정보처리학회논문지C (The KIPS Transactions:PartC)

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마이크로 모빌리티 환경에서 보안 그룹키를 이용한 안전한 멀티캐스트 프로토콜

A New Secure Multicast Protocol in Micro-Mobility Environments using Secure Group Key

  • 강호석 (홍익대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 심영철 (홍익대학교 컴퓨터공학과)
  • 발행 : 2008.12.31
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초록

컴퓨터의 성능 향상과 소형화, 그리고 무선 통신 기술의 향상으로 인하여 많은 고품질 서비스들이 등장하고 있다. 그 중 화상회의, 동영상 스트림, 인터넷 TV 등의 인터넷 멀티미디어 서비스의 증가로 인하여 멀티캐스트 서비스가 많은 주목을 받고 있다. 또 이러한 모바일 멀티캐스트 서비스를 이용하는데 안전성은 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서 계층적 마이크로 모빌리티 환경에서 안전한 멀티캐스트 프로토콜을 이용 할 수 있는 보안 기능을 제안하였다. 안전한 멀티캐스트 프로토콜은 대칭키/비대칭키 암호화 알고리즘과 케이퍼빌리티를 이용하여 인증, 접근제어, 비밀성, 무결성 등의 보안 서비스를 제공한다. 순방향/역방향 비밀성과 확장성을 제공하기 위하여 계층적 마이크로 모빌리티 환경에 맞는 서브그룹키를 사용하였다. 이러한 보안기능은 불법적 모바일 노드에 의해 멀티캐스트 서비스에 수행되는 모든 유형의 공격을 방지할 수 있다. 그리고 내부의 불법 노드에 의한 공격의 경우 패킷 삭제와 네트워크 자원의 낭비를 유발하는 공격을 제외하고 모든 공격을 방지할 수 있다. 제안한 안전한 멀티캐스트 프로토콜의 성능을 시뮬레이션을 이용하여 측정하였고 결과로 보안 기능의 추가로 인한 부하가 크지 않다는 것을 보여줬다.

The improved performance and miniaturization of computer and the improvement of wireless communication technology have enabled the emergence of many high quality services. Among them multicast services are receiving much attention and their usage is increasing due to the increase of Internet multimedia services such as video conference, multimedia stream, internet TV, etc. Security plays an important role in mobile multicast services. In this paper, we proposed a secure multicast protocol for a hierarchical micro-mobility environment. The proposed secure multicast protocol provides security services such as authentication, access control, confidentiality and integrity using mechanisms including symmetric/asymmetric key crypto-algorithms and capabilities. To provide forward/backward secrecy and scalability, we used sub-group keys based on the hierarchical micro-mobility environment. With this security services, it is possible to guard against all kinds of security attacks performed by illegal mobile nodes. Attacks executed by internal nodes can be thwarted except those attacks which delete packet or cause network resources to be wasted. We used simulator to measure the performance of proposed protocol. As a result, the simulation showed that effect of these security mechanisms on the multicast protocol was not too high.

키워드

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