• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.223-233
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 브로드캐스트 인증 방법 중 하나인 ${\mu}$TESLA는 안전한 센서 네트워크의 운영을 위해 BS(base station)로부터 센서 노드로 전달하는 브로드캐스트 메시지의 인증을 가능하게 한다. 하지만 UWSN 환경에서 매우 짧은 키 슬롯 값을 갖는 ${\mu}$TESLA를 사용할 경우, 센서 노드들은 공개된 비밀키 검증을 위하여 많은 양의 해시값을 계산하여야 한다. 반대로, 센서 노드의 해시 연산량을 줄이기 위하여 ${\mu}$TESLA의 키 슬롯 길이를 지나치게 길게 잡는다면, BS는 키를 공개하기 위하여 그 지나치게 긴 슬롯 길이만큼의 시간을 기다려야 한다. 이 논문에서는 이러한 점을 개선하기 위하여 가변 길이의 키 슬롯을 갖는 ${\mu}$TESLA에 대하여 제안하였으며, 이를 모의 실험한 결과를 보임으로써, 우리의 기법이 센서 노드의 응답 시간을 향상시키고 센서 노드에서 수행되는 해시 연산의 수를 효과적으로 줄였음을 증명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.206-215
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• 2007

Ad-Hoc 네트워크 기술이 미래의 이동 인터넷 기술로서 이동통신망(Mobile Network) 뿐만 아니라 공중무선랜망(WPAN) 그리고 유비쿼터스 망 등에 광범위하게 활용되기 위해서는 개선 및 보완되어야 할 기술적인 문제들이 많다. 특히, 최근 네트워크 보안의 허점을 이용한 보안상 공격이 급증하고 있는 상황에 반하여 Ad-Hoc 라우팅 프로토콜 연구 대부분은 보안 위협 요소를 배제하고 안전한 환경을 가정한 채 수행되고 있다. 또한 Ad-Hoc 네트워크가 무선 매체 특성상 더욱 많은 보안상 위협에 노출되기 쉽고 유선에서 사용되던 보안 메커니즘을 그대로 적용되는 것이 부적합함을 고려할 때 Ad-Hoc 보안에 관한 연구는 더욱 활발히 이루어져야 할 것이다. 따라서 본 논문에서는 Ad-Hoc 네트워크의 특성을 고려하여 중앙 집중적인 인증기관이나 키 분배센터에 의존하지 않고 클러스터를 구성하고 있는 멤버 노드들 간의 협력적이고, 분산된 인증서를 이용한 인증 서비스를 제공할 수 있는 모델을 제안한다. 아울러 시뮬레이션을 통해 제안한 모델의 확장성과, 견고성을 평가해 본다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.115-120
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• 2013

무선 센서 네트워크의 다양한 용도만큼 많은 취약점과 다양한 공격 가능성이 여러 논문에서 제기되고 있다. 여러 공격 중에서도 시빌(sybil) 공격은 공격 노드가 많은 수의 거짓 노드를 생성하여 네트워크에 잘 못된 정보를 보내는 공격이다. 사용자가 공격을 받았음을 인지하지 못하고 거짓 노드로부터 온 데이터를 사실로 오인하고 사용하게 되면 민감한 데이터일 경우 재앙이 될 수도 있다. 인증과 같은 암호화 기법으로 방어를 할 수 있지만 저전력, 저사양을 특징으로 하는 센서 노드에서는 구현이 곤란하다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 시빌 공격으로 생성된 거짓 노드를 탐지하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 정상 노드의 군집과 거짓 노드의 군집 간에 네트워크가 약하다는 특징을 이용한다. 또한 센서 노드의 저전력을 고려하여 기존 에너지 고려 라우팅에 약간의 데이터를 추가함으로써 오버헤드를 최소화 하였다. 실험 결과를 통해 제안 기법이 기존 에너지 고려 라우팅에 비해 추가적인 에너지 소모가 극히 적으면서도 시빌 공격의 탐지를 90% 이상 할 수 있음을 보였다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.59-64
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• 2016

