• 정보보호학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.885-896
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• 2013

사람이 개입할 필요 없이 기기 및 사물들을 셀룰러 망(cellular network)으로 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communications)는 차세대 통신의 주요 이슈로 고려되고 있다. 현재, 다수의 MTC 단말들이 동시적으로 망에 접속하려고 하면 각 MTC 단말들은 독립적인 접근 인증 절차를 수행해야 된다. 이로 인해 LTE-Advanced 네트워크에서 인증 시그널링(authentication signaling) 혼잡(congestion)과 부하(overload)의 문제가 야기된다. 본 논문은 그룹 기반의 인증 프로토콜과 키 관리 프로토콜을 제안한다. 그룹 단위로 MTC 단말들을 관리하기 위해 제안하는 프로토콜은 그룹 리더(leader)를 선출하고, 리더만이 코어 망(core network)과의 인증에 참여한다. 인증이 완료된 후, 그룹 리더는 이진트리(binary tree)를 구성하여 나머지 구성원(member)들과 MME(Mobility Management Entity)를 관리한다. 마지막으로 제안 프로토콜 분석은 제안하는 프로토콜이 MTC 단말들과 코어 망 사이에서 발생되는 인증 시그널링을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 효율적으로 MTC 단말들을 관리할 수 있음도 보여준다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권5호
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• pp.298-305
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• 2014

In this study, a novel Randomly Shifted Certification Authority Authentication protocol was used in ad hoc networks to provide authentication by considering the MAC layer characteristics. The nodes achieve authentication through the use of public key certificates issued by a CA, which assures the certificate's ownership. As a part of providing key management, the active CA node transfers the image of the stored public keys to other idle CA nodes. Finally the current active CA randomly selects the ID of the available idle CA and shifts the CA ownership by transferring it. Revoking is done if any counterfeit or duplicate non CA node ID is found. Authentication and integrity is provided by preventing MAC control packets, and Enhanced Hash Message Authentication Code (EHMAC) can be used. Here EHMAC with various outputs is introduced in all control packets. When a node transmits a packet to a node with EHMAC, verification is conducted and the node replies with the transmitter address and EHMAC in the acknowledgement.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권9호
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• pp.707-714
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• 2013

사물인터넷(IoT) 기술은 M2M 통신의 확장 기술로 구성 장치(사물)들을 인터넷에 연결시켜 사물지능통신을 실체화하기 위해 제안되었다. IoT를 구성하는 다양한 사물들은 일반적으로 자원이 제한적이고, 이기종 장치들은 저용량 네트워크로 상호 연결된다. 이러한 IoT 환경에서 보안 서비스를 제공하기 위해서는 기밀성, 상호인증, 메시지 송신 인증 등이 제공되어야 한다. 그러나 자원이 제한적인 환경 특성상 기존 인터넷 환경에 적용했던 보안 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. IETF 표준화 그룹에서는 안전한 IoT 서비스를 위해 경량화된 DTLS(Datagram TLS) 프로토콜의 적용을 제안하고 있지만 초경량 장치까지 모든 장치를 수용할 수는 없다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 자원 제약의 이유로 해쉬 함수 혹은 암호 함수와 같은 단일 보안 모듈만을 탑재할 수 있는 경량화 장치들이 상호 인증하고 세션키를 합의할 수 있는 방안을 제안한다. 제안 기술은 세션키 생성 시 사전 계산 방식을 통해 성능을 향상시킬 수 있고 다양한 보안 공격에 대응 할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.498-514
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• 2012

Machine to machine (M2M) communications is the hottest issue in the standardization and industry area, it is also defined as machine-type communication (MTC) in release 10 of the 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Recently, most research have focused on congestion control, sensing, computing, and controlling technologies and resource management etc., but there are few studies on security aspects. In this paper, we first introduce the threats that exist in M2M system and corresponding solutions according to 3GPP. In addition, we present several new security issues including group access authentication, multiparty authentication and data authentication, and propose corresponding solutions through modifying existing authentication protocols and cryptographic algorithms, such as group authentication and key agreement protocol used to solve group access authentication of M2M, proxy signature for M2M system to tackle authentication issue among multiple entities and aggregate signature used to resolve security of small data transmission in M2M communications.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2002년도 종합학술발표회논문집
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• pp.77-80
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• 2002

그룹에 속한 멤버들만이 통신하고자 하는 그룹웨어 응용프로그램이 보안상 중요한 문제로 인식되면서, 그룹키를 안전하게 생성하여 나누어 갖는 것이 필요하게 되었다. 본 논문은 어떤 그룹에 속한 모든 멤버들이 잘 알려진 두 멤버간의 Diffie-Hellman의 키 교환 프로토콜을 이용하여, 모든 메시지들을 안전하게 전달함으로써 그룹키를 나누어 갖는 새로운 그룹키 동의 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 완전 이진 트리를 이용하여 기존의 많은 양의 모듈러 멱승 연산을 일부 곱셈 연산으로 전환함으로써, 그룹키를 만드는데 있이 모듈러 멱승 계산량을 줄이는데 효과적이다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.322-325
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• 2006

