• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.77-87
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• 2015

In wireless networks, cooperation is necessary for many protocols, such as routing, clock synchronization, and security. It is known that cooperator nodes suffer greatly from problems such as increasing energy consumption. Therefore, rational nodes have no incentive to cooperatively forward traffic for others. A rational node is different from a malicious node. It is a node that makes the best decision in each state (cooperate or non-cooperate). In this paper, game theory is used to analyze the cooperation between nodes. An evolutionary game has been investigated using two nodes, and their strategies have been compared to find the best one. Subsequently, two approaches, one based on a genetic algorithm (GA) and the other on learning automata (LA), are presented to incite nodes for cooperating in a noisy environment. As you will see later, the GA strategy is able to disable the effect of noise by using a big enough chromosome; however, it cannot persuade nodes to cooperate in a noisefree environment. Unlike the GA strategy, the LA strategy shows good results in a noise-free environment because it has good agreement in cooperation-based strategies in both types of environment (noise-free and noisy).

• 융합보안논문지
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• 제8권1호
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• pp.19-26
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• 2008

무선 센서 네트워크에서 공격자는 한 위치에서 패킷을 획득하여 획득한 패킷을 재전송하는 공모 모드에게 터널하는 웜홀 공격을 가할 수 있다. 공격자는 이웃 발견 단계 동안에 웜홀 공격을 가할 수도 있으므로, 웜홀 공격은 라우팅 프로토콜에게 매우 위험하다. 웜홀의 전략적인 배치는 네트워크를 통한 통신에서의 심각한 붕괴를 가져올 수 있다. 본 논문은 센서 네트워크를 위한 훼손 감내하는 터널된 패킷 여과 기법을 소개한다. 제안 기법은 메시지의 홉 수와 메시지에 덧붙여진 암호화된 홉 수와의 비교를 통하여 홉 수가 조작된 메시지를 탐지할 수 있다. 제안 기법은 각 노드에 할당된 보안 정보의 양을 제안함으로써 훼손된 노드를 사용하는 웜홀 공격의 영향을 줄일 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제13권6호
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• pp.11-16
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• 2013

이동 노드는 임의로 이동을 하며, 라우터와 호스트 기능을 동시에 수행해야 한다. 노드들의 이러한 특성은 다양한 공격의 잠재적 위협 요소가 되고 있다. 특히 그중에서도 악의적인 노드가 패킷 손실을 유발시키는 블랙 홀 공격은 가장 중요한 문제 중에 하나이다. 본 논문에서는 블랙 홀 공격의 효율적인 탐지를 위하여 모든 노드에서 감시 테이블을 이용한 분산적 탐지와 클러스터를 기반으로 한 협업 탐지 기법을 제안하였다. 제안하는 기법에서는 공격 탐지의 정확도를 향상시키기 위하여 4단계의 과정으로 이루어진 로컬 탐지와 협업 탐지 과정으로 나누어 수행한다. 협업 탐지를 위해 클러스터 헤드는 블랙 홀 리스트를 이용하였다. Ns-2 시뮬레이터를 이용하여 제안한 기법의 성능을 평가하였으며, 실험결과에서 제안한 기법의 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권5호
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• pp.453-462
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• 2022

Blockchain technology provides a decentralized and peer-to-peer network, which has the advantages of transparency and immutability. In this paper, a novel secure authentication scheme applying digital holography to blockchain technology is proposed to protect privacy information in network nodes. The transactional information of the node is chained permanently and immutably in the blockchain to ensure network security. By designing a novel two-dimensional (2D) array data structure of the block, a proof of work (PoW) in the blockchain is executed through digital holography technology to verify true authentication and legal block linkage. A hash generated from the proposed algorithm reveals a random number of 2D array data. The real identity of each node in the network cannot be forged by a hacker's tampering because the privacy information of the node is encrypted using digital holography and stored in the blockchain. The reliability and feasibility of the proposed scheme are analyzed with the help of the research results, which evaluate the effectiveness of the proposed method. Forgery by a malicious node is impossible with the proposed method by rejecting a tampered transaction. The principal application is a secure anonymity system guaranteeing privacy information protection for handling of large information.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1245-1246
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• 2009

센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 핵심적인 역할을 담당하는 기반 네트워크이다. 그 때문에 센서 네트워크로부터 제공되는 정보는 신뢰할 수 있어야 한다. 하지만 센서 자체의 여러 가지 한계로 인해 보안의 핵심 요소인 키 관리에는 많은 어려움이 존재한다. 이 논문에서는 Random Key Predistribution 기법에 기반하여 악의적인 노드를 탐지하지 못하는 기존의 한계점을 분석하고, 이를 해결하기 위한 새로운 키 관리 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.632-641
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• 2007

