• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.614-618
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• 2012

Smart grid is widely considered to be a next generation power grid, which will be integrated with information feedback communications.However, smart grid communication technologies are subject to inefficient spectrum allocation problems. Cognitive radio networks can solve the problemof spectrumscarcity by opening the under-utilized licensed bands to secondary users. In this paper, adaptive cognitive radio spectrum sensing and sharing algorithms are developed for smart grid environments. Simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme in comparison with other existing schemes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.240-243
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• 2010

Smart Phone 보급이 확산되면서 인터넷 PC를 대체하는 모바일 통신으로 활용되고 있다. Smart Phone은 기존의 전력망과 IT가 융합된 Smart Grid에도서 업무용으로 사용되고 있다. 따라서 Smart Phone을 통한 Smart Grid 네트워크 접속에서 접속과 제어에 대한 보안 취약점과 Smart Grid 네트워크에 대한 취약점에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 Smart Phone을 사용하여 Smart Grid 네트워크를 통한 전력망 시스템에 접근할 때의 접속 취약점에 대한 연구를 한다. 또한 Smart Phone을 사용하여 Smart Grid 네트워크에 접속 한 후에 전력정보, 통제정보, 개인정보 등에 대한 접근 권한을 탈취 가능성에 취약성을 분석하여 발생하는 문제점과 대해 연구한다. 그리고 Smart Phone을 통한 Smart Grid 네트워크 보안 취약점에 대한 보안 강화를 위한 연구 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.629-639
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• 2012

A challenge faced by smart grid systems is providing highly reliable transmissions to better serve different types of electrical applications and improve the energy efficiency of the system. Although wireless networking technologies can provide high-speed and cost-effective solutions, their performance may be impaired by various factors that affect the reliability of smart grid networks. Here, we first suggest the use of IEEE 802.11s-based wireless LAN mesh networks as high-speed wireless backbone networks for smart grid infrastructure to provide high scalability and flexibility while ensuring low installation and management costs. Thereafter, we analyze some vital problems of the IEEE 802.11s default routing protocol (named hybrid wireless mesh protocol; HWMP) from the perspective of transfer reliability, and propose appropriate solutions with a new routing method called HWMP-reliability enhancement to improve the routing reliability of 802.11s-based smart grid mesh networking. A simulation study using ns-3 was conducted to demonstrate the superiority of the proposed schemes.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권12호
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• pp.29-36
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• 2022

Smart grid (SG) software platforms and communication networks that run and manage the entire grid are increasingly concerned about cyber security. Characteristics of the smart grid networks, including heterogeneity, time restrictions, bandwidth, scalability, and other factors make it difficult to secure. The age-old strategy of "building bigger walls" is no longer sufficient given the rise in the quantity and size of cyberattacks as well as the sophisticated methods threat actor uses to hide their actions. Cyber security experts utilize technologies and procedures to defend IT systems and data from intruders. The primary objective of every organization's cybersecurity team is to safeguard data and information technology (IT) infrastructure. Consequently, further research is required to create guidelines and methods that are compatible with smart grid security. In this study, we have discussed objectives of of smart grid security, challenges of smart grid security, defensive cybersecurity techniques, offensive cybersecurity techniques and open research challenges of cybersecurity.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.101-110
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• 2011

스마트 그리드 네트워크(Smart Grid Networks)는 기존의 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망이다. 고압 전력망과 IT 영역에서 응용되고 있는 스마트 그리드 네트워크(Smart Grid Networks)는 정보의 도청이나, 비정상적 패킷의 유통, 메시지의 재사용등 데이터의 위 변조와같은외부의공격에쉽게노출되는환경에서동작함으로보안은필수적으로갖추어져야 하는 중요한 기능이다. 저전력, 초소형 저비용 장점을 갖는 Zigbee는 스마트 그리드 네트워크를 구현하는 최적의 기술로 주목 받고 있다. 그러나 Zigbee 보안 시스템에는 심각한 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 스마트 그리드의 Zigbee 보안 시스템이 가지고 있는 문제점들을 자세히 분석하고, 이를 해결하여 스마트 그리드에 적합한 보안 프로토콜을 새롭게 제안하고 그 효율성을 비교 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2497-2506
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• 2010

최근 진행되고 있는 제주 스마트그리드 실증에서 스마트 파워 그리드는 특히 기존의 전력 IT 기술의 통합을 통한 전력 계통 운영의 개선을 목표로 하고 있다. 스마트 파워 그리드의 구축을 위해서는 전력망의 실시간 양방향 통신과 상호 연동성이 필수적이다. 그러나, 스마트그리드의 도입으로 인한 무선 센서 수와 통신망의 외부 노출기회의 증가는 전력망의 보안취약점을 증가시킨다. 또한, 통신망의 데이터 도청 및 위변조 공격을 통한 해커의 공격은 전력 계통 시스템에 대한 혼란을 야기 시킬 수 있다. 스마트 파워 그리드는 스마트그리드의 추진을 위해 가장 핵심이 되는 시스템의 하나로 문제의 발생시 스마트그리드의 존립을 위협하게 되므로 체계적인 보안설계가 필수적이다. 본 논문에서는 국내외 스마트 그리드 보안 표준 및 전력 계통 시스템의 보안 취약점 및 요구사항 분석을 기반으로 스마트 파워 그리드 실증을 위한 2단계 보안 서비스 모델을 제안하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.640-652
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• 2012

