• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.205-212
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• 2007

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network)는 무선통신 기능을 가진 소형 센서들로 구성된 네트워크이다. 무선통신은 유선통신에 비해 데이터의 도청과 위조, 변조가 용이하다. 그러므로 센서 네트워크를 통해 전달되는 정보들의 신뢰성을 위한 보안 연구가 수행되어야 한다. 하지만 센서네트워크에 보안을 적용하기 위해서는 추가되는 에너지소모가 발생한다. 에너지 교체가 어려운 센서네트워크에서 추가적인 에너지소모는 중요한 문제이다. 본 논문은 센서네트워크에서 획득한 데이터를 안전하게 처리할 수 있는 에너지 효율적 클러스터 기반 라우팅을 제안한다. 제안방식은 초기에 형성된 클러스터는 고정시키고 클러스터 헤드노드만 교체하는 방식으로 최초에 생성 및 교환된 클러스터 키와 노드간 키가 다시 생성 및 교환되지 않게 하는 사전배포방식을 사용할 수 있다. 제안된 방법이 기존의 클러스터 기반 라우팅에 보안을 적용한 것보다 에너지 소모가 29.2% 적게 소모됨을 모의실험을 통하여 확인하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.175-185
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• 2011

최근 들어 RFID 시스템은 바코드를 대체하여 유통 물류, 제조 산업 등 산업전반에 활용되기 시작하였다. 하지만 리더와 태그 간의 통신이 무선구간으로 보안상 취약한 부분이 있어 이 분야의 인증 프로토콜에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 본 논문에서는 기존 제안된 프로토콜들의 취약성을 보안하여 데이터베이스의 마이크로타임을 전송하는 방식으로, 태그를 인증하기위해 RFID 시스템에서 요구되는 보안 사항을 만족시키며 난수 발생 등 연산량을 최소화 시킬 수 있는 인증프로토콜을 제안한다. 아울러 제안하는 상호 인증 방식은 재전송 공격, 스푸핑 공격, 트래픽 분석, 도청 공격 등에 대해 안전하여 RFID 시스템에 적용 시 태그의 제작비 절감 및 보안성이 우수한 장점이 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.856-858
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• 2013

USN(Ubiquitous Sensor Network) 환경에서 센싱(sensing)된 데이터는 개인의 프라이버시 및 기업의 비밀 정보와 관련되어 있지만 일반 네트워크에 비해 보안에 취약한 특성을 가지고 있다. 즉, USN은 센서 정보의 도청, 비정상적인 패킷의 유통, 메시지의 재사용, 데이터 위변조 공격, 서비스 거부 공격 등에 쉽게 노출되는 취약점을 가지고 있다. 따라서 USN 환경에서 센서 노드들의 사이의 안전한 통신을 위해서는 반드시 키가 필요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 특성을 고려한 ECDH 알고리즘을 이용하여 클러스터 기반 키 분배 프로토콜인 KDPC(Key Distributed Protocol based on Cluster)을 설계한다. 그 결과, 데이터 위변조 공격을 탐지하고, 센싱된 데이터의 노출을 방지함으로써 안전한 USN 환경을 제공할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.581-591
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• 2016

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 지난 10년간 유통, 의료 등 여러 분야에 적용되었으며 향후 더 광범위하게 보편화될 것으로 기대된다. 그러나 태그와 리더는 무선 주파수를 이용하여 서로 통신하기 때문에 메시지 도청이나 변조에 안전하지 않다. 따라서 RFID 시스템은 예상되는 공격에 대응하기 위하여 보안 기술을 적용해야 한다. 2013년에 Oh 등은 태그와 리더 간 상호 인증 프로토콜을 제안하였다. 이 프로토콜은 프라이버시 보호를 위하여 태그의 위치 추적 문제를 해결하도록 설계되었으며 이를 위해서 태그는 대칭키 암 복호화와 XOR 연산만 수행하므로 효율적이다. 그러나 이 프로토콜에서는 모든 리더와 태그가 같은 키를 사용하고 있고 그 키는 장기간 갱신되지 않기 때문에 공격자에게 쉽게 노출될 수 있다. 우리는 이 키가 한 번 공격자에게 노출되면 대량의 태그에 대한 위장 공격이나 위치 추적이 가능하다는 것을 발견하였다. 본 논문에서는 발견된 취약점을 분석하고 안전성이 개선된 프로토콜을 제안한다. 또한 태그의 자원 제한적인 특성을 고려하여 제안 프로토콜이 연산량과 메시지 전송량 측면에서 효율적임을 보인다.

