• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.1144-1156
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• 2014

In Internet, IP multicast has been used successfully to provide an efficient, best-effort delivery service for group communication applications. However, applications such as multiparty private conference, distribution of stock market information, pay per view and other subscriber services may require secure multicast to protect integrity and confidentiality of the group traffic, and validate message authenticity. Providing secure multicast for group communication is problematic without a robust group key management. In this paper, we propose a group key management scheme based on the secret sharing technology to require each member by itself to generate the group key when receiving a rekeying message multicast by the group key distributor. The proposed scheme enforces mutual authentication between a member and the group key distributor while executing the rekeying process, and provides forward secrecy and backward secrecy properties, and resists replay attack, impersonating attack, group key disclosing attack and malicious insider attack.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.759-766
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• 2015

본 논문에서는 WSN을 위한 위치 기반의 키 관리 기법에 대해서 제고한다. 기존의 위치 기반의 키 관리 기법들에 대해 알아보고 그 중 LDK (Location Dependent Key management) 기법을 집중적으로 파악하였다. 이를 통해 LDK 기법에서 고려하지 못한 통신 간섭 문제를 개선하기 위하여 그리드 정보를 활용한 키 생성 기법과 키 보정과정을 활용하는 기법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 보안성이 높은 환경에서 제안 기법이 기존의 LDK보다 접속율은 향상하였고 절충율은 감소하였음을 확인하였다. 또한, 육면체 형태의 AN 배치를 통해 네트워크 비용을 줄일 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.111-124
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• 2006

오늘날 인터넷상에서 멀티캐스트 서비스가 급속도로 증가하고 있으며 이에 따라 멀티캐스트 통신의 보안을 유지하는 것이 중요하다. 그룹의 멤버가 제거되면 새로운 그룹키를 생성하여 그룹의 나머지 모든 멤버들에게 전달되어야 한다. 새로운 키를 생성하여 분배하는 것은 많은 연산을 요구하므로 rekey하기 위하여 보내는 메시지의 수와 복합키를 생성하기 위한 연산비용을 최소화하는 것은 키 관리기법을 평가하는 중요한 기준이다. 주기적인 일괄제거는 멤버를 순차적으로 1개씩 제거하는 것보다 rekey에 대한 메시지의 수와 복합키의 연산 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 그룹에서 제거될 멤버들간의 해밍거리가 임계치보다 작은 멤버들만 동시에 제거된다. 여러 개의 멤버를 제거할 때 라운드 조정 알고리즘을 수행하면 rekey를 위하여 메시지의 수와 복합키를 생성하기 위한 연산의 비용을 줄이며 공모공격의 가능성이 제거되는 이점이 있다. 시뮬레이션을 통하여 라운드 조정알고리즘을 적용한 결과의 성능을 평가하며 기존의 기법과 비교를 하여 본 논문에서 제안하는 기법이 우수함을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.152-156
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• 2001

