fog computing, the edge broker requires X-aware capabilities that combines software programmability, stream processing, hardware optimization and various connectivity to deal with such as security, data abstraction, network latency, service classification and workload allocation strategy. The prosperous of Field Programmable Gate Array (FPGA) pushes the possibility of gateway capabilities further landed. In this paper, we propose a software-defined gateway (SDG) scheme for fog computing paradigm termed as Fog Computing Zero-Knowledge Gateway that strengthens data protection and resilience merits designed for industrial internet of things or highly privacy concerned hybrid cloud scenarios. It is a proxy for fog nodes and able to integrate with existing commodity gateways. The contribution is that it converts Privacy-Enhancing Technologies rules into provable statements without knowing original sensitive data and guarantees privacy rules applied to the sensitive data before being propagated while preventing potential leakage threats. Some logical functions can be offloaded to any programmable micro-controller embedded to achieve higher computing efficiency.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.731-751
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• 2021

사물인터넷은 웨어러블 디바이스, 스마트폰 등의 많은 기기들이 통신하는 거대한 집단으로 네트워크 내 사물의 상호 연결은 기본적인 요구사항이다. 악성 기기와의 통신은 네트워크와 서비스를 악의적으로 손상시켜 품질에 영향을 줄 수 있기 때문에 신뢰할 수 있는 기기를 선택하는 것은 매우 중요하다. 그러나 IoT 기기의 이동성과 자원의 제약으로 신뢰 관리 모델을 만드는 것은 쉽지 않다. 중앙 집중 방식의 경우 독점 운영 및 단일 장애 지점, 기기 중가에 따른 자원 확장의 이슈가 있다. 분산 처리 방식은 기기가 서로 연결된 구조로 별도의 장비 추가 없이도 시스템을 확장 할 수 있으나, IoT 기기의 제한된 자원으로 데이터 교환 및 저장에 한계가 있으며 정보의 일관성을 보장하기 어렵다. 최근에는 포그 노드와 블록체인을 사용하는 신뢰 관리 모델이 제안되고 있다. 그러나 블록체인은 낮은 처리량과 속도 지연의 문제를 가지고 있어 동적으로 변화하는 IoT 환경에 적용하기 위해서는 개선이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 사물인터넷을 위한 블록체인 기술인 IOTA를 적용하여 포그 기반 IoT 환경에서 신뢰할 수 있는 기기를 선택하기 위한 신뢰 관리 모델을 제안한다. 제안된 모델에서는 DAG(Directed Acyclic Graph) 기반 원장 구조를 통하여 신뢰 데이터를 위/변조 없이 관리하고 블록체인의 낮은 처리량과 확장성 문제를 개선한다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권10호
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• pp.295-302
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• 2016

ICT 강국을 중심으로 국가자원에서 IoT기반의 기술을 지원하고 있으며, 기업 및 연구소에서도 기술 개발 및 생태계 조성을 위해서 활발히 연구되고 있다. 서울시의 도로 곳곳에서는 IoT기반의 공공시설이 도입되고 있으며, 사용자들로부터 다양한 서비스 및 편의성을 제공하고 있다. 하지만 IoT의 본격적인 도래와 발전을 위해서는 보안 및 프라이버시 침해와 생명과 안전에 대한 위협하는 사례가 빈번히 발생하고 있다. 또한 IoT 환경은 기존의 센서 네트워크, 이 기종 통신 네트워크, IoT 환경에서 최적화된 Device 등 다양한 환경기술을 포함하고 있으므로 기존의 보안 위협 및 다양한 공격 기법을 계승한다. 그러므로 본 논문에서는 IoT환경에서 안전한 통신을 위한 속성기반 암호화기술에 대해서 연구한다. 디바이스에서 수집된 데이터를 속성기반의 암호화 기법을 활용하여 전송하며, 키 생성 프로토콜을 설계하여 디바이스와 사용자에 대한 등급 및 권한을 식별하여 안전한 메시지를 전송하도록 한다. 성능평가를 수행하여 기존의 RSA 알고리즘 대비 암호화, 서명부분에서 대략 69%, 40%의 향상된 속도를 확인하였으며, IoT환경에서 발생하는 보안위협에 대해서 안전성을 분석하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.513-528
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• 2018

주거 환경에 IoT 기술을 융합한 스마트홈 환경에서 스마트홈 허브는 다양한 IoT 기기들을 네트워크로 연결하여 사용자에게 편의 기능을 제공한다. 스마트홈 허브는 IoT 기기들을 연결하여 활용하는 과정에서 다양한 데이터가 오고가는 통로의 역할을 하는데, 이 데이터에는 사용자의 생활환경과 밀접한 관련이 있어 개인정보로써 악용될 수 있다. 이러한 개인정보의 악용으로 사용자의 신원 노출 등 피해가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문은 스마트홈 허브에 대해 기존에 국내에서 사용하지 않았던 개인정보보호 측면의 위협 모델링 기법인 LINDDUN을 사용하여 위협을 분석하였다. 분석한 위협과 대응하는 보안요구사항을 국제표준인 common criteria를 사용하여 스마트홈 허브에 대한 평가 기준을 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권12호
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• pp.3398-3415
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• 2023

