• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제3권3호
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• pp.190-195
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• 2001

The advance of computer, network, and Internet technology enables the control systems to process the massive data in the distributed computing environments. To implement and maintain the software in distributed environment, the component-based methodology is widely used. This paper proposes the middleware architecture for the distributed computer control system. With the proposed middleware services, it is relatively easy to maintain compatibility between products and to implement a portable control application. To achieve the compatibility between heterogeneous systems, the proposed architecture provides the communication protocols based on the XML with lightweight event-based service.

• 융합보안논문지
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• 제6권1호
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• pp.45-53
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• 2006

해시 체인 기반의 여러 RFID 인증 프로토콜들이 제안되었다. 상태기반 인증 프로토콜과 시도 응답기반 인증 프로토콜은 위치추적 공격, 스푸핑 공격, 재전송 공격, 트래픽 분석 공격에는 안전하지만 DoS 공격에는 취약하고, 위치 추적과 서비스 거부 공격에 강한 RFID 인증 프로토콜은 위치추적 공격, 스푸핑 공격, 재전송 공격, DoS 공격에는 안전하지만 트래픽 분석 공격에는 취약하다. 본 논문에서는 이런 문제점들을 보완하기 위해 해시체인 인증 프로토콜과 위치 추적과 서비스 거부 공격에 강한 RFID 인증 프로토콜의 장점을 결합하여 좀 더 안정적이며 경량화된 RFID 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜의 보안성을 분석한 결과 위치추적 공격, 스푸핑 공격, 재전송 공격, 트래픽 분석 공격, DoS 공격 측면에서 안전한 것으로 나타나며 이외의 서버와 태그 내부에서의 연산량이 경량화된 RFID 인증 프로토콜임을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1413-1426
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• 2013

RFID 기술은 공급망 관리를 위한 산업에 광범위하게 채택되어 사용되고 있다. 제품이 생산될 때 각 제품에 RFID 태그가 부착되며, 공장, 배급자, 소매상 및 소비자 사이에서의 공급망 관리를 위해 제품의 소유권 이전이 주의 있게 처리되어야 한다. 이와 같이 RFID 기술을 사용하여 각 제품을 식별하고 제품의 공급과정을 효율적으로 처리하기 위해 안전하고 효율적인 RFID 소유권 이전 프로토콜이 중요한 이슈이다. 이미 많은 소유권 이전 프로토콜이 제안되었다. 이들 프로토콜들은 보안 상의 문제를 가지고 있으며, 대부분의 프로토콜은 암호화 연산 및 해시함수 같은 복잡한 연산을 사용한다. Lo 등은 간단한 연산들(시프트, 덧셈, XOR 연산 및 난수 생성)을 사용한 프로토콜을 제시하였다[1]. 하지만, 이 프로토콜은 태그와 새 소유주가 공유하는 비밀키를 공격자가 획득할 수 있는 문제점과 Fraud 공격에 취약하다[2]. 본 논문에서는 Lo 등이 제시한 프로토콜을 수정하여 간단한 연산들(시프트, 덧셈 연산 및 난수 생성)을 사용하여 보안 공격에 안전한 새로운 프로토콜을 제시한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2021

IoT 시장은 지속적으로 확대 성장하고 있지만, IoT 기기에 대한 보안 위협 또한 증가하고 있다. 그러나 자원 한정의 문제점을 가지고 있는 IoT 기기에 기존 시스템에 적용되었던 보안기술을 적용하는 것은 어렵다. 이에 본 논문에서는 IoT 기기의 자원 한정이라는 특성 하에서 보안 기능 적용에 따른 오버헤드를 줄일 수 있는 인증 및 경량 암호알고리즘 적용하여 IoT 기기의 보안성을 향상시킬 수 있는 서비스를 제시하여 IoT 기기가 제공되는 홈네트워크 등에 보안성을 제공하고자 한다. 이에 본 논문에서 제시하고 있는 인증 및 경량 암호알고리즘 적용 서비스는 기존 연구에서 증명되었던 IoT 환경에서 적용 가능한 LEA 암호화 알고리즘의 이용과 더불어 비밀키 생성에 있어 이용자, IoT 기기와 서버가 참여하여 3자의 상호인증기반 비밀키 생성을 통해 서비스의 안전성을 확보하였으며 실험에서 랜덤하게 비밀키를 생성하는 방식과 속도의 차이가 없으나, 부가적으로 비밀키 공유를 위한 로직을 IoT 기기에 적용하지 않음으로써 IoT 기기의 자원 한정의 문제점을 해결할 수 있음을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.163-171
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• 2011

RFID 시스템은 무선 주파수를 이용하기 때문에 도청, 위치 추적, 스푸핑 공격, 재전송 공격과 같은 공격에 취약하다. 이를 해결하고자 RFID 시스템의 상호 인증 기법과 암호화 기법이 활발히 연구되고 있다. 그러나, 과거 AES(Advanced Encryption Standard)를 이용한 대칭키 기반의 프로토콜은 고정키 문제와 보안 취약성을 안고 있어 본 논문에서 기존 프로토콜의 보안 취약성을 증명하고, OTP(One-Time Pad) 기법과 AES를 이용한 프로토콜을 제안하여 보안 취약점을 보완하고 연산, 하드웨어 오버헤드를 감소하고자 한다. 제안 프로토콜은 리더와 태그간 데이터를 암호화하고, 리더의 일회성 난수 사용하여 상호 인증을 한다. 그리고, S.Oh 프로토콜을 비롯한 기존 프로토콜과 비교 분석으로 보안성과 서버, 리더, 태그의 연산량 측면 등 효율성에서 상대적으로 우수함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5150-5169
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• 2015