Mobile Ad Hoc 네트워크는 이동 노드가 라우터의 역할을 하기 때문에 라우터에 보안 대책을 마련하는 유선 환경의 네트워크와는 다른 보안 대책이 필요하며 이동 노드의 전송영역이 전 네트워크를 포함하지 못하기 때문에 한 노드가 다른 노드로 메시지를 보낼 때 중간 노드가 필요하게 되는데 중간 노드가 신뢰할 수 없는 악의적인 노드라면 안전한 메시지의 전송은 보장할 수 없게 된다. 또한 네트워크를 구성하는 모든 노드는 이동 노드이기 때문에 제한된 용량의 배터리와 제한된 자원을 이용하기 때문에 메시지 전송 시 많은 자원을 필요로 하는 암호화를 수행하기가 어려워지고 그 때문에 유선 환경의 네트워크 보다 보안에 취약 할 수밖에 없다. 마지막으로 네트워크를 구성하는 노드들의 이동성으로 인해 네트워크의 토폴로지가 계속적으로 변화하기 때문에 네트워크의 특성에 맞는 보안 대책이 필요하다. 이에 모바일 Ad Hoc 네트워크에서 AODV 프로토콜의 성능 향상을 위한 라우팅 공격 탐지를 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권10호
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• pp.2587-2600
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• 2012

It has been demonstrated that choosing an appropriate relay node can improve the transmission rate for the system. However, such system improvement brought by the relay selection may be degraded with the presence of the malicious relay nodes, which are selected but refuse to cooperate for transmissions deliberately. In this paper, we formulate the relay selection issue as a restless bandit problem with the objective to maximize the average rate, while considering the credibility of each relay node, which may be different at each time instant. Then the optimization problem is solved by using the priority-index heuristic method effectively. Furthermore, a low complexity algorithm is offered in order to facilitate the practical implementations. Simulation results are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed trust-based relay selection scheme.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1461-1464
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• 2005

In contrast with conventional networks, mobile ad hoc networks usually do not provide online access to trusted authorities or to centralized servers, and they exhibit frequent partitioning due to link and node failures and node mobility. For these reasons, traditional security solutions that require online trusted authorities or certificate repositories, but those are not well-suited for securing ad hoc networks. Moreover, a fundamental issue of securing mobile ad hoc networks is to ensure mobile nodes can authenticate each other. Because of its strength and efficiency, public key and digital signature is an ideal mechanism to construct the authentication service. Although this is already mature in the internet application, providing public key based authentication is still very challenging in mobile ad hoc networks. In this paper I propose a secure public key authentication service based on clustering model and trust model to protect nodes from getting false public keys of the others efficiently when there are malicious nodes in the network.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.37-46
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• 2007

일반적으로 무선센서네트워크에서의 인증은 엔티티의 인증을 의미하나, 센서 네트워크에서는 데이터 집약적 특징에 의해 센서 노드의 코드를 증명하는 것이 더욱 의미 있는 인증기법이라 할 수 있겠다. 가장 기본적인 검증 기법은 검증자(Verifier)가 자신이 기존에 가지고 있던 목표 노드의 메모리 내용을 현재 목표 노드가 가지고 있는 실제 메모리 내용과 비교하여 차이점을 발견할 시, 노드의 감염으로 인식하는 것이다. 본 논문에서 우리는 기존 기법의 약점을 서술하고 대안 기법을 제안할 것이다. 이 기법은 SWATT와 달리 목표 노드의 전체 메모리 영역을 쉽게 검증할 수 있고 정확한 시간 정보에 의지하지 않고서도 악의적 코드가 자신을 은폐시킬 확률을 현저히 떨어뜨린다. 우리는 새로운 방식을 제안하고 여러 환경에서의 성능 평가 결과를 보여 줄 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2285-2301
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• 2012

Peer-to-Peer (P2P) networks are becoming more and more popular in video content delivery services, such as Video on Demand (VoD). Scalability feature of P2P allows a higher number of simultaneous users at a given server load and bandwidth to use stream service. However, the quality of service (QoS) in these networks is difficult to be guaranteed because of the free-riding problem that nodes download the recourses while never uploading recourses, which degrades the performance of P2P VoD networks. In this paper, a distributed trust model is designed to reduce node's free-riding phenomenon in P2P VoD networks. In this model, the P2P network is abstracted to be a super node hierarchical structure to monitor the reputation of nodes. In order to calculate the reputation of nodes, the Hidden Markov Model (HMM) is introduced in this paper. Besides, a distinction algorithm is proposed to distinguish the free-riders and malicious nodes. The free-riders are the nodes which have a low frequency to free-ride. And the malicious nodes have a high frequency to free-ride. The distinction algorithm takes different measures to response to the request of these two kinds of free-riders. The simulation results demonstrate that this proposed trust model can improve QoS effectively in P2P VoD networks.