• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제3권2호
• /
• pp.178-194
• /
• 2009

Current group key agreement protocols(often tree-based) involve unnecessary delays because members with low-performance computer systems can join group key computation. These delays are caused by the computations needed to balance a key tree after membership changes. An alternate approach to group key generation that reduces delays is the dynamic prioritizing mechanism of filtering low performance members in group key generation. This paper presents an efficient tree-based group key agreement protocol and the results of its performance evaluation. The proposed approach to filtering of low performance members in group key generation is scalable and it requires less computational overhead than conventional tree-based protocols.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권6B호
• /
• pp.977-983
• /
• 2010

군용 네트워크에서는 이동성과 보안성을 지원하기 위하여 네트워크의 물리적 구성 형태와 상관없이 IPSec ESP 터널들이 Full mesh 형태로 IPSec 장치들을 연결하고 있으며 이 장치들 간에는 멀티케스트 통신이 필요하다. IPSec 장치들은 변화하는 IPSec 터널들을 지원하기 위하여 멀티케스트 그룹키를 동적으로 갱신시킬 수 있어야 한다. 또 특정한 그룹을 형성하는 전술 단말 측면에서도 그룹 구성원 간에 보안성 있는 멀티케스트 통신을 제공해 주어야 한다. 이러한 단말 그룹 구성원의 이동성을 지원하기 위해서는 멀티케스트 그룹 키가 동적으로 갱신되어야만 한다. 본 논문에서는 기존의 Diffie-Hellman (DH) 키 교환 방식 기술과 키 Tree 기술을 활용하여 동적인 상황변화에 따라 보안성 있게 그룹 키를 관리할 수 있도록 하는 방법을 제시한다. 제시하는 동적인 Tree 기반 키관리의 장점은 변화가 심한 그룹 구성원이 서로 상대방으로부터 주기적으로 상황 정보를 받도록 하여 변화하는 상황에 맞추어 효과적으로 그룹 키를 갱신할 수 있다는 점이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권2호
• /
• pp.935-949
• /
• 2016

In this paper, we present a novel authenticated group key distribution scheme for large and dynamic multicast groups without employing traditional symmetric and asymmetric cryptographic operations. The security of our scheme is mainly based on the basic theories for solving linear equations. In our scheme, a large group is divided into many subgroups, where each subgroup is managed by a subgroup key manager (SGKM) and a group key generation center (GKGC) further manages all SGKMs. The group key is generated by the GKGC and then propagated to all group members through the SGKMs, such that only authorized group members can recover the group key but unauthorized users cannot. In addition, all authorized group members can verify the authenticity of group keys by a public one-way function. The analysis results show that our scheme is secure and efficient, and especially it is very appropriate for secure multicast communications in large and dynamic client-server networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권12호
• /
• pp.3338-3351
• /
• 2012

There is an intuitive connection between signcryption and key agreement. Such a connector may lead to a novel way to construct authenticated and efficient group key agreement protocols. In this paper, we present a primary approach for constructing an authenticated group key agreement protocol from signcryption. This approach introduces desired properties to group key agreement. What this means is that the signcryption gives assurance to a sender that the key is available only to the recipient, and assurance to the recipient that the key indeed comes from the sender. Following the generic construction, we instantiate a distributed two-round group key agreement protocol based on signcryption scheme given by Dent [8]. We also show that this concrete protocol is secure in the outsider unforgeability notion and the outsider confidentiality notion assuming hardness of the Gap Diffie-Hellman problem.

• 디지털융복합연구
• /
• 제10권4호
• /
• pp.217-222
• /
• 2012

그룹 통신은 인터넷을 통해 급속도로 발전 중이며, 그룹통신으로는 화상회의, 인스턴트 메시지, 데스크 탑 공유, 다양한 e-커머스등과 같은 응용프로그램들이 있다. 안전한 그룹통신을 위해서 그룹 키를 생성하여 통신 메시지를 암호화하여 교환함으로써 그룹통신의 기밀성을 보장할 수 있다. 본 연구에서는 그룹 키를 보다 안전하면서 효율적으로 생성하여 안전한 그룹통신에 기여하는데 그 목적이 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제40권1호
• /
• pp.8-14
• /
• 2003