인터넷의 활성화에 힘입어 멀티캐스트 응용을 위한 다양한 연구가 진행되어져오고 있다. 본 논문에서는 OFT(One-way Function Trees)를 사용한 안전한 멀티캐스트 키분배 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 DKMP(Distributed Key Management Protocol)방식과 CKMF(Centralized Key Management Protocol)방식 각각의 특성 및 장점을 살린 혼합 방식으로, DKMP의 특성인 그룹 키 생성시 모든 멤버의 참여를 보장하는 측면과 CKMP의 특성인 키 관리 및 프로토콜 설계의 용이성을 고려하여 설계하였다. 또한 제안된 프로토콜은 그룹 비밀키 생성시 해쉬 함수와 비트단위 XOR 연산만을 이용하기 때문에 멤버들의 연산 오버헤드를 줄일 수 있어, 멤버의 가입 및 탈퇴가 빈번히 발생하는 동적인 환경에 효율적으로 활용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.32-40
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 두 노드사이에 안전하게 pairwise키를 설정하고 분배하는 것은 매우 중요한 문제이다. 센서 네트워크는 물리적으로 취약한 보안성을 갖는 노드로 구성되므로 공격자에 의해 오염되기 쉽다. 그러나 기존의 선행 키 분배를 이용한 pairwise 키설정이나 1홉 지역키를 이용한 pairwise키 설정은 작은수의 노드들이 오염되더라도 보안성을 크게 약화시킨다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 각 노드들이 네트워크 구성 초기에 3홉 지역키를 설정하고, 이후의 pairwise 키 설정에 이들 3홉 지역키들을 이용하는 방법을 제안한다. 임의의 두 노드가 pairwise 키를 설정할 때, 두 노드 사이의 경로상에 존재하는 노드들은 자신들의 비밀키들을 두 노드에게 전송하는것에 의해 pairwise키의 생성에 공헌한다. 이로인해, 제안방법은 노드 밀집도와는 상관없이 두 노드사이의 경로길이에 의해 키설정을 위한 전송메시지수가 결정된다. 이때 경로상의 노드들로부터의 비밀 키들을 안전하게 다른 노드들에게 전달하기 위해 3홉 지역키들이 비밀키들의 암호화에 사용된다. 따라서, 제안방법은 공격자가 1홉 지역키를 이용하는 방법에 비해 보다 많은 노드들을 오염시키도록 괴롭힌다. 실험결과는 제안된 방안이 선행 키 분배 방법에 비해 단위 키설정 동안 교환되는 메시지수 와 암호화/복호화 연산횟수, 그리고 안전성 면에서 보다 우수함을 입증하였다.

• Computers and Concrete
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• 제26권2호
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• pp.127-136
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• 2020

There is an inherent randomness for concrete microstructure even with the same manufacturing process. Meanwhile, the concrete material under the aqueous environment is usually not fully saturated by water. This study aimed to develop a stochastic micromechanical framework to investigate the probabilistic behavior of the unsaturated concrete from microscale level. The material is represented as a multiphase composite composed of the water, the pores and the intrinsic concrete (made up by the mortar, the coarse aggregates and their interfaces). The differential scheme based two-level micromechanical homogenization scheme is presented to quantitatively predict the concrete's effective properties. By modeling the volume fractions and properties of the constituents as stochastic, we extend the deterministic framework to stochastic to incorporate the material's inherent randomness. Monte Carlo simulations are adopted to reach the different order moments of the effective properties. A distribution-free method is employed to get the unbiased probability density function based on the maximum entropy principle. Numerical examples including limited experimental validations, comparisons with existing micromechanical models, commonly used probability density functions and the direct Monte Carlo simulations indicate that the proposed models provide an accurate and computationally efficient framework in characterizing the material's effective properties. Finally, the effects of the saturation degrees and the pore shapes on the concrete macroscopic probabilistic behaviors are investigated based on our proposed stochastic micromechanical framework.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권1호
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• pp.17-26
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• 2003

이동에이전트 시스템은 기하급수적으로 증가하는 분산처리 환경과 이동컴퓨팅에 기여할 수 있다는 점으로 인해 주목받고 있는 기술이지만, 심각한 보안문제를 안고 있다. 본 연구는 이동 에이전트 시스템이 가질 수 있는 보안 공격을 NIST 문서에 기초하여 분석하였다. 이들 공격으로부터 이동 에이전트 시스템을 보호하기 위해서 ID에 기반한 키(key) 분배 기법과 디지털 다중 서명(Digital Multi-signature)기법을 이용하여 이동 에이전트 시스템을 위한 보안 프로토콜을 제안한다. NIST에서 제안한 이들 문제를 해결하기 위해서는 이동 에이전트 보안과 에이전트 플랫폼 보안을 수행하여야 한다. 기존 프로토콜은 둘 중의 하나만을 언급한 반면에, 제안된 프로토콜은 이들 두 가지 측면 모두에서 보안을 만족시키고자 하였다. 제안된 프로토콜은 1)키 관리의 단순화, 2)보안 서비스 만족(기밀성, 무결성, 인증, 부인방지), 3)생명성 보장, 4)실행결과데이터 보호, 5)제전송공격방지 등의 보안 특성을 만족시킨다. 또한 에이전트 실행의 각 단계를 매 시스템마다 검증함으로써 메시지의 변경 시에 곧바로 탐지한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.771-780
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• 2020

