• ETRI Journal
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• 제30권3호
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• pp.483-485
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• 2008

A micro-sensor network is comprised of a large number of small sensors with limited memory capacity. Current key-establishment schemes for symmetric encryption require too much memory for micro-sensor networks on a large scale. In this paper, we propose a memory-efficient hypercube key establishment scheme that only requires logarithmic memory overhead.

• 정보보호학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.57-70
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• 1996

정보통신망에서 공개 키의 인증 문제를 비교적 쉽게 해결할 수 있고 디지털 서명 및 키 분배를 하나의 시스템 내에서 구현할 수 있는 효율적인 비대칭 키 암호시스템이 요구될 수 있다. 본 논문에서는 개인정보에 기초하여 디지털 서명과 키 분배를 통합하는 두 가지 형태의 암호시스템을 제안하고 계산량과 구현 측명에서 효율성을 분석한다. 그 하나는 ElGamal형 서명 기법을 이용하고 다른 하나는 RSA기법을 이용하여 시스템을 구성한다. 두 암호시스템은 대화형 및 일방향 형태로 키를 분배할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권2호
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• pp.195-208
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• 2009

In this paper, we introduce a grid-based key pre-distribution scheme in wireless sensor networks, which aims to improve the connectivity and resiliency while maintaining a reasonable overhead. We consider simplification of the key establishment logic and enhancement of the connectivity via plat polynomial assignment on a three-dimensional grid for node allocation and keying material assignment. We demonstrate that our scheme results in improvements via a detailed discussion on the connectivity, resource usage, security features and resiliency. A comparison with other relevant works from the literature along with a demonstrated implementation on typical sensor nodes shows the feasibility of the introduced scheme and its applicability for large networks.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권1호
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• pp.1-8
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• 2008

무선 센서 네트워크에서는 센서 노드의 제한된 자원이 보안 기법을 디자인 하는데 많은 영향을 미치기 때문에 적은 자원을 요구하는 보안 연구가 주로 이루어지고 있다. 대칭키 암호는 키 선 분배를 필요로 하지만 요구하는 연산 량이 적기 때문에 센서 네트워크를 위한 보안 연구로 주목받고 있다. 키 선 분배는 전체 네트워크의 통신채널 보안을 위해서 노드를 배치하기 전에 키 또는 키의 재료를 각 노드에 할당하는 것이다. 이와 관련하여 다양한 연구가 이루어 졌지만 연결성과 탄력성은 아직 풀어야할 과제로 남아있다. 따라서 이 논문에서는 무선 센서 네트워크의 연결성 향상과 높은 탄력성을 제공하면서도 적은 자원을 요구하는 그리드 기반의 키 선 분배 기법을 보인다. 제안하는 기법은 평면 기반의 그리드를 이용하여 다항식을 할당하고 키를 생성한다. 제안하는 기법과 다른 키 선 분배 기법들의 네트워크 연결성, 자원의 사용량, 보안성의 비교 분석을 통하여 제안하는 기법의 효율성을 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권5호
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• pp.222-238
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• 2008

In this paper, the random key pre-distribution scheme introduced in ACM CCS'02 by Eschenauer and Gligor is reexamined, and a generalized form of key establishment is introduced. As the communication overhead is one of the most critical constraints of any successful protocol design, we introduce an alternative scheme in which the connectivity is maintained at the same level as in the original work, while the communication overhead is reduced by about 40% of the original overhead, for various carefully chosen parameters. The main modification relies on the use of a two-level key pool design and two round assignment/key establishment phases. Further analysis demonstrates the efficiency of our modification.

• ETRI Journal
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• 제27권1호
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• pp.114-117
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• 2005

In this paper, we propose a key management scheme which can provide delivery of the key used to encrypt a digital content from the package server to digital rights management (DRM) clients in a secure manner. The proposed scheme can protect digital content from attacks since an encrypted digital content is sent by a package server and only DRM clients can decrypt the encrypted digital content. It protects the key not only from purchasers but also among the other principals who manage the distribution and license servers.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2769-2792
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• 2013