IETF에서 표준화한 6LoWPAN(IPv6 over Low Power Wireless Sensor Network)는 무선 센서 노드들의 이동성을 지원 하지 못한다. 무선 센서 노드가 CPU, 메모리, 배터리 사용에 있어 많은 제약을 받기 때문에 Mobile IPv6와 같은 기존의 프로토콜들을 적용하기 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 센서 노드들의 이동성을 지원하기 위해 핸드오버 절차 수행을 호스트가 하지 않는 FPMIPv6(Fast PMIPv6)에 대한 기존 연구 분석을 바탕으로 6LoWPAN와 연동하는 새로운 이동성 관리 구조와 방안을 제안하였다. 연동을 위해 6LoWPAN에서 현재 사용되지 않는 dispatch code pattern의 사용을 제안하였으며, 핸드오버 과정에서 인증 지연으로 발생하는 패킷 손실을 줄이고 재전송으로 인해 발생하는 센서 노드의 전력 소모를 최소화하기 위해 MAG과 MAC, MAC와 AAA 사이에 임시 보증(temporary guarantee) 및 트러스트 관계(trust relationship)라는 새로운 개념을 도입하였다. 새롭게 제안된 인증절차와 구조는 인증 지연으로 인한 핸드오버 절단과 패킷 손실 및 재전송을 크게 줄일 것으로 예상된다.

• 융합보안논문지
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• 제13권3호
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• pp.33-38
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• 2013

이동노드들 사이에 보안과 효율적인 통신의 제공은 MANET에서 가장 중요한 부분 중의 하나이다. 특히 무선 네트워크는 개방된 통신매체와 통신을 위한 협력적 구조 때문에 공격에 대한 위협이 상당히 높다. 그러나 MANET의 특성상 기존의 보안 메커니즘이나 침입탐지시스템의 적용이 쉽지 않다. 왜냐하면 노드들의 이동으로 인한 동적인 토폴로지와 여러 네트워크 센서를 통한 감사 데이터의 수집, 통합이 어렵기 때문이다. 본 논문에서는 네트워크에 참여하는 전체 노드들에 대한 신뢰를 평가하는 인증 기반으로 신뢰성을 높이고, 침입발생시 이를 효율적으로 탐지할 수 있는 협력적 보안 체계 기법에 대하여 제안하였다. 클러스터를 관리하는 클러스터 헤드는 인증서 발급을 위한 CA 역할을 수행하며, 게이트웨이 노드가 침입탐지시스템의 역할을 수행하게 된다. 하나의 침입탐지 노드에서 공격이 탐지되지 않는 경우 이웃 노드와 함께 협업하여 공격 탐지를 수행하게 된다. 제안한 기법의 성능은 SRP 기법과 비교실험을 통해 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권1호
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• pp.9-15
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• 2020

블록체인은 데이터의 투명성 및 보안성이 뛰어난 분산공유원장으로써 핵심기술인 합의 알고리즘을 통하여 참여 노드에 동일한 데이터를 순차적으로 공유할 수 있도록 한다. 이러한 블록체인 기술의 특징을 활용하고자 최근 기업 및 공공기관을 중심으로 블록체인을 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 분산 네트워크와 같은 비동기 네트워크 환경에서 활용되는 프라이빗 블록체인의 합의 알고리즘인 PBFT를 수정하여 네트워크 통신비용 및 합의 안정성을 고려한 수정된 PBFT를 제안하였다. 수정된 PBFT는 노드 간 신뢰가 보장된 비동기 네트워크 환경의 특징을 감안하여 클라이언트의 요청 검증에 대하여 기존의 전체 참여 방식을 개선하여 2/N의 Leader(리더)를 통한 합의와 인증을 제안하였다. 해당 과정에서 발생되는 브로드캐스트 과정의 간소화를 통하여 합의를 위한 최소 노드 수 유지가 가능하였으며 네트워크 통신을 위한 효율적 비용관리가 가능하다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.183-188
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• 2009