• 한국정보컨버전스학회:학술대회논문집
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• 한국정보컨버전스학회 2008년도 International conference on information convergence
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• pp.47-52
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• 2008

A radio-frequency identification(RFID) tag is a small, inexpensive microchip that emits an identifier in response to a query from a nearby reader. The price of these tags promises to drop to the range of $0.05 per unit in the next several years, offering a viable and powerful replacement for barcodes. The challenge in providing security for low-cost RFID tags is that they are computationally weak devices, unable to perform even basic symmetric-key cryptographic operations. Security researchers often therefore assume that good privacy protection in RFID tags is unattainable. In this paper, we explore a notion of minimalist cryptography suitable for RFID tags. We consider the type of security obtainable in RFID devices with a small amount of rewritable memory, but very limited computing capability. Our aim is to show that standard cryptography is not necessary as a starting point for improving security of very weak RFID devices. Our contribution is threefold: 1. We propose a new formal security model for authentication and privacy in RFID tags. This model takes into account the natural computational limitations and the likely attack scenarios for RFID tags in real-world settings. It represents a useful divergence from standard cryptographic security modeling, and thus a new view of practical formalization of minimal security requirements for low-cost RFID-tag security. 2. We describe protocol that provably achieves the properties of authentication and privacy in RFID tags in our proposed model, and in a good practical sense. Our proposed protocol involves no computationally intensive cryptographic operations, and relatively little storage. 3. Of particular practical interest, we describe some reduced-functionality variants of our protocol. We show, for instance, how static pseudonyms may considerably enhance security against eavesdropping in low-cost RFID tags. Our most basic static-pseudonym proposals require virtually no increase in existing RFID tag resources.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2C호
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• pp.132-139
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• 2012

2011년 배우식 등은 해시함수 기반의 새로운 저비용 RFID 상호인증 프로토콜(NLMAP)을 제안하였다. 그들은 난수 발생 등 연산량을 최소화하며, 상호인증으로 재전송 공격, 스푸핑 공격, 트래픽 공격, 도청 공격 등에 안전하기 때문에 RFID 시스템에 적용 시 제작비의 절감 및 보안성이 우수한 장점이 있다고 주장하였다. 그러나 그들의 주장과는 달리 도청 공격으로 해시된 태그의 고유 식별 정보 H(IDt)를 획득할 수 있다. 그리고 공격자가 획득한 H(IDt)를 이용하여 위치추적과 스푸핑 공격이 가능함을 본 논문에서 증명한다. 더 나아가 해시함수와 CRC코드를 이용한 상호인증 프로토콜을 제안한다. 그리고 제안 프로토콜이 NLMAP보다 다양한 공격에 안전하고 연산량 측면에서 효율적임을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3B호
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• pp.462-473
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• 2010

RFID(Radio-Frequency IDentification) 시스템은 개인 정보의 노출 및 위치 추적과 같은 보안상 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 해쉬함수와 같은 암호학적 접근방법들은 안전성을 증명하고 있지만 태그의 연산능력과 저장 공간의 한계로 인해 현실적으로 적용하기 어렵다. 최근의 경량 인증기법들은 단순 연산자만을 사용하여 높은 효율성을 보장하지만 안전성에 관한 주장이 충분하지 못하다. 본 논문에서는 안전한 RFID 인증을 위해서 대칭키 방식의 AES(Advanced Encryption Standard)를 이용하며 대칭키 방식에서의 고정된 키를 사용하던 문제를 단계적인 키 변환을 통해 해결한다. 프로토콜에서 태그와 서버의 동일한 대칭키는 태그, 리더, 백-엔드-서버에서 각각 생성된 난수를 이용하여 차례로 변환되며 태그와 리더의 출력 값을 항상 변경한다. 이와 같이 단계적으로 변환된 키를 이용할 경우 태그 정보의 노출 문제를 해결하며 도청, 재전송, 위치추적 및 스푸핑과 같은 공격에도 안전한 상호 인증이 이루어진다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.131-137
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• 2010