본 논문에서는 그룹키를 이용하는 보안 멀티캐스트 환경에서 그룹키 노출로 인한 정보손실과 그룹키 재분배의 과정에 대하여 연관지어 설명한다. 또한 손실된 정보에 대한 비용과 키 갱신에 소요되는 비용의 과제를 결합하여 최소의 비용을 갖는 최적의 rekey interval을 분석한다. 본 분석의 결과를 이용하면 그룹키 재분배에 있어서 비용적인 면을 효율성의 척도로 하여, 회원수, 회원의 보안 능력 및 탈퇴율등을 반영하여 rekey interval을 구함으로서 최소비용으로 그룹을 관리할 수 있다. 이러한 효율적인 rekey interval 할당에 대한 연구는 지금까지 크게 중요시되지 않던 부분이었으나 rekey interval 할당에 대한 문제를 현재보다 개선하고 보완한다면, 보안 멀티캐스트 그룹의 활강성과 활용성을 증가시킬 수 있을 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제1권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2007

This paper proposes and analyzes a scalable and an efficient cluster based group key management protocol by introducing identity based infrastructure for secure communication in mobile wireless sensor networks. To ensure scalability and dynamic re-configurability, the system employs a cluster based approach by which group members are separated into clusters and the leaders of clusters securely communicate with each other to agree on a group key in response to changes in membership and member movements. Through analysis we have demonstrated that our protocol has a high probability of being resilient for secure communication among mobile nodes. Finally, it is established that the proposed scheme is efficient for secure positioning in wireless sensor networks.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
• /
• pp.256-259
• /
• 2003

This paper presents mutual authentication scheme between user and network on mobile communications using public key scheme based on counter, and simultaneously shows key agreement between user and user using random number for secure communications. This is also a range of possible solutions to authentication and key agreement problem-authentication and key agreement protocol based on nonce and count, and secure end-to-end protocol based on the function Y=f(.)$\^$1/, C$\^$i/ is count of user I, and f(.) is one way function.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권7C호
• /
• pp.733-742
• /
• 2003

유니캐스트와는 달리 멀티캐스트 환경에는 상당히 많은 전송 링크가 존재하기 때문에 그 만큼 보안을 위협하는 요소들이 많이 존재한다. 따라서 안전한 멀티캐스트 통신을 위해서는 멀티캐스트 트래픽을 보호하는 메커니즘이 필수적이고 이러한 메커니즘의 핵심적인 요소 기술은 그룹키를 효율적으로 그룹 구성원들에게 분배하는 것이다. 멀티캐스트 환경에서 보안성을 제공하기 위해 최근가지 진행되어 오고 있는 연구들은 대부분 그룹키 분배에 관련된 것들이다. 본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 키 서버의 트래픽 집중을 효율적으로 분산시킬 수 있는 그룹키 관리 구조를 제안하였다. 제안한 프로토콜은 분산된 키 관리 구조와 서브 그룹 단위로 그룹키를 갱신한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 멀티캐스트 그룹키 관리 프로토콜을 기존의 연구들과 비교한 결과 가입 및 탈퇴 지연시간과 데이터 전송 지연 시간 측면에서 향상된 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권8호
• /
• pp.2042-2060
• /
• 2013

In wireless sensor networks (WSNs), energy efficiency is one of the most essential design considerations, since sensor nodes are resource constrained. Group communication can reduce WSNs communication overhead by sending a message to multiple nodes in one packet. In this paper, in order to simultaneously resolve the transmission security and scalability in WSNs group communications, we propose a hierarchical cluster-based secure and scalable group key management scheme, called HRKT, based on logic key tree and route key tree structure. The HRKT scheme divides the group key into cluster head key and cluster key. The cluster head generates a route key tree according to the route topology of the cluster. This hierarchical key structure facilitates local secure communications taking advantage of the fact that the nodes at a contiguous place usually communicate with each other more frequently. In HRKT scheme, the key updates are confined in a cluster, so the cost of the key updates is reduced efficiently, especially in the case of massive membership changes. The security analysis shows that the HRKT scheme meets the requirements of group communication. In addition, performance simulation results also demonstrate its efficiency in terms of low storage and flexibility when membership changes massively.