권호 표지

The KIPS Transactions:PartC (정보처리학회논문지C)

Korea Information Processing Society

  • Bimonthly
  • /
  • 1598-2858(pISSN)

Domain

  • Information/Communication ＞ Information Processing Theory

Aim & Scope

The KIPS Transactions:PartC publishes original research papers in information processing focusing on communication system and security. Application oriented papers are also accepted. Technical fields of this journal in detail are as follows; internet computing, network systems and devices, wireless/ad-hoc/sensor networks, network modeling and simulation, network management techniques, telecommunications, communication protocols, transmission techniques, communication systems, digital rights management, security, encryption and cryptography, compression and coding.

KSCI

Volume 17C Issue 1

  1. Kim, A-Reum;Kim, Mi-Hui;Chae, Ki-Joon 1
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.001 PDF KSCI
    IEEE 802.15.4 표준기술[1]은 센서 네트워크에서 저전력을 위한 기술로 LR-WPANs(Low Rate-Wireless Personal Area Networks)의 물리 계층과 MAC계층을 규정한다. 이 표준은 무선 센서, 가상 선(Virtual Wire)과 같은 제한된 출력과 성능으로 간단한 단거리 무선 통신을 필요로 하는 폭넓은 응용에 활용되고 있지만 보안 측면의 연구는 현재 미비한 상태로 다양한 공격에 대한 취약점을 내포하고 있다. 본 논문에서는 802.15.4 MAC계층의 슬립거부(Denial of Sleep) 공격에 대한 취약성을 분석하고 이를 탐지하는 메커니즘을 제안한다. 분석 결과, 슈퍼프레임 구간 변경, CW(Contention Window)값 변경, 채널스캔 및 PAN 연합과정 등에서 슬립거부 공격의 가능성을 분석할 수 있었고, 이 과정 중 일부에서는 표준에서 정의한 인증과 암호화 기능이 적용되어도 공격 가능함을 알 수 있었다. 또한 본 논문에서는 분석된 취약점 중에 채널스캔 및 PAN 연합과정에서 Beacon/Association Request 메시지 위조를 통한 슬립거부 공격의 탐지 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 메시지 요청 간격, 요청 노드 ID, 신호 세기 등을 모니터링하여 공격을 식별하여 탐지한다. QualNet 시뮬레이션 툴을 사용하여 공격의 영향 및 제안된 탐지 메커니즘의 탐지 가능성과 성능의 우수성을 입증할 수 있었다.
  2. Seo, Yang-Jin;Han, Sang-Yong 15
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.015 PDF KSCI
    '페이스북'이나 '마이스페이스'같은 소셜 네트워크는 사람들끼리 관심사를 공유하거나 인간관계를 유지 확장할 수 있는 유용한 도구로 인식되고 있다. 그러나 한편으로 소셜 네트워크를 통해 개인정보가 유출될 위험이 있으므로 이를 해결할 수 있는 방안이 필요하다. 기존 소셜 네트워크 사이트들이 접근 제어 방식을 통해 사용자 스스로 자신의 정보를 보호토록 하고 있으나 접근을 허용한 사람을 통해 제삼자로의 정보 유출이 가능하다는 점에서 효과적인 해결책이 되지 못한다. 온라인 소셜 네트워크의 특성 상 자신이 잘 알지 못하는 사람에게 정보 접근을 허용하는 경우가 자주 발생하는 데 여기에는 정보 유출의 가능성이 내포되어 있다. 이러한 문제에 대한 해결책으로 타인에 대한 신뢰도에 기반을 둔 접근제어 방법이 사용될 수 있으나 이러한 방식 또한 정보 유출의 객관적 위험성을 반영하지 못한다는 한계를 가진다. 이에 본 논문은 이러한 문제에 대한 해결책으로 신뢰도와 정보 유출 위험도를 합성한 지표를 기반으로 접근 제어를 수행하는 방법을 제안하였으며, 다양한 실험을 통해 정보 유출 위험도가 온라인 소셜 네트워크에서의 접근 제어에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보였다.