In this paper, we propose an authenticated key agreement scheme, TinyIBAK, based on the identity-based cryptography and bilinear paring, for large scale sensor networks. We prove the security of our proposal in the random oracle model. According to the formal security validation using AVISPA, the proposed scheme is strongly secure against the passive and active attacks, such as replay, man-in-the middle and node compromise attacks, etc. We implemented our proposal for TinyOS-2.1, analyzed the memory occupation, and evaluated the time and energy performance on the MICAz motes using the Avrora toolkits. Moreover, we deployed our proposal within the TOSSIM simulation framework, and investigated the effect of node density on the performance of our scheme. Experimental results indicate that our proposal consumes an acceptable amount of resources, and is feasible for infrequent key distribution and rekeying in large scale sensor networks. Compared with other ID-based key agreement approaches, TinyIBAK is much more efficient or comparable in performance but provides rekeying. Compared with the traditional key pre-distribution schemes, TinyIBAK achieves significant improvements in terms of security strength, key connectivity, scalability, communication and storage overhead, and enables efficient secure rekeying.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.633-641
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• 2008

무선 센서 네트워크에서는 물리적인 접근과는 무관하게 jamming이나 eavesdropping과 같은 공격이 쉽게 발생하기 때문에 무선 센서 네트워크에서의 보안은 중요한 요구 사항 중에 하나이다. 무선 센서 네트워크에서 보안을 향상시키기 위해 최근 키 관련 기법들이 활발히 연구되고 있지만 현재까지 연구된 기법들은 노드가 공유하고 있는 공유키의 발견을 위하여 시간과 에너지가 많이 소요되므로 무선 네트워크 환경에 적합하지 않다. 특히, 무선센서 네트워크를 구성하고 있는 구성 요소 중 게이트웨이 역할을 담당하는 노드의 안정성은 여러 보안 공격에 취약하다. 따라서, 이 논문에서는 확률적 키에 의존하지 않으면서 게이트웨이 역할을 담당하는 노드의 안전성을 향상시키기 위해 랜덤 키 사전 분배 기술과 이중 해쉬 체인을 조합한 키 사전 분배 기법을 제안한다. 제안 기법은 기존 기법보다 적은 저장 공간과 강한 보안 강도를 유지할 수 있기 때문에 동일 보안 강도를 가지고 있는 기존 기법들보다 효율성이 좋고, 작은 크기의 키 생성 키 셋을 사용하기 때문에 네트워크 확장성에 효율적이며 센서노드의 저장 오버헤드를 크게 줄일 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.167-175
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• 2008

최근 컴퓨터의 발전을 통해 무선 센서 네트워크 분야가 발전되고 있지만 많은 응용분야에서 보안의 중요성이 증대되고 있다. 특히, 무선 네트워크에서 동작되는 노드의 안전한 통신을 위해서도 보안 메커니즘이나 보안 프로토콜 개발이 필요하다. 이 논문에서는 네트워크에 존재하는 모든 노드가 네트워크 크기에 부합되는 독립된 키들을 소유하면서 노드간 안전한 통신을 보장할 수 있도록 비밀키 방법과 ECC 알고리즘을 조합한 사전 키 분배 방법을 제안한다. 제안된 기법은 노드 캡처에 대해서 탄력적으로 동작하기 때문에 데이터 융합과 집합에 적합하며 네트워크상에 존재하는 타협된 노드들의 탐지를 위해 디지털 시그너처 기능을 적용함으로써 노드간 안전성 문제를 해결하고 있다. 시뮬레이션에서는 제안 기법에서 사용되는 파라미터들의 처리 시간을 평가하여 ECC 키 길이가 증가하더라도 제안 기법이 효율적임을 평가하고 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.47-65
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• 1991

개인정보에 바탕을 둔 키 분배방식은 공개 키 분배상식에서의 공개키 인증문제나 통신량 집중현상을 자연스럽게 해결할 수 있는 매우 효율적인 방법으로 널리 연구되고 있다. 특히 사전통신 없이도 안전하게 세션키를 공유할 수 있는 비대화형의 키 분배방식은 일방통신만이 허용되는 E-mail 등에서 보안 서비스를 제공하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 기존에 제안된 대표적인 방식들을 분석하고 안전성이나 효율성 등에 있어서 가능한 개선방안들을 제시하고자 한다. 특히 기존에 제안된 대부분의 비대화형 방식에서 공통적으로 겪고 있는 사용자간의 결탁문제를 해결한 매우 효율적인 방법으로 최근에 제안된 Maurer-Yacobi 방식을 분석하여 그 문제점을 제기하고 이를 해결할 수 있는 개선방안도 제시한다.