• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.190-197
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• 2011

In industrial distributed control systems, sensors collect data from the physical environment periodically and transmit them to the actuators, which process the control operations based on the received data. For the effective operation of the control systems, the data transmitted by the sensors has to be delivered to the actuators reliably within the deadline, and if the message reception rate of the actuators becomes lower than a threshold, then the performance of the control systems drops greatly. This paper suggests a message routing protocol to transmit periodic messages reliably in a distributed control system based on wireless sensor networks. For reliable message transmission, the proposed protocol selects a routing path whose end-to-end message reception rate is the highest before transmitting data messages. The proposed protocol has the capability of maintaining a target message reception rate for each flow. To maintain the required target reception rate, each destination monitors the actual message reception rate periodically and transmits a feedback message to the source if it drops below the target reception rate. On receiving the feedback message, the source tries to find a new path which can satisfy the target rate. The performance of the proposed protocol has been evaluated using simulation and compared with other protocols in terms of the message reception rate, the message delay and delay jitter, and so on. The simulation results show that the proposed protocol has a higher message reception rate and comparable message delay and delay jitter to other protocols. The simulation results also show that the proposed protocol has an ability to adapt well to the dynamic network traffic change.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권7호
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• pp.76-91
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• 1996

In this paper, we proposed the new medium access control protocol for the virtual token bus netowrk. The network is applied to inter-processor communication network of large capacity digital switching system and digital mobile system with distributed control architecture. in the virtual token bus netowrk, the existing medium access control protocols hav ea switchove rtime overhead when traffic load is light or asymmetric according ot arbitration address of node that has message to send. The proposed protocol optimized average message delay using cyclic bus access chain to exclude switchover time of node that do not have message to send. Therefore it enhanced bus tuilization and average message delay that degrades the performance of real time communication netowrks. It showed that the proposed protocol is more enhacned than virtual token medium access control protocol and virtual token medium access control protocol iwth reservation through performance analysis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.642-649
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• 2018

Modbus 프로토콜은 하나의 마스터 제어 유닛에 여러 대의 슬레이브 제어 유닛을 연결할 경우 가장 널리 사용되는 프로토콜이다. 그러나 Modbus 프로토콜에서는 SCU의 상태 값을 읽는 서로 다른 서비스 요청 메시지에 대해 결과 값만을 응답하기 때문에 어떤 전송 메시지에 대한 응답인지 식별할 수 없었다. 따라서 MCU 프로그램 작성 시 하나의 서비스 요청 메시지를 전송하고 이를 처리한 후에 다음 메시지를 전송하도록 프로그램을 작성하였다. 본 논문에서는 위 문제를 해결하기 위해 메시지의 전송 순서를 확인할 수 있는 Index 코드 및 응답한 메시지의 서비스 유형을 판단하기 위한 Service 코드를 추가한 Modbus 응용 프로토콜을 설계하고 이를 제안하였다. 실험 결과, MCU에서 전송한 서비스 요청 메시지에 대한 처리가 완료되지 않은 상태에서 다음 서비스 요청 메시지의 전송이 가능하였으며, 통신 에러 발생 시 에러 검색 알고리즘을 이용해 어떤 종류의 에러가 발생했는지 식별할 수 있었다. 또한, 다중의 동시적인 서비스 요청의 경우에 전송 메시지들의 처리시간이 기존의 Modbus 프로토콜보다 약 66.2% 향상되었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권3호
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• pp.649-657
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• 2013

DTN flooding based routing protocol replicate the message copy to increase the delivery like hood that overloads the network resources. The probabilistic routing protocols reduce replication cost by forwarding the message to a node that holds high predictability value to meet its destination. However, the network traffic converges to high probable nodes and produce congestion that triggers the drop of previously stored messages. In this paper, we have proposed a routing protocol called as Connection frequency Buffer Aware Routing Protocol (CFBARP) that uses an adaptive method to maintain the information about the available buffer space at the receiver before message transmission. Furthermore, a frequency based method has been employed to determine the connection recurrence among nodes. The proposed strategy has performed well in terms of reducing message drop, message relay while increases the delivery probability.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권3호
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• pp.251-265
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• 2009

