On the Study of Key Management in Mobile Ad Hoc Networks

이동 임시무선망에서의 키 관리 기법에 관한 연구

This paper covers the issue of securing ad hoc networks. Such networks exhibit a number of characteristics that make such a task challenging. One of the major challenges is that ad hoc networks typically lack a fixed infrastructure both in form of physical infrastructure such as routers, servers, and stable communication links and in the form of an organizational or administrative infrastructure. Another difficulty lies in the highly dynamic nature of ad hoc networks since new nodes can join and leave the network at any time. The major problem in providing security services in such infrastructure less networks is how to manage the cryptographic keys that are needed. In order to design practical and efficient key management systems it is necessary to understand the characteristics of ad hoc networks and why traditional key management systems cannot be used. These issues are covered and we also present a new efficient key management solutions. Finally we show that the proposed method is more efficient than the previous works through simulations.

이동성을 가진 다수의 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 이동 임시무선망(Mobile Ad Hoc Network)은 홈 네트워크, 센서 네트워크, 개인망 등 다양한 응용 분야로의 적용이 활발히 이루어지고 있다. 이동 임시무선망은 네트워크 토폴로지, 전송 대역폭 및 전송 거리상의 제약성, 에너지 사용에 있어서의 제약성, 무선망 고유의 보안성 취약 등의 여러 문제점을 극복하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있는데 특히 무선망이라는 속성 때문에 보안에 취약한 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이동 임시 무선망에서 이동 노드들간에 보안성을 강화하기 위해 키들을 관리하는 기법을 제안한다. 임시 무선망에서 키를 분배하는 기법 중 완전 분배형 인증기법이 널리 적용되고 있다. 기존의 연구는 임의의 노드를 중심으로 한 개의 홉 거리에 있는 노드들에 대해서만 키 분배를 하는 기법을 채택하였지만 임의의 노드를 기준으로 주변에 특정 개수 이하의 노드가 활동 중인 경우에도 키 관리를 원활히 할 수 있는 기법을 제안하고 기존의 기법보다 우수함을 시뮬레이션을 통해 증명한다.