• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.32-40
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 두 노드사이에 안전하게 pairwise키를 설정하고 분배하는 것은 매우 중요한 문제이다. 센서 네트워크는 물리적으로 취약한 보안성을 갖는 노드로 구성되므로 공격자에 의해 오염되기 쉽다. 그러나 기존의 선행 키 분배를 이용한 pairwise 키설정이나 1홉 지역키를 이용한 pairwise키 설정은 작은수의 노드들이 오염되더라도 보안성을 크게 약화시킨다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 각 노드들이 네트워크 구성 초기에 3홉 지역키를 설정하고, 이후의 pairwise 키 설정에 이들 3홉 지역키들을 이용하는 방법을 제안한다. 임의의 두 노드가 pairwise 키를 설정할 때, 두 노드 사이의 경로상에 존재하는 노드들은 자신들의 비밀키들을 두 노드에게 전송하는것에 의해 pairwise키의 생성에 공헌한다. 이로인해, 제안방법은 노드 밀집도와는 상관없이 두 노드사이의 경로길이에 의해 키설정을 위한 전송메시지수가 결정된다. 이때 경로상의 노드들로부터의 비밀 키들을 안전하게 다른 노드들에게 전달하기 위해 3홉 지역키들이 비밀키들의 암호화에 사용된다. 따라서, 제안방법은 공격자가 1홉 지역키를 이용하는 방법에 비해 보다 많은 노드들을 오염시키도록 괴롭힌다. 실험결과는 제안된 방안이 선행 키 분배 방법에 비해 단위 키설정 동안 교환되는 메시지수 와 암호화/복호화 연산횟수, 그리고 안전성 면에서 보다 우수함을 입증하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제12권4호
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• pp.127-144
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• 2007

본 논문에서는 RFID 미들웨어와 이에 연결된 정보 서비스(Information Service), 네임 서비스(Object Name Service), 상위 애플리케이션을 위한 웹 서비스 등을 통합적으로 관리하기 위한 보안 관리기를 기술한다. 또한 분산된 RFID 시스템의 개체에 대한 접근제어를 확립하기 위해 기존의 사용 제어 모델과 SAML의 assertion을 확장하여 싱글사인온(Single-Sign On)을 구현하였다. 본 논문에서 제시한 RFID 보안 기술은 미들웨어에 포함되어 RFID 정보보호에 기여하고 향후 유비쿼터스 센서 네트워크 분야에서도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권6B호
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• pp.249-257
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• 2008

Nowadays, client-to-client applications such as online chat (e.g. MSN) and SMS (Short Message Services) are becoming increasingly prevalent. These client-to-client applications are revolutionizing the way we communicate. Three-party PAKE (password authenticated key exchange) protocols provide a means for the two communicating parties holding passwords to establishment a secure channel between them with the help of a common server. In this paper, we propose an efficient three-party PAKE protocol for the client-to-client applications, which has much better performance than the existing generic constructions. We also show that the proposed protocol is secure in a formal security model.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.51-57
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• 2009

무선 센서 네트워크는 저가의 한정된 자원들을 갖는 수많은 센서 노드들로 구성된다. 보편적으로 대부분의 센서들은 안전하지 않거나 제어할 수 없는 환경에 배치되며, 만일 넓은 목표 지역에 센서 노드들을 무작위로 배치할 때에는 센서 노드들의 정확한 위치를 파악하기 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 효율적인 키 분배 기법을 제안하고자 한다. 이에 제안된 기법을 통해 센서 노드들이 선-분배 된 키들을 사용하여 안전한 링크를 확립한 후 근접한 이웃 노드들과 서로 정보를 교환할 수 있도록 하였다. 또한 제안된 기법에서는 센서 노드의 위치 정보를 이용함으로써 노드 간에 공통키를 발견할 수 있는 확률을 높일 수 있게 하였다. 마지막으로 성능평가를 통해 우수함을 보이고자 한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권3호
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• pp.212-218
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• 2021

Low-power and Lossy Networks (LLNs) have become the common network infrastructure for a wide scope of Internet of Things (IoT) applications. For efficient routing in LLNs, IETF provides a standard solution, namely the IPv6 Routing Protocol for LLNs (RPL). It enables effective interconnectivity with IP networks and flexibly can meet the different application requirements of IoT deployments. However, it still suffers from different open issues, particularly in large-scale setups. These include the node unreachability problem which leads to increasing routing losses at RPL sink nodes. It is a result of the event of memory overflow at LLNs devices due to their limited hardware capabilities. Although this can be alleviated by the establishment of multi-sink topologies, RPL still lacks the support for effective load balancing among multiple sinks. In this paper, we address the need for an efficient multi-sink load balancing solution to enhance the performance of PRL in large-scale scenarios and alleviate the node unreachability problem. We propose a new RPL objective function, Multi-Sink Load Balancing Objective Function (MSLBOF), and introduce the Memory Utilization metrics. MSLBOF enables each RPL node to perform optimal sink selection in a way that insure better memory utilization and effective load balancing. Evaluation results demonstrate the efficiency of MSLBOF in decreasing packet loss and enhancing network stability, compared to MRHOF in standard RPL.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.63-69
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• 2008