무선 센서 네트워크는 실세계에 광범위하게 배치되어 다양한 응용에 활용되고 있다. 센서 노드들 사이에 안전한 통신을 위한 필수 조건은 그들의 신뢰관계를 유지할 수 있는 세션키를 생성하는 것이다. 여기에서 고려되어야 할 문제는 어떻게 통신 노드들을 식별하고 키 동의 과정에서 상대방에게 키 정보의 노출을 최소화할 것인가이다. 현재 기존의 구조들에서는 몇 가지 취약점으로 인해 이러한 문제를 완전히 해결하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 다음과 같은 이점을 가진 새로운 키 사전 분배 프로토콜을 제안한다. 첫째, 노드간의 인증 서비스를 지원한다. 둘째, 공유하지 않은 키 스페이스의 식별자는 공개하지 않을 뿐만 아니라 공유하고 있는 식별자들의 공개를 최소화한다. 마지막으로 노드 공격에 대해 네트워크의 보안이 기존의 방식에 비해 강건하다. 그리고 성능과 보안 분석을 통해 제안된 구조가 무선 센서 네트워크에 적합함을 증명한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.465-476
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• 2005

무선 센서 네트워크는 물리적인 제약을 가진 수많은 센서 노드들로 구성되어 있다. 각 센서 노드는 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 싱크(Sink)로 보내는 역할을 한다. <중략> 본 논문에서는 교량과 같은 인공구조물에 적합한 비 계층적 무선 센서 네트워크 구조를 제시하였다. 또한, 센서 노드들의 휴면(Sleep)과 활동(Awake) 상태를 이용한 효율적인 보안 라우팅 프로토콜과 센서 노드의 키와 위치 정보를 사전에 노드에 분배하는 사전 키 분배 방식 및 2계층 인증 기법을 제안하였다. 제안하는 방식은 대체 경로 수의 증가로 인한 데이터 전송률의 증가와 에너지 소모율의 감소 효과를 보였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.59-69
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• 2005

Ad Hoc 네트워크는 미리 구성된 기반시설 없이 네트워크를 구성할 수 있으며, Ad hoc 네트워크에 참여하는 모바일 노드는 네트워크에 자유롭게 참여 할 수 있다. 이러한 모바일 노드의 자유로운 참여는 새로운 라우팅 경로를 찾기 위하여 잦은 계산을 요구하며, 악의적인 사용자에 의한 잘못된 정보의 유포는 심각한 보안 문제를 발생시킨다. 후자의 보안 문제를 해결하기 위해서는 네트워크에 참여하는 모바일 노드에 대한 인증이 필요하다고 할 수 있다. 인증기관 구성 방법 중 단일 CA 방식을 사용할 경우, CA에 대한 공격은 전체 네트워크의 붕괴를 가져올 수 있으나, 분산 CA 방식을 채택하게 될 경우 여러 노드를 공격해야 안전한 정보를 얻을 수 있기 때문에 단일 CA 방식에 비해 안전하지만 자원적인 측면의 문제가 있다. 일례로 분산 CA를 구성하기 위한 Secret Skating 방법의 경우 네트워크 크기가 커질수록 전체 노드와 인증서 발급과정을 수행하기 때문에 지연문제가 발생한다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 단계별 인증서 발급 방법을 제안하고, 제안된 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2B호
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• pp.138-147
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• 2012

무선통신기술과 임베디드 기술의 발달로 무선 센서네트워크는 다양한 분야에서 활발하게 응용되고 있기는 하지만, 자원제약적 특성을 가지는 센서 노드와 네트워크 자체의 특성들로 인해 다른 네트워크에 비해 많은 보안 취약점들을 가지고 있다. 이러한 보안 문제를 해결하기위해 암호화나 인증 등의 전통적 보안 메커니즘을 활용할 수 있지만, 잠식된 노드에 의한 공격에는 전통적 보안 메커니즘만으로는 적절히 대응할 수 없다. 따라서 무선 센서네트워크의 적절한 보안환경을 위해서는 2차적 보안 메커니즘이 필요하며, 이는 침입탐지 시스템이 고려될 수 있다. 이에 본 논문에서는 무선 센서네트워크의 클러스터링 라우팅 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)를 대상으로 하여 안전하고 신뢰성 있는 네트워크를 형성할 수 있도록 해 주는 명세기반의 침입탐지 기법을 제안한다.