사물인터넷 기술을 기반으로 한 초연결 사회에서는 다양한 성능의 기기들로부터 데이터가 수집되고, 이를 가공하여 사용자에게 새로운 서비스를 제공한다. 이 경우, 사용자의 프라이버시를 보호하고 악의적인 공격자로부터 안전한 서비스를 제공하기 위하여 기기 간 상호 인증이 필수적으로 수행되어야 한다. ID 기반 서명을 이용하면 기기 고유의 ID를 이용하여 기기 간 인증 및 키 교환을 수행할 수 있다. 그러나 기존 RSA 구조의 ID 기반 서명 기법을 이용하면 인증 단계 이후에 키 교환을 위한 추가적인 파라미터 공유가 필요하기 때문에 효율성 측면에서 IoT 환경의 저성능 기기에 적용하기에 어려움이 있었다. 본 논문에서는 효율적인 ID 기반 서명을 설계하고, 이를 이용하여 인증 및 키 교환이 동시에 수행되는 효율적인 ID 기반 인증 및 키 교환 프로토콜을 제안한다. 그리고 제안하는 기법의 안전성을 RSA 일방 향성에 기반하여 증명하고, 기존 기법들과의 비교를 통해 효율성을 분석한다.
모바일 클라우드 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 클라이언트 기기로 모바일이나 임베디드 디바이스가 사용되는 경우를 말하며, 단말 기기의 뛰어난 이동성과 상대적으로 낮은 연산 자원의 신뢰도를 그 특징으로 한다. 스마트폰과 소형 주변기기의 확산으로 최근 모바일 클라우드 컴퓨팅에 대한 연구가 급증하고 있다. 코드 오프로딩은 무선 네트워크 연결되어 있는 모바일 시스템이 연산 작업의 일부를 보다 빠른 속도를 가진 서버로 옮겨서 진행함으로써 효율을 향상시키는 기법이다. 코드 오프로딩은 모바일 클라우드 환경에서 모바일 디바이스가 가지는 제한된 자원을 극복하는 중요한 기법의 하나로 각광받고 있다. 본 논문에서는 코드 오프로딩의 성능을 좌우하는 요소를 분석하고, 다양한 요소 중에서 프로그램 정적 분할 기법과 데이터 보호에 관련된 최근 연구동향을 요소별로 분석한다. 또한 현재까지 진행되고 있는 다양한 연구와 관련 분야 신기술을 고려한 향후 발전 방향을 논의한다.
최근 가용 자원이 제한된 디바이스에서 사용할 수 있는 구현 성능이 효율적인 경량 블록 암호 알고리듬 CHAM이 제안되었다. CHAM은 키의 상태를 갱신하지 않는 스케줄링 기법을 사용함으로써 키 저장 공간을 획기적으로 감소시켰으며, ARX(Addition, Rotation, and XOR) 연산에 기반하여 설계함으로써 계산 성능을 크게 향상시켰다. 그럼에도 불구하고 본 논문에서는 CHAM은 오류 주입 공격에 의해 라운드 키가 노출될 가능성이 있으며 4개의 라운드 키로부터 마스터 비밀 키를 추출할 수 있음을 보이고자 한다. 제안된 오류 주입 기법을 사용하면 약 24개의 정상-오류 암호문 쌍을 이용하여 CHAM-128/128에 사용된 비밀 키를 찾을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
This paper presents a statistical model-based noise suppression approach for voice recognition in a car environment. In order to alleviate the spectral whitening and signal distortion problem in the traditional decision-directed Wiener filter, we combine a decision-directed method with an original spectrum reconstruction method and develop a new two-stage noise reduction filter estimation scheme. When a tradeoff between the performance and computational efficiency under resource-constrained automotive devices is considered, ETSI standard advance distributed speech recognition font-end (ETSI-AFE) can be an effective solution, and ETSI-AFE is also based on the decision-directed Wiener filter. Thus, a series of voice recognition and computational complexity tests are conducted by comparing the proposed approach with ETSI-AFE. The experimental results show that the proposed approach is superior to the conventional method in terms of speech recognition accuracy, while the computational cost and frame latency are significantly reduced.
제한된 자원을 가지는 장비들이 서로 통신을 하는 사물인터넷 환경에서는 경량화된 보안 프로토콜이 요구된다. 본 논문은 DTLS 프로토콜의 메시지 인증 경량화를 위해 해시 트리를 이용한 새로운 메시지 인증 기법을 제안한다. 제안된 기법은 DTLS 프로토콜의 기본 동작에 비해 경량화된 보안 동작을 제공하며, 통신과정 중에서도 불필요한 메시지 인증 코드의 사용을 줄여 사물인터넷 환경에 더욱 적합한 성능을 나타낸다.