  3. Moon, Kwang-Ho;Kim, Yoo-Sung 27
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.027 PDF KSCI
    웹 서비스 신청 단계에서 신청자가 실제 인간 사용자임을 확인하기 위해 사용되는 텍스트 기반 캡차(text-based CAPTCHA)의 변형된 문자를 광학문자인식 기술로 파악하는 것이 가능하기에 캡차의 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 제안되었던 기존의 이미지 기반 캡차(image-based CAPTCHA)에서도 여러 문제점이 존재한다. 인공지능 프로그램을 사용하여 시스템이 보유하고 있는 제한된 수의 이미지 내용을 파악함으로써 신뢰도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있으며, 제공된 이미지에 대해 사용자가 다른 유사한 단어를 입력하는 경우에는 오답으로 판정되어 반복적으로 캡차를 시도해야 하는 불편함이 발생 할 수 있으며 또한, 사용자에게 캡차 문제를 제공하기 위해 여러 이미지 파일을 전송해야 하기에 전송 비용의 비효율성 문제가 존재한다. 이러한 기존 이미지 기반 캡차의 문제점들을 해결하기 위해 본 논문에서는 이미지와 관련 키워드 일부를 융합하여 제공하는 이미지-텍스트 융합 캡차를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 이미지-텍스트 융합 캡차에서는 이미지와 관련된 단어의 일부분을 힌트로 활용하여 쉽게 정답을 입력할 수 있도록 사용자 편리성을 제공하며 이미지와 텍스트를 한 이미지 파일 내에 융합시켰기 때문에 전송 비용을 절약하여 효율성을 증진할 수 있다. 또한, 캡차 시스템의 신뢰성 증진을 위해 인터넷 검색으로 캡차용 이미지를 대량으로 수집하도록 하였으며 수집되는 캡차 이미지의 정확성을 유지하기 위해 필터링 과정을 거치도록 하였다. 또한, 본 논문에서는 실제 실험을 통해 제안된 이미지-텍스트 융합 캡차가 기존 이미지 기반 캡차보다 사용자에게 편리하고 신뢰성이 증진될 수 있음을 입증하였다.
  4. Lim, Ji-Hwan;Oh, Hee-Kuck;Kim, Sang-Jin 37
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.037 PDF KSCI
    IPTV 시스템에서 콘텐츠 및 서비스 제공자의 권익보호는 수신제한시스템(CAS, Conditional Access System) 및 디지털저작권관리(DRM, Digital Right Management)를 통해서 이루어진다. 특히 CAS의 경우, 계층화된 인증키를 사용하여 권한이 있는 사용자에게만 암호화된 콘텐츠를 복호화할 수 있도록 한다. 하지만 CAS가 콘텐츠 제공자와 스마트카드(SC, Smart Card) 사이 구간만의 보안을 제공하기 때문에 셋톱박스(STB, Set-Top Box)와 SC 간 보호 받지 못하는 채널을 도청하는 McCormac Hack 공격이나 SC 복제 공격으로부터 시스템을 보호할 수 없다. 본 논문에서는 McCormac Hack 공격뿐 만 아니라 SC 복제 공격에도 강건하면서 다중 STB를 지원할 수 있는 SC / STB 인증 기법을 제안한다. SC 복제 공격을 막기위해 SC등록 단계에서 STB와 SC를 바인딩하였던 기존 기법은 다중 STB환경을 지원하지 못한다. 제안하는 시스템은 가입자관리시스템에서 STB 정보를 IPTV의 양방향 채널 특성을 이용하여 동적으로 갱신함으로서 사용자의 다중 STB를 효과적으로 지원한다.
  5. Kang, Ju-Sung;Yi, Ok-Yeon;Youm, Ji-Sun;Cho, Jin-Woong 47
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.047 PDF KSCI
    암호시스템에 사용되는 알고리즘의 기본적인 안전성 평가 항목은 난수성이다. 미국의 표준기술원 NIST는 차세대 암호알고리즘 AES를 선정하는 과정에서 블록암호의 난수성을 통계적으로 평가할 수 있는 패키지를 제안하였다. 이 패키지는 입출력 길이가 동일한 함수인 블록암호에 적합하도록 구성되어 있으므로 대부분 확장된 출력 길이를 갖는 키유도함수의 난수성 평가에 그대로 적용하는 것은 무리가 있다. 본 논문에서는 입력 길이보다 확장된 다중 블록을 출력하는 대표적인 암호 구성 요소인 키유도함수에 적합한 통계적 난수성 평가 방법으로 NIST의 방식을 개선한 것을 제안한다. 그리고 제안된 방법에 의하여 3GSM과 NIST에서 표준으로 권고하고 있는 키유도함수에 대한 통계적 난수성 평가결과를 제시한다.
  6. Kim, Ji-Hoon;Yang, Sung-Bong 61
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.061 PDF KSCI