Mobile Ad hoc NETworks (MANETs) are the best choice when mobility, scalability, and decentralized network infrastructure are needed. Because of critical mission applications of MANETs, network security is the vital requirement. Most routing protocols in MANETs assume that every node in the network is trustworthy. However, due to the open medium, the wide distribution, and the lack of nodes' physical protection, attackers can easily compromise MANETs by inserting misbehaving nodes into the network that make blackhole attacks. Previous research to detect the misbehaving nodes in MANETs used the overhearing methods, or additional ACKnowledgement (ACK) packets to confirm the reception of data packets. In this paper a special lightweight acknowledgement-based method is developed that, contrary to existing methods, it uses ACK packets of MAC layer instead of adding new ACK packets to the network layer for confirmations. In fact, this novel method, named PIGACK, uses ACK packets of MAC 802.11 to piggyback confirmations from a receiver to a sender in the same transmission duration that the sender sends a data packet to the receiver. Analytical and simulation results show that the proposed method considerably decreases the network overhead and increases the packet delivery ratio compared to the well-known method (2ACK).

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.901-923
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• 2017

Efficient key distribution and management mechanisms as well as lightweight ciphers are the main pillar for establishing secure wireless sensor networks (WSN). Several symmetric based key distribution protocols are already proposed, but most of them are not scalable, yet vulnerable to a small number of compromised nodes. In this paper, we propose an efficient and scalable key management and distribution framework, named KMMR, for large scale WSNs. The KMMR contributions are three fold. First, it performs lightweight local processes orchestrated into upward and downward tiers. Second, it limits the impact of compromised nodes to only local links. Third, KMMR performs efficient secure node addition and revocation. The security analysis shows that KMMR withstands several known attacks. We implemented KMMR using the NesC language and experimented on Telosb motes. Performance evaluation using the TOSSIM simulator shows that KMMR is scalable, provides an excellent key connectivity and allows a good resilience, yet it ensures both forward and backward secrecy. For a WSN comprising 961 sensor nodes monitoring a 60 hectares agriculture field, KMMR requires around 2.5 seconds to distribute all necessary keys, and attains a key connectivity above 96% and a resilience approaching 100%. Quantitative comparisons to earlier work show that KMMR is more efficient in terms of computational complexity, required storage space and communication overhead.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5442-5463
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• 2016

Designing efficient routing protocols for a wireless sensor network with mobile sinks (mWSN) is a challenging task since the network topology and data paths change frequently as sink nodes move. In this paper, we design a novel lightweight reactive ring based routing protocol called R3, which removes the need of proactively maintaining data paths to mobile sinks as they move in the network. To achieve high packet delivery ratio and low transmission cost, R3 combines ring based forwarding and trail based forwarding together. To support efficient ring based forwarding, we build a ring based structure for a network in a way such that each node in the network can easily obtain its ring ID and virtual angle information. For this purpose, we artificially create a virtual hole in the central area of the network and accordingly find a shortest cycled path enclosing the hole, which serves as base ring and is used for generating the remaining ring based structure. We accordingly present the detailed design description for R3, which only requires each node to keep very limited routing information. We derive the communication overhead by ring based forwarding. Extensive simulation results show that R3 can achieve high routing performance as compared with existing work.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.41-51
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• 2009

최근 다양한 분야에서 응용되고 있는 무선 센서 네트워크에서는 무선 통신으로 인한 보안 측면에서의 취약성을 극복하기 위한 연구가 진행 중이다. 무선 센서 네트워크에서의 안전한 통신을 보장하기 위해서는 기본적으로 센서 노드들의 키 관리, 센서 노드들의 상호 인증과 키 동의 프로토콜이 제공되어야 한다. 이러한 보안 서비스를 지원하기 위한 일부 프로토콜들이 제안되었지만 많은 메모리와 계산량 그리고 통신량이 요구되기도 하였다. 본 논문에서는 Juang이 제안한 센서 노드간 인증 및 키 공유 기법을 개선하여 보다 경량화되고 효율적인 프로토콜을 제시한다. 기존 방식에서는 센서간의 키 동의를 위한 센서 정보를 등록 센터까지 전송하였으나 제안 방식에서는 베이스 스테이션까지만 전송하도록 개선함으로써 공유키 설정에 필요한 통신량과 계산량을 개선하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.21-28
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• 2019

Internet of Things(IoT) is a technology or environment that collects data by attaching sensors to objects and transmits the collected information to each other through wired / wireless communication in real time. It is expected that when the Internet of objects is activated, many objects can identify and recognize each other by themselves and provide various services to facilitate our lives through mutual information exchange. In addition, the internet market for things is growing rapidly each year, and various IT technologies are expected to converge. In the Internet environment of objects, data exchange technology between object devices, that is, message protocol, is classified as one of important technologies. In this paper, we examine various lightweight message protocols suitable for the Internet environment of objects, and compare the reliability of the CoAP protocol structure with the MQTT protocol for a limited environment. Finally, we confirm the reliability of TCP / TLS and WebSockets-based CoAP transmission protocol of IETF's CoRE WG that can use various transport layers other than UDP in Internet environment including cloud infrastructure.