Many studies have investigated the smart grid architecture and communication models in the past few years. However, the communication model and architecture for a smart grid still remain unclear. Today's electric power distribution is very complex and maladapted because of the lack of efficient and cost-effective energy generation, distribution, and consumption management systems. A wireless smart grid communication system can play an important role in achieving these goals. In this paper, we describe a smart grid communication architecture in which we merge customers and distributors into a single domain. In the proposed architecture, all the home area networks, neighborhood area networks, and local electrical equipment form a local wireless mesh network (LWMN). Each device or meter can act as a source, router, or relay. The data generated in any node (device/meter) reaches the data collector via other nodes. The data collector transmits this data via the access point of a wide area network (WAN). Finally, data is transferred to the service provider or to the control center of the smart grid. We propose a wireless cooperative communication model for the LWMN.We deploy a limited number of smart relays to improve the performance of the network. A novel relay selection mechanism is also proposed to reduce the relay selection overhead. Simulation results show that our cooperative smart grid (coopSG) communication model improves the end-to-end packet delivery latency, throughput, and energy efficiency over both the Wang et al. and Niyato et al. models.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권4호
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• pp.1493-1515
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• 2015

A smart meter is one of the core components in Advanced Metering Infrastructure (AMI) that is responsible for providing effective control and monitor of electrical energy consumptions. The multifunction tasks that a smart meter carries out such as facilitating two-way communication between utility providers and consumers, managing metering data, delivering anomalies reports, analyzing fault and power quality, simply show that there are huge amount of data exchange in smart metering networks (SMNs). These data are prone to security threats due to high dependability of SMNs on Internet-based communication, which is highly insecure. Therefore, there is a need to identify all possible security threats over this network and propose suitable countermeasures for securing the communication between smart meters and utility provider office. This paper studies the architecture of the smart grid communication networks, focuses on smart metering networks and discusses how such networks can be vulnerable to security attacks. This paper also presents current mechanisms that have been used to secure the smart metering networks from specific type of attacks in SMNs. Moreover, we highlight several open issues related to the security and privacy of SMNs which we anticipate could serve as baseline for future research directions.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.119-124
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• 2012

스마트 유틸리티 네트워크는 기존의 AMR, 스마트 그리드, 스마트 워터 그리드 등의 다양한 에너지 관련 서비스를 통합할 수 있는 에너지망 인프라로서 기존 사용자 중심의 통신망으로부터 기기 중심의 통신망으로의 새로운 패러다임 전환을 가능케 하고 있다. 이러한 스마트 유틸리티 네트워크는 관련 응용분야의 제약 조건과 요구사항에 있어 센서 네트워크와 많은 유사성을 가진다. 그리하여, 스마트 유틸리티 네트워크를 위한 새로운 네트워크 프로토콜을 개발하기 위해서는 기존의 관련 연구에 대한 철저한 분석이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 스마트 유틸리티 네트워크의 서비스 요구사항과 설계 고려사항을 분석하고 기존의 저 전력 프로토콜과 데이터 수집기법 그리고 In-network 저장기법에 대한 분석을 통해 스마트 유틸리티 네트워크를 위한 새로운 네트워크 프로토콜의 설계 가이드라인을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.319-328
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• 2013

세계 주요 국가들은 전력수요 증가, 환경오염 등의 문제를 해결하기 위해 자국의 전력망을 스마트그리드로 변경하기 위한 노력을 기울이고 있다. 국내에서도 스마트그리드 도입을 위한 다방면의 연구가 진행되고 있다. 그러나 양방향 통신을 적용한 스마트그리드에는 기존 IT에 존재하는 사이버 위협이 적용되어, 국가적 차원에서 사회적 경제적 혼란을 야기할 수 있는 사이버 테러의 위험도 증가하고 있다. 이러한 사이버 공격에 대응하기 위해 사이버 침해사고 발생 시 이에 대한 조사와 이를 분석하고 재발 방지를 위한 노력이 필수적이다. 침해사고에 대응하기 위한 디지털 증거 수집에 대한 연구는 그간 꾸준히 진행되고 있으나 스마트그리드 환경에 적합한 디지털 증거 수집 방안에 대한 연구는 아직까지 미흡하다. 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 필요한 증거 수집 요구사항과 기존까지 연구된 디지털 증거 수집 방안을 분석하여 스마트그리드 환경에 적합한 디지털 증거 수집 기법에 대해 제안한다.