    모바일 기술이 발전함에 따라 모바일 장치들간의 파일 검색 문제가 더욱 중요한 문제로 부각되었다. 본 논문에서는 2계층 구조를 갖는 모바일 애드혹 네트워크에서 파일을 효율적으로 검색하기 위한 uniform grid, greedy, MIS P2P 시스템들을 제안한다. 이 시스템들에서 피어들은 슈퍼 피어와 서브 피어 2가지로 분류되고, 각 슈퍼 피어는 주변의 서브피어들을 관리한다. 제안하는 시스템들에서 피어가 파일 검색을 요청할 때, 검색 쿼리 메시지는 네트워크의 슈퍼 피어들을 통해서 전달되며, 이를 위해 각 슈퍼 피어는 이웃 슈퍼 피어를 연결하는 경로 역할을 하는 서브 피어들을 유지한다. 따라서 제안하는 시스템들은 멀티 브로드캐스팅을 피할 수 있고 네트워크 오버헤드를 줄일 수 있다. 실험 결과 제안하는 시스템들은 원하는 파일을 찾기 위한 평균 메시지 수를 통하여 1계층 P2P 시스템보다 좋은 성능을 보였다. 특히, 그 중 MIS는 동일한 탐색 정확도를 유지하면서 평균 메시지 수가 48.9% 줄어드는 성능 향상을 보였다.
  7. Kim, Kyung-Tae;Youn, Hee-Yong 69
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.069 PDF KSCI
    다수의 센서로 구성된 무선 센서 네트워크는 다양한 환경에서의 정보 수집을 목적으로 하며 현재 다양한 분야에 응용 및 활용이 되고 있다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들은 한정된 전력의 배터리로 동작하므로 에너지 효율성 및 장시간의 네트워크 수명을 제공하는 것이 센서 네트워크의 중요한 연구 목표 중 하나이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키기 위한 새로운 트리 기반의 클러스터링 프로토콜(tree based clustering protocol)을 제안한다. 제안된 기법은 클러스터를 형성하고 클러스터에서의 노드들은 클러스터 헤드를 루트로 하는 트리를 구성한다. 트리의 높이는 멤버 노드들과 클러스터 헤드의 거리를 기반으로 결정된다. 시뮬레이션을 통해 기존에 제안되었던 LEACH, PEGASIS와 TREEPSI와 비교해 제안된 기법이 노드들 사이에서의 에너지 소비를 균등하게 하여 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하였음을 확인하였다.
  8. Lee, Hyun-Jun;Lee, Young-Han;Lee, Kyung-Oh 81
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.081 PDF KSCI
    센서네트워크에서 센서는 배터리에 의해 작동이 되며 배터리의 수명이 다하면 더 이상 동작을 할 수 없다. 센서가 수집한 데이터는 효과적인 경로를 통해 싱크노드로 전달되어야 하며 이를 위한 여러 라우팅 알고리즘이 제안되었다. 하지만, 기존의 알고리즘은 데이터를 전송하는데 있어서 전송범위와 전송방향을 고려하지 않기 때문에 많은 노드들이 데이터 전송에 참여하게 되고 결과적으로 많은 에너지를 소모한다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 효과적인 데이터 전송을 위해 전송범위와 전송방향을 고려한 라우팅 알고리즘인 TDRP(Transmission range and Direction Routing Protocol)를 제안한다. TDRP는 클러스터 또는 그리드를 생성하지 않고, 싱크노드를 중심으로 사분면을 형성하여 패킷의 전송방향을 결정하는 방법으로 네트워크 오버헤드가 적으며, 패킷의 전송방향에 위치하는 노드들 만이 통신에 참여하므로, 에너지 효율성이 기존의 알고리즘들보다 뛰어 나다.
  9. Jang, Jin-Ho;Ko, Sang-Won;Kim, Jung-Sun 89
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.089 PDF KSCI
    GEM(Globally Executable MHP) 기반의 MHP(Multimedia Home Platform), OCAP(OpenCable Application Platform), ACAP(Advanced Common Application Platform) 등은 현재 디지털 방송의 대표적인 미들웨어이다. 이러한 미들웨어에 사용된 MPEG-2와 DSM-CC(Digital Storage Media-Command and Control) 프로토콜 표준은 많은 부분이 유사하다는 특징을 가지고 있지만 각 DTV 미들웨어가 필요로 하는 정보와 데이터 구조가 조금씩 차이가 있다. 이는 결과적으로 미들웨어간의 비호환성을 야기한다. 본 논문에서는 다양한 미들웨어 표준을 모두 지원할 수 있는 통합 DTV 미들웨어를 개발하기 위한 노력의 일환으로써, 재구성이 가능한 범용 DSM-CC 아키텍처를 제안한다. 첫째, 모든 GEM 기반의 미들웨어가 공통적으로 필요로 하는 DSM-CC 컴포넌트를 정의하였다. 둘째, 각 미들웨어가 필요로 하는 정보와 데이터 구조를 XML 형태로 정의하여 별도의 수정 없이 정적, 혹은 동적으로 특정 미들웨어에 맞추어 적용할 수 있도록 하였다. 또한, 셋탑박스의 전체적인 성능과 연관성이 높은 어플리케이션 응답시간과 DSM-CC 모듈의 사용빈도를 향상시키기 위해 사용자의 선호도를 고려한 캐시 관리 전략을 제안하고, 제안된 캐시 관리 전략이 응답시간을 줄이는데 효과적임을 실험을 통해서 확인하였다.
