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

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권8호
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• pp.4041-4059
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• 2019

Key establishment method based on channel reciprocity for time division duplex (TDD) system has earned a vital consideration in the majority of recent research. While most of the cellular systems rely on frequency division duplex (FDD) systems, especially the 5G network, which is not characterized by the channel reciprocity feature. This paper realizes the generation of a group secret key for multi-terminals communicated through a wireless network in FDD mode, by utilizing the nature of the physical layer for the wireless links between them. I consider a new group key generation approach, which using bitwise XOR with a modified pairwise secret key generation approach not based on the channel reciprocity feature. Precisely, this multi-node secret key agreement technique designed for three wireless network topologies: 1) the triangle topology, 2) the multi-terminal star topology, and 3) the multi-node chain topology. Three multi-node secret key agreement protocols suggest for these wireless communication topologies in FDD mode, respectively. I determine the upper bound for the generation rate of the secret key shared among multi-node, for the three multi-terminals topologies, and give numerical cases to expose the achievement of my offered technique.

• 디지털융복합연구
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• 제10권6호
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• pp.247-251
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• 2012

인터넷 응용프로그램을 통해 그룹 통신의 사용이 증가하면서 보안의 대한 요구사항인 메시지 무결성, 사용자 인증, 기밀성이 중요시 되고 있다. 보안 요구 사항을 위해서 그룹 통신 시에 암호 키를 생성하여 메시지 기밀성을 유지하는데, 키 생성을 효율적이면서도 안전하게 키 생성 트리를 이용하여 모바일 컴퓨팅 환경의 사용자도 쉽게 키를 생성하도록 사용자 재배치를 통해 키 생성 효율을 증대 시키기 위해 본 연구의 목표가 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권1호
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• pp.149-165
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• 2013

Current group key agreement protocols, which are often tree-based, have unnecessary delays that are caused when members with low-performance computer systems join a group key computation process. These delays are caused by the computations necessary to balance a key tree after membership changes. An alternate approach to group key generation that reduces delays is the dynamic prioritizing mechanism of queue-based group key generation. We propose an efficient group key agreement protocol and present the results of performance evaluation tests of this protocol. The queue-based approach that we propose is scalable and requires less computational overhead than conventional tree-based protocols.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권7호
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• pp.1737-1753
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• 2013

Current group key agreement protocols, which are often tree-based, have unnecessary delays that are caused when members with low-performance computer systems join a group key computation process. These delays are caused by the computations necessary to balance a key tree after membership changes. An alternate approach to group key generation that reduces delays is the dynamic prioritizing mechanism of queue-based group key generation. We propose an efficient group key agreement protocol and present the results of performance evaluation tests of this protocol. The queue-based approach that we propose is scalable and requires less computational overhead than conventional tree-based protocols.

• 융합보안논문지
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• 제13권4호
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• pp.47-52
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• 2013

VANET(Vehicular Ad-hoc Network)은 원활한 교통 소통, 사고 방지 등 여러 가지 편리한 기능들을 제공하지만 그 기반을 애드혹 네트워크에 두고 있기 때문에 애드혹 망에서 발생하는 보안 문제를 가지고 있다. VANET에서 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 그룹 서명방식 등이 연구되어졌다. 그러나 그룹 간에 그룹 키 생성 단계 및 그룹 키 갱신단계에서 RSU(Road-Side Unit) 및 차량의 계산상 오버헤드가 발생한다. 본 논문에서는 효율적인 그룹 키 관리 기술을 제안한다. 즉, 그룹 키 생성 및 갱신 단계에서 CBF(Counting Bloom Filter)를 사용하므로 RSU 및 차량의 계산상 오버헤드를 감소시킨다. 또한, RSU와 차량에서 그룹 키를 자체적으로 갱신하여 관리하는 기법이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.935-949
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• 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)
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• 제2권1호
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• pp.5-21
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• 2008

In order to securely transmit multicast data packets in a mobile environment where frequent join/leave events are a characteristic of the environment, there is a need for a new secure and efficient group key management solution. We propose a secure group key generation/distribution solution providing scalability and reliability. Using this solution, when a mobile node, which is in a multicast session, enters a new domain, the agent of the domain joins the multicast session and coordinates its data packets with the mobile node. The agent encrypts and transmits subsequent data packets to the mobile node, using a local one-time pad key. This key is generated with FI sequences, enabling the mobile node to regenerate the same data packet, based on the information sent by the agent. Our performance analysis demonstrates that the proposed solution can significantly reduce the number of key generations and distributions, when it is applied to the hierarchical mobile IPv6 network.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권4호
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• pp.409-418
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• 2004

인터넷상에서 멀티캐스트 서비스가 급속도로 증가하고 있으며 이에 따라 멀티캐스트 통신의 보안을 유지하는 것이 중요하다. 멤버의 탈퇴는 그룹키 관리의 확장성 문제와 밀접한 관계가 있다. 그룹의 한 멤버가 제거되면 새로운 그룹키를 생성하여 그룹의 나머지 모든 멤버들에게 전달되어야 한다. 새로운 키를 생성하여 분배하는 것은 많은 연산을 요구하므로 rekey하기 위하여 보내는 메시지의 수와 복합키를 생성하기 위한 연산비용을 최소화하는 것은 키 관리기법을 평가하는 중요한 기준이다. 일괄제거는 멤버를 순차적으로 1개씩 제거하는 것보다 rekey에 대한 메시지의 수와 복합키의 연산 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 그룹에서 제거될 멤버들간의 해밍거리가 임계치보다 작은 멤버들만 동시에 제거된다. 여러 개의 멤버를 제거할 때 라운드 조정 알고리즘을 수행하면 rekey를 위하여 메시지의 수와 복합키를 생성하기 위한 연산의 비용을 줄이며 공모공격의 가능성이 제거되는 이점이 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.111-124
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• 2006

오늘날 인터넷상에서 멀티캐스트 서비스가 급속도로 증가하고 있으며 이에 따라 멀티캐스트 통신의 보안을 유지하는 것이 중요하다. 그룹의 멤버가 제거되면 새로운 그룹키를 생성하여 그룹의 나머지 모든 멤버들에게 전달되어야 한다. 새로운 키를 생성하여 분배하는 것은 많은 연산을 요구하므로 rekey하기 위하여 보내는 메시지의 수와 복합키를 생성하기 위한 연산비용을 최소화하는 것은 키 관리기법을 평가하는 중요한 기준이다. 주기적인 일괄제거는 멤버를 순차적으로 1개씩 제거하는 것보다 rekey에 대한 메시지의 수와 복합키의 연산 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 그룹에서 제거될 멤버들간의 해밍거리가 임계치보다 작은 멤버들만 동시에 제거된다. 여러 개의 멤버를 제거할 때 라운드 조정 알고리즘을 수행하면 rekey를 위하여 메시지의 수와 복합키를 생성하기 위한 연산의 비용을 줄이며 공모공격의 가능성이 제거되는 이점이 있다. 시뮬레이션을 통하여 라운드 조정알고리즘을 적용한 결과의 성능을 평가하며 기존의 기법과 비교를 하여 본 논문에서 제안하는 기법이 우수함을 보인다.