Kim, Jae-Gon;Wang, Yong;Chang, Shih-Fu;Kim, Hyung-Myung
ETRI Journal
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제27권4호
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pp.341-354
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2005
The adaptation of video according to the heterogeneous and dynamic resource constraints on networks and devices, as well as on user preferences, is a promising approach for universal access and consumption of video content. For optimal adaptation that satisfies the constraints while maximizing the utility that results from the adapted video, it is necessary to devise a systematic way of selecting an appropriate adaptation operation among multiple feasible choices. This paper presents a general conceptual framework that allows the formulation of various adaptations as constrained optimization problems by modeling the relations among feasible adaptation operations, constraints, and utilities. In particular, we present the feasibility of the framework by applying it to a use case of rate adaptation of MPEG-4 video with an explicit modeling of adaptation employing a combination of frame dropping and discrete cosine transform coefficient dropping, constraint, utility, and their mapping relations. Furthermore, we provide a description tool that describes the adaptation-constraint-utility relations as a functional form referred to as a utility function, which has been accepted as a part of the terminal and network quality of service tool in MPEG-21 Digital Item Adaptation (DIA).
초 경량암호 CHAM은 자원이 제한된 장치 상에서 효율성이 뛰어난 덧셈, 회전연산, 그리고 XOR 연산으로 이루어진 알고리즘이다. CHAM은 특히 사물인터넷 플랫폼에서 높은 연산 성능을 보인다. 하지만 사물 인터넷 상에서 사용되는 경량 블록 암호화 알고리즘은 부채널 분석에 취약할 수 있다. 본 논문에서는 CHAM에 대한 1차 전력 분석 공격을 시도하여 부채널 공격에 대한 취약성을 증명한다. 이와 더불어 해당 공격을 안전하게 방어할 수 있도록 마스킹 기법을 적용하여 안전한 알고리즘을 제안하고 구현 하였다. 해당 구현은 8-비트 AVR 프로세서의 명령어셋을 활용하여 효율적이며 안전한 CHAM 블록암호를 구현하였다.
Liu, Peng;Xu, Gaochao;Yang, Kun;Wang, Kezhi;Li, Yang
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권12호
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pp.5614-5633
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2018
Mobile Edge Computing (MEC) and Wireless Power Transfer (WPT) are both recognized as promising techniques, one is for solving the resource insufficient of mobile devices and the other is for powering the mobile device. Naturally, by integrating the two techniques, task will be capable of being executed by the harvested energy which makes it possible that less intrinsic energy consumption for task execution. However, this innovative integration is facing several challenges inevitably. In this paper, we aim at prolonging the battery life of mobile device for which we need to maximize the harvested energy and minimize the consumed energy simultaneously, which is formulated as residual energy maximization (REM) problem where the offloading ratio, energy harvesting time, CPU frequency and transmission power of mobile device are all considered as key factors. To this end, we jointly optimize the offloading ratio, energy harvesting time, CPU frequency and transmission power of mobile device to solve the REM problem. Furthermore, we propose an efficient convex optimization and sequential unconstrained minimization technique based combining method to solve the formulated multi-constrained nonlinear optimization problem. The result shows that our joint optimization outperforms the single optimization on REM problem. Besides, the proposed algorithm is more efficiency.
Facial expression recognition plays a significant role in understanding human emotional states. With the advancement of AI and computer vision technologies, extensive research has been conducted in various fields, including improving customer service, medical diagnosis, and assessing learners' understanding in education. In this study, we develop a model that can infer emotions in real-time from a webcam using transfer learning with TensorFlow.js and MobileNet. While existing studies focus on achieving high accuracy using deep learning models, these models often require substantial resources due to their complex structure and computational demands. Consequently, there is a growing interest in developing lightweight deep learning models and transfer learning methods for restricted environments such as web browsers and edge devices. By employing MobileNet as the base model and performing transfer learning, our study develops a deep learning transfer model utilizing JavaScript-based TensorFlow.js, which can predict emotions in real-time using facial input from a webcam. This transfer model provides a foundation for implementing facial expression recognition in resource-constrained environments such as web and mobile applications, enabling its application in various industries.
본 논문에서는 차량 내 네트워크에서 즉각적인 공격 탐지를 위해 프레임 피처 삽입이 적용된 슬라이딩 윈도우 기법을 제안한다. 이 방법은 현재 프레임의 공격 여부에 따라 라벨링을 진행하기 때문에 공격 탐지의 실시간성을 보장할 수 있다. 또한 이 방법이 CNN 연산에서 현재 프레임에 대한 가중치를 주어 성능을 향상시킬 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 제안하는 모델은 경량화된 LeNet-5 구조 기반으로 설계되었으며 DoS 공격 탐지 성능에서 100%를 달성하였다. 또한 기존 연구의 모델들과 복잡성을 비교했을 때 제안하는 모델이 ECU와 같이 리소스가 제한된 장치에 더 적합함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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