그룹 키 동의 프로토콜에 관한 연구는 그동안 많은 연구자들에 의해 다양한 관점에서 진행되어왔으며, 최근 Nam 등이 유 무선 통합 네트워크 환경에서 효율적이면서도 안전한 그룹 키 동의 프로토콜을 제안하였다. 유 무선 통합 네트워크 환경에 적합한 그룹 키 동의 프로토콜을 설계하기 위해서는 고성능 연산 능력을 가진 유선 단말기의 특성과 상대적으로 계산능력이 떨어지는 무선 단말기의 특성이 함께 고려되어야 한다. 특히, 시스템자원의 제한성을 갖는 무선 단말기에서의 계산량을 최소화하는 문제는 그룹 키 동의 프로토콜 설계에 있어서 무엇보다 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 무선 단말기의 계산량을 최소화하면서 유 무선 통합 네트워크 환경에 적합한 효율적인 그룹 키 동의 프로토콜을 제안하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.310-312
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• 2004

이동 애드혹 망은 기반구조가 없는, 즉, 고정된 라우터나 백본망 같은 기반구조가 없는 무선 이동 노드들로 구성된 망이다. 현재 이동 애드혹 망은 기반구조가 없어 보안이 가장 취약한 부분이다. 본 논문에서는 클러스터 구조 기반의 이동 애드혹 환경에서 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 공유하는 패스워드 기반의 그룹키 동의 프로토콜을 제안한다. 그룹키 동의 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망에서 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정한다. 하지만 기존의 연구는 모두 상당한 양의 통신부하를 유발한다. 따라서 제안 프로토콜은 이동 애드혹 망에 적합한 대칭키 기반으로, 최적의 전송 메시지 복잡도와 2번의 통신 라운드를 요구하기 때문에 매우 효율적이다. 또한 그룹 구성원의 변경이 가능한 동적 특성과 전방향 안전성을 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.240-242
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• 2021

인증 및 그룹키 합의 프로토콜은 통신하고자 하는 여러 구성원들의 그룹키를 합의하여 안전한 그룹 통신을 제공할 수 있다. 현재 안전하고 효율적인 인증 및 그룹키 합의 프로토콜을 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 기존의 공개키 인프라 기반 인증 및 그룹키 합의 방식에는 인증서와 키의 관리 문제가 나타나며 신원 기반 인증 및 그룹키 합의 방식에는 키 에스크로 문제가 나타난다. 본 논문은 이러한 문제를 해결 할 수 있는 무인증서 기반 인증 및 그룹키 합의 방식을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 기존에 무인증서 암호시스템에 발생할 수 있는 공개키 대체로 인한 위장 공격을 방지할 수 있는 방법을 설계한다. 제안하는 방식은 효율성을 제공하기 위해서 구성원 수거 증가하더라도 통신 Round 수가 증가하지 않는 특징을 갖는다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.15-25
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• 2007

최근 프라이버시 보호에 대한 관심 및 요구가 증가함에 따라 다양한 응용환경에서 익명성을 제공하려는 연구가 진행되고 있다. 익명성을 제공하는 애드 혹 라우팅은 네트워크에 참여하는 노드에게 프라이버시를 보장해 줄 뿐 아니라 네트워크의 정보 수집을 제한하는 장점을 가진다. 현재까지 다수의 익명라우팅 기법들이 제안되었지만 대부분의 기법들은 인증을 고려하지 않고 있어서 패킷 변조뿐만 아니라 서비스 거부 공격에 매우 취약할 수 있다. 본 논문에서는 MANET 및 VANET 등과 같은 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 익명성과 인증을 동시에 제공하는 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법은 애드 혹 네트워크에서 제공해야 할 익명성을 모두 지원하고 그룹서명 기법에 기반하여 경로 탐색 과정동안 노드와 메시지에 대한 인증을 제공한다. 그리고 경로 탐색 과정과 세견키 공유 절차가 통합되어 안전한 데이터 전송 과정을 지원한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1068-1071
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• 2007

무선 애드 혹 네트워크의 사용이 증가함에 따라 네트워크의 보안 또한 매우 중요하게 인식되어 지는 추세이지만, 현재 무선 애드 혹 네트워크의 보안성 표준안에 대한 정의가 미흡한 상황이다. 현재까지 많은 연구를 통해 제안된 키 관리 프로토콜은 오직 특정 상황에만 적용 가능한 단점을 가지고 있다. 2005년 무선 애드 혹 네트워크에서 안전한 그룹 통신을 위한 새로운 키 합의 프로토콜인 CRTDH 프로토콜이 제안되었다[1]. 이 프로토콜은 효율적으로 그룹 키를 계산할 수 있고, 멤버들의 높은 이동성을 지원한다. 하지만 그룹 키 설정 과정에서 공격자가 송신자와 수신자 사이에서 전달되는 메시지를 위조 할 수 있고, 키의 재설정 과정에서 그룹이 변경 되어도 이전 그룹 키와 동일하게 계산 될 수 있다. 즉 중간자(Man-in-the-middle) 공격과 LCM(Least Common Multiple) 공격에 취약하다. 본 논문에서는 두 가지 공격에 대한 해결책을 제시하여 보안성이 강화된 그룹 키 합의 프로토콜을 제안한다.