본 논문은 센서 네트워크에서 데이터의 신뢰도를 높이고, 전력 효율적인 프로토콜을 제안한다. 그러기 위하여 최대비 결합(MRC)과 순환 부호를 적용한 협력통신 프로토콜을 제안한다. 하나의 소스노드와 하나의 중계노드는 각각의 시간 슬롯에 목적지로 동일한 데이터를 전송하고, 목적지 노드는 각각의 신호를 수신함으로써 다이버시티 효과를 획득할 수 있다. 제안한 프로토콜은 순환부호를 사용함으로써 3-비트의 오류정정능력을 가지며, 많이 사용되는 콘볼루션 코드에 비하여 복호 시 낮은 복잡도를 가진다. 본 논문의 모의실험 결과를 통하여 BER이 $10^{-2}$일 때, 단일 홉 전송의 경우에 비하여 6dB의 전력을 절약 할 수 있다는 것을 증명하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권9호
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• pp.4271-4294
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• 2018

Communication cost is the most important factor in Wireless Sensor Networks (WSNs), as exchanging control keying messages consumes a large amount of energy from the constituent sensor nodes. Time-based Dynamic Keying and En-Route Filtering (TICK) can reduce the communication costs by utilizing local time values of the en-route nodes to generate one-time dynamic keys that are used to encrypt reports in a manner that further avoids the regular keying or re-keying of messages. Although TICK is more energy efficient, it employs no re-encryption operation strategy that cannot determine whether a healthy report might be considered as malicious if the clock drift between the source node and the forwarding node is too large. Secure SOurce-BAsed Loose Synchronization (SOBAS) employs a selective encryption en-route in which fixed nodes are selected to re-encrypt the data. Therefore, the selection of encryption nodes is non-adaptive, and the dynamic network conditions (i.e., The residual energy of en-route nodes, hop count, and false positive rate) are also not focused in SOBAS. We propose an energy efficient selection of re-encryption nodes based on fuzzy logic. Simulation results indicate that the proposed method achieves better energy conservation at the en-route nodes along the path when compared to TICK and SOBAS.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1516-1539
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• 2022

This article shows a set of physical information fusion IoT systems that we designed for smart buildings. Its essence is a computer system that combines physical quantities in buildings with quantitative analysis and control. In the part of the Internet of Things, its mechanism is controlled by a monitoring system based on sensor networks and computer-based algorithms. Based on the design idea of the agent, we have realized human-machine interaction (HMI) and machine-machine interaction (MMI). Among them, HMI is realized through human-machine interaction, while MMI is realized through embedded computing, sensors, controllers, and execution. Device and wireless communication network. This article mainly focuses on the function of wireless sensor networks and MMI in environmental monitoring. This function plays a fundamental role in building security, environmental control, HVAC, and other smart building control systems. The article not only discusses various network applications and their implementation based on agent design but also demonstrates our collaborative information fusion strategy. This strategy can provide a stable incentive method for the system through collaborative information fusion when the sensor system is unstable in the physical measurements, thereby preventing system jitter and unstable response caused by uncertain disturbances and environmental factors. This article also gives the results of the system test. The results show that through the CPS interaction of HMI and MMI, the intelligent building IoT system can achieve comprehensive monitoring, thereby providing support and expansion for advanced automation management.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권6호
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• pp.589-598
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• 2009

In wireless sensor networks, a node that reports information gathered from adjacent assets should relay packets appropriately so that its location context is kept private, and thereby helping ensure the security of the assets that are being monitored. Unfortunately, existing routing methods that counter the local eavesdropping-based tracing deal with a single asset, and most of them suffer from the packet-delivery latency as they prefer to take a separate path of many hops for each packet being sent. In this paper, we propose a routing method, greedy perimeter stateless routing-based source-location privacy with crew size w (GSLP-w), that enhances location privacy of the packet-originating node (i.e., active source) in the presence of multiple assets. GSLP-w is a hybrid method, in which the next-hop node is chosen in one of four modes, namely greedy, random, perimeter, and retreat modes. Random forwarding brings the path diversity, while greedy forwarding refrains from taking an excessively long path and leads to convergence to the destination. Perimeter routing makes detours that avoid the nodes near assets so that they cannot be located by an adversary tracing up the route path. We study the performance of GSLP-w with respect to crew size w (the number of packets being sent per path) and the number of sources. GSLP-w is compared with phantom routing-single path (PR-SP), which is a notable routing method for source-location privacy and our simulation results show that improvements from the point of the ratio of safety period and delivery latency become significant as the number of source nodes increases.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권9호
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• pp.614-619
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• 2014

WSN (Wireless Sensor Networks)기반 보안 감시 시스템에서는 센서들이 수집한 이벤트 발생 정보를 전송함에 있어서 이벤트가 발생한 지역의 위치 정보를 함께 제공하는 것이 요구된다. 기존에 많은 연구가 진행되었던 2D기반 위치추적 기법들은 고도가 일정한 환경에서는 꽤 높은 정확도를 보이나, 높이 개념이 추가된 실제 환경에서는 많은 오류를 발생시킬 수 있다. 또한 기존의 3D 위치추적 기법들은 많은 참조노드를 요구하거나, 복잡한 수식 계산을 요구하는 문제점을 가지고 있다. 그러나 본 논문에서 고려하는 실내 보안 감시 시스템에서는 감지된 대상체가 침입자인지 여부를 판단하기 위한 대상체의 높이 예측만을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 복잡한 수식 계산이나 많은 참조노드들을 요구하지 않는 대상체 높이예측 기법을 제안한다. 또한 제안 기법의 성능분석을 위하여 여러 가지 시나리오에서 예측 정확도를 측정하였다.