UMSN (Ubiquitous Medical Sensor Network)은 실시간 객체식별과 센서 정보 수집으로 병원 등 의료시설의 u-Healthcare 시스템에 사용되고 있다. RF 무선 주파수로 리더기를 이용해 태그를 식별하는 RFID는 특히 환자 관리에 많이 쓰인다. 하지만 RFID 태그는 리더기의 질의에 항상 자신의 ID를 응답하기 때문에 불법적인 리더기에 ID를 전송하거나 불필요한 질의에 응답하여 도청, 스푸핑 등의 보안 취약점이 발생할 수 있다. 본 논문은 UMSN 기반의 환자관리 시스템에서 리더기가 환자, 의료기기, 의료진, 각종센서 등에 부착된 태그에 과도한 인증을 요청하여 발생할 수 있는 RFID Back-end Server의 트래픽을 줄이고 이 과정에서 발생 가능한 도청, 스푸핑 등의 보안 위협을 줄이기 위해 태그 ID 세분화 기법을 제안한다. 제안 기법은 환자의 태그 ID 문자열을 기준으로 환자를 분류하여 집단으로 구분하고 해당 집단에 인가된 리더기가 태그를 읽었을 때만 Back-end Server가 태그 인증절차를 수행하도록 하여 Back-end Server 트래픽과 보안 위협을 줄일 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.51-56
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• 2017

최근 이동 단말의 급격한 증가와 함께 통신망 구축의 용이성, 단말의 자유로운 이동성 및 세션의 연속성, 유선에 비견되는 데이터 전송 대역폭 등을 제공하는 무선통신 기술에 대한 수요가 급증하고 있다. 그러나 이러한 무선 통신은 신호전달 특성상 도청이나 DOS 공격, 세션 하이재킹, 재밍 등과 같은 악의적 무선 사이버 공격에 취약하다는 단점을 갖는다. 이와 같은 무선 사이버 공격을 막는 다양한 방법 중 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 MTD(Moving Target Defense) 기술은 시스템이 공격 받을 수 있는 요소들을 지속적으로 변경시킴으로써 방어 시스템의 보안 능력을 향상시키는 기법이다. 본 논문에서는 자가 방어 및 복원력이 있는 무선 통신 시스템 구축을 위해 변복조 방법, 동작 주파수, 전송 패킷 길이 등을 동적으로 변화시키는 MTD 기법이 적용된 SDR(Software Defined Radio) 무선통신 테스트베드를 개발하고, 악의적 사용자의 공격 성공률에 대한 성능분석 수식을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 성능분석 결과의 타당성을 검증하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권5호
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• pp.249-254
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• 2014

최근 USN 기술의 발전으로 의료기술 분야에서 서비스를 받을 수 있는 체내 삽입장치 통신기술이 많은 발전을 하고 있다. 체내 삽입장치(Implantable Medical Device)는 환자와 장비사이에 무선으로 전송되는 구간이 있어서 외부 공격자의 해킹으로 인한 환자의 개인 의료정보 유출사고로 프라이버시 침해 발생이 우려되고 있다. 또한 환자의 의료 정보를 조작할 경우 심각한 의료 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 체내 삽입장치에 RFID/USN 기술을 이용할 때 공격자의 공격에 안전한 인증프로토콜을 제안한다. 해시함수 기반으로 연산하며 세션키와 난수를 도입하여 재 암호화를 방지하고 스푸핑공격, 정보노출 및 도청공격에 안전하며 이를 증명하기 위해 정형검증 도구인 Casper/FDR 도구를 이용하여 보안성을 검증 실험하였으며 안전함이 확인되었다.