Internet-of-Things (IoT) is an emerging technology that interconnects millions of small devices to enable communication between the devices. It is heavily deployed across small scale to large scale industries because of its wide range of applications. These devices are very capable of transferring data over the internet including critical data in few applications. Such data is exposed to various security threats and thereby raises privacy-related concerns. Even devices can be compromised by the attacker. Modern cryptographic algorithms running on traditional machines provide authentication, confidentiality, integrity, and non-repudiation in an easy manner. IoT devices have numerous constraints related to memory, storage, processors, operating systems and power. Researchers have proposed several hardware and software implementations for addressing security attacks in lightweight encryption mechanism. Several works have made on lightweight block ciphers for improving the confidentiality by means of providing security level against cryptanalysis techniques. With the advances in the cipher breaking techniques, it is important to increase the security level to much higher. This paper, focuses on securing the critical data that is being transmitted over the internet by PRESENT using key-based dynamic S-Box. Security analysis of the proposed algorithm against other lightweight block cipher shows a significant improvement against linear and differential attacks, biclique attack and avalanche effect. A novel key-based dynamic S-Box approach for PRESENT strongly withstands cryptanalytic attacks in the IoT Network.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권1호
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• pp.281-298
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• 2020

Fog computing has become a popular concept in the application of internet of things (IoT). With the superiority in better service providing, the edge cloud has become an attractive solution to IoT networks. The data outsourcing scheme of IoT devices demands privacy protection as well as computation verification since the lightweight devices not only outsource their data but also their computation. Existing solutions mainly deal with the operations over encrypted data, but cannot support the computation verification in the same time. In this paper, we propose a data outsourcing scheme based on an encrypted database system with linear computation as well as efficient query ability, and enhance the interlayer program in the original system with homomorphic message authenticators so that the system could perform computational verifying. The tools we use to construct our scheme have been proven secure and valid. With our scheme, the system could check if the cloud provides the correct service as the system asks. The experiment also shows that our scheme could be as effective as the original version, and the extra load in time is neglectable.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권7호
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• pp.1986-2009
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• 2024

The integration of blockchain technology with the rapid growth of Internet of Things (IoT) devices has enabled secure and decentralised data exchange. However, security vulnerabilities and performance limitations remain significant challenges in IoT blockchain networks. This work proposes a novel approach that combines transaction representation and machine learning techniques to address these challenges. Various clustering techniques, including k-means, DBSCAN, Gaussian Mixture Models (GMM), and Hierarchical clustering, were employed to effectively group unlabelled transaction data based on their intrinsic characteristics. Anomaly transaction prediction models based on classifiers were then developed using the labelled data. Performance metrics such as accuracy, precision, recall, and F1-measure were used to identify the minority class representing specious transactions or security threats. The classifiers were also evaluated on their performance using balanced and unbalanced data. Compared to unbalanced data, balanced data resulted in an overall average improvement of approximately 15.85% in accuracy, 88.76% in precision, 60% in recall, and 74.36% in F1-score. This demonstrates the effectiveness of each classifier as a robust classifier with consistently better predictive performance across various evaluation metrics. Moreover, the k-means and GMM clustering techniques outperformed other techniques in identifying security threats, underscoring the importance of appropriate feature selection and clustering methods. The findings have practical implications for reinforcing security and efficiency in real-world IoT blockchain networks, paving the way for future investigations and advancements.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.602-608
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• 2020

인터넷의 기술의 발전과 다양한 스마트 기기의 보급은 많은 사람들에게 편리성을 제공해 주며, 이는 IoT라는 이름의 기술로 보편화 되고 있다. 그러나 이러한 상황을 악용하는 해커들의 공격으로 인해 개인 정보 유출이나 사생활 침해를 받는 등의 다양한 문제를 야기 시키고 있다. IoT 환경에서는 다양한 스마트 디바이스들이 네트워크에 연결되고 있으며, 이로 인해 기존 PC 환경에서 악용되던 네트워크 공격이 IoT 환경에서 빈번하게 발생하고 있다. 실제로 IoT 디바이스인 IP 카메라에 불법적인 접근을 통해 DDoS 공격을 시도하거나, 개인정보 유출, 동의 없는 모니터링 등의 보안 사고가 발생하고 있다. 기존 인터넷 환경에서의 공격이 PC 위주였다면, 이제는 IP카메라나 태블릿 등의 스마트 기기들이 네트워크 공격에 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 IoT환경에서 발생할 수 있는 문제를 방지하기 위해 디바이스들에 대한 보안 솔루션 적용을 해야 하지만 PC와 다르게 메모리나 파워 등이 제한되어 있어 기존에 사용하던 보안 솔루션 설치 및 실행에 어려움을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 IoT 환경에서 IP 카메라의 특징 및 보안 위협들에 대해 살펴보고 이를 방지할 수 있는 보안 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 성능평가를 통해 RSA 보다 서버기준 11%, Kerberos 보다 클라이언트 기준 8배 이상 에너지 효율성을 보였으며, 디바이스의 개수가 늘어남에 따라 효율이 높아짐을 확인하였다. 또한, 네트워크에서 발생할 수 있는 다양한 보안 위협에 대응 가능함을 확인할 수 있어 IoT 환경에 적용한다면 효율적인 운영이 가능할 것으로 기대 된다.