VoIP service is the transmission of voice data using SIP protocol on an IP-based network. The SIP protocol has many advantages, such as providing IP-based voice communication and multimedia service with low communication cost. Therefore, the SIP protocol disseminated quickly. However, SIP protocol exposes new forms of vulnerabilities to malicious attacks, such as message flooding attack. It also incurs threats from many existing vulnerabilities as occurs for IP-based protocol. In this paper, we propose a new virtual proxy to cooperate with the existing Proxy Server to provide state monitoring and detect SIP message flooding attack with IP/MAC authentication. Based on a proposed virtual proxy, the proposed system enhances SIP attack detection performance with minimal latency of SIP packet transmission.

• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.41-52
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• 1997

본 논문에서는 Zhou-Gollmann 부인봉쇄 프로토콜의 두가지 문제점에 대하여 다루었다. Zhou-Gollmann 프로토콜에서 메시지는 암호문과 키로 나뉘어 지며 암호문은 수신자에게 직접 전달되지만 키는 수신자로부터 영수증을 받은 후에 TTP의 공개 디렉토리에 게시된다. 따라서, 키를 TTP에 등록하느냐 하지 않는냐는 전적으로 발신자의 의지에 좌우된다. 본 논문에서는 발신자가 이러한 자신의 역할을 이용하여 프로토콜을 불공정하게 만들 수 있음을 보이고 개선 방법을 제시하였다. Zhou-Gollmann 프로토콜의 두 번째 문제점은 수신자에게 전달된 암호문은 TTP에 게시된 키에 의하여 누구라도 쉽게 복호화하여 평문 메시지를 얻을 수 있다는 것이다. 따라서, 발신자가 비밀 메시지를 수신자에게 보내기 위해서는 부가적인 암호 방법을 사용하여야 한다. 본 논문에서는 Zhou-Gollmann 프로토콜에 Diffie-Hellman 키분배 방식을 사용하여 메시지 보호가 가능한 부인봉쇄 프로토콜을 제안하고자한다.

• 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.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.43-54
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• 2003

전자상거래는 개인과 개인, 기업과 기업, 개인과 기업 상호간에 메시지의 교환을 통해서 이루어진다. 전자상거래를 활성화 할 수 있는 가장 중요한 요소는 메시지 인증으로서, 이는 거래당사자들이 수신된 메시지의 진정성을 확인하는 과정이다. 메시지의 진정성은 위조불가, 부인불가, 변경불가, 출처인증으로 구성되어 있고, 공개키 암호화를 통해 수행 할 수 있다. X.400 메시지처리 시스템과 공개키 암호화에 기반을 두고 있는 PGP가 메시지 교환에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 공개키 암호화와 X.400 프로토콜 그리고 PGP상에 존재하는 메시지 인증문제를 해결하기 위하여 NMAP로 명명된 공개정보 기반 암호화 시스템을 제안하고 이를 설계 구현하였다. 구현된 메시지 인증 프로토콜의 검증을 위해 퍼지적분을 사용하였다. 제안된 시스템은 전자상거래의 활성화와 비대화형 인증 서비스 제공에 사용될 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2024

IoT is becoming more and more popular, along with the massive availability of cheap and easy-to-use IoT devices. One protocol that is often used in IoT devices is the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol. By default, the MQTT protocol does not activate encrypted data security features. This MQTT default feature makes the transmitted and received message data vulnerable to attacks, such as eavesdropping. Therefore, this paper will design and implement encrypted data security using the lightweight cryptography algorithm. The focus of this paper will be on securing MQTT message data at the application layer. We propose a method for encrypting specific MQTT message fields while maintaining compatibility with the protocol's functionalities. The paper then analyzes the timing performance of the MQTT-LEA implementation on the Raspberry Pi 3+. Our findings demonstrate the feasibility of using LEA at the application layer to secure MQTT message communication on resource-constrained devices.