양자키분배(QKD)는 양자컴퓨터의 위협으로부터 안전하게 비밀키를 나누어 갖는 키공유 프로토콜 중 하나이다. 일반적으로 QKD 장치에 연결되는 암호장치는 경합조건 발생과 구현의 복잡성 때문에 송신자 또는 수신자의 역할을 설치할 때부터 적용한다. 기존 QKD 시스템은 링크용 암호장치에 주로 적용되었기 때문에 암호장치의 송·수신자 역할을 고정하여도 문제가 없었다. 암호장치와 QKD 장치가 공급하는 양자키의 종속성을 제거하여, QKD 네트워크로 유연하게 확장할 수 있는 새로운 QKD 시스템 및 프로토콜을 제안하였다. 기존 QKD 시스템에서는 암호장치가 요청하는 비밀키를 양자키로 직접 분배하였으나, 제안한 QKD 시스템에서는 난수로 생성한 비밀키를 암호장치에 분배한다. 두 QKD 노드 사이에서 미리 나누어 가진 송신용 및 수신용 양자키를 이용하여 비밀키를 암호화하고 전달하는 구조를 제안하였다. 제안한 QKD 시스템은 QKD 장치들 사이에서 공유한 양자키의 의존성을 제거하여 암호장치의 고정된 송·수신자 역할이 필요 없다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권4호
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• pp.310-323
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• 2006

본 논문에서는 ad hoc 망에서의 다중 계층 기법 기반의 안전한 클러스터 라우팅 프로토콜을 표현하였다. 클러스터기반 라우팅인 ARCH와 DMAC의 수정을 통해 CH와 CCH의 선택 알고리즘을 이용하여, ad hoc 라우팅 프로토콜에서의 보안 위협 요소에 대한 효율적인 프로토콜인 AMCAN(Ad hoc 망을 위한 다중 계층 클러스터링 기반의 인증 )을 제안하였다. 본 프로토콜은 ad hoc 망에서 임계치 (threshold) 인증 기법을 통한 Shadow Key를 이용하여 확장성을 제공하였다. 제안된 프로토콜은 다른 클러스터 노드들간의 상호 신뢰 관계를 갖는 종단간 인증 프로토콜로 구성하였다. 제안된 기법은 규모가 넓은 ad hoc 망에서 임계치 인증키 구성의 장점을 갖는다. 본 논문의 실험결과를 통해 다중 계층 라우팅 기법에서 임계치 키 구성을 이용한 임시 세션키의 안전한 분산을 통해 노드 ID 위조를 방지하고, 상호 종단간 인증과 Reply Attack을 검출하여 안전한 채널을 구축하는 것을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.125-131
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• 2010

무선 센서 네트워크 응용 분야에서, 센서 노드는 광범위하고 열린 공간에 무작위로 배치된다. 센서 네트워크의 이러한 특징 때문에, 센서 네트워크는 공격자에 의한 노드의 포획과 획득한 노드를 사용하여 네트워크의 허위 보고서를 삽입하는 등, 물리적 공격에 취약하다. 이러한 네트워크 보안 위협은 삽입된 허위 보고서를 이용하여 전체 네트워크의 한정된 에너지를 고갈시킨다. 동적 여과 기법은 네트워크에 삽입된 허위 보고서를 탐지하고 제거하기 위해서 제안되었다. 이 기법에서, 센서 노드는 탐지성능을 향상시키기 위하여 배치 후 인증키를 재분배한다. 빈번한 인증키 재분배는 노드의 한정된 에너지의 소모를 유발할 수 있으므로 인증키 재분배의 결정은 매우 중요하다. 본 논문에서는 네트워크의 탐지 성능을 유지하고 에너지 효율을 높이기 위한 인증키 재분배 결정 방법을 제안한다. 각 노드는 일정한 주기에 맞추어 퍼지 시스템을 사용하여 인증키 재분배 여부를 결정한다. 제안 기법은 허위 보고서의 이른 탐지를 보장하고, 그 결과로 허위 보고서 삽입 공격에 대한 에너지 효율성을 보인다.