  10. Park, Jun-Sang;Park, Jin-Wan;Yoon, Sung-Ho;Lee, Hyun-Shin;Kim, Myung-Sup 99
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.099 PDF KSCI
    네트워크 트래픽 모니터링과 분석은 엔터프라이즈 네트워크의 효율적인 운영과 안정적 서비스를 제공하기 위한 필수적인 요소이다. 응용 레벨 트래픽의 분석을 위한 다양한 방법이 존재하지만 분류의 정확성, 분석률, 실용성을 고려했을 때 페이로드 시그니쳐 기반의 분석 방법은 가장 높은 성능을 보인다. 하지만 페이로드 시그니쳐를 수작업으로 추출하는 과정은 응용프로그램 및 응용 프로토콜에 대한 선행적인 분석이 필요하기 때문에 많은 시간과 인력이 요구된다. 또한 응용프로그램의 통합, 변경, 출현은 시그니쳐의 유지 및 관리에 대한 복잡성을 증대시킨다. 따라서 본 논문에서는 응용프로그램의 페이로드 시그니쳐 생성 과정의 단점을 보완할 수 있는 시그니쳐 자동 생성 시스템을 제안하여 시그니쳐 생성 효율을 향상시키며, 응용프로그램의 변화, 출현에 유연하게 대처할 수 있는 페이로드 시그니쳐 갱신 시스템을 구축하여 지속적으로 시그니쳐 유지, 관리가 가능하도록 하였다. 또한 학내망에 적용하여 제안한 시스템의 실용성을 증명하였다.
  11. Yi, Myung-Kyu;Kim, Hyung-Heon;Park, Seok-Cheon;Yang, Young-Kyu 109
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.109 PDF KSCI
    Proxy Mobile IPv6(PMIRv6)는 이동노드가 핸드오버 및 위치등록과 관련된 신호절차를 수행하지 않고 네트워크 기반으로 이동성을 관리할 수 있도록 설계된 프로토콜이다. 기존의 PMIPv6에서 이동노드가 이동 할 때마다 Mobile Access Gateway(MAG)는 원거리에 위치한 Local Mobility Anchor(LMA)에 위치등록을 수행해야 하며, 이러한 위치등록절차는 LMA에 부하를 증가시킬 뿐 아니라, 네트워크로 전달되는 전체 트래픽이 증가하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 Proxy Mobile IPv6 네트워크에서 포인터 포워딩을 이용한 이동성 관리기법을 제안하였다. 제안기법에서는 MAG가 LMA에 등록하는 대신 포인터 포워딩을 이용하여 이웃한 MAG에 등록함으로써 위치등록비용을 감소할 수 있다. 제안기법의 성능을 분석하기 위하여 내재점 마코프 체인(Imbedded Markov chain) 모델을 이용한 비용 계산식을 구하였으며, 수학적인 비용 분석 결과를 통하여 제안기법이 기존의 PMIPv6 보다 우수한 성능을 제공함을 알 수 있다.
  12. Son, Chi-Won;Shin, Jung-Hwa;Jung, Min-Young;Moon, Kyeong-Deok;Park, Jun-Hee;Lee, Kwang-Il;Tak, Sung-Woo 119
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.119 PDF KSCI
    지능형 선박(Smart Ship)에 탑재되는 정보화 장비의 종류와 수량이 증가하고 있는 최근 국내외 조선 산업계 동향에 따라, 이들 장비를 효율적으로 통합하고 제어할 수 있는 선박 백본 네트워크 개발의 필요성이 대두되고 있다. 선박 백본 네트워크는 자동화 및 무인화 특징을 가지는 지능형 선박에 구축된다는 점에서 고수준의 생존성을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 네트워크 구축 환경의 특수성과 네트워크 생존성 요구 사항을 고려하여, 효율적인 선박 운용을 제공하는 고생존 선박 통신망(SAN : Ship Area Network)에 대한 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 지능형 선박의 정보화 장비를 포함한 모든 네트워크 노드들이 이중 경로를 통해 서로 연결된 이중화 네트워크 토폴로지를 설계하였다. 그리고 설계한 이중화 네트워크 토폴로지 환경에서 최소의 중복 전송을 통해 최대의 생존성 성능을 나타내는 효율적인 중복 전송 프로토콜을 설계하였다. 또한 본 논문에서 제안한 토폴로지 및 프로토콜이 적용된 새로운 선박 통신망의 성능을 그래프 이론, 확률 이론, 구현 명세, 시뮬레이션 등을 포함한 체계적이고 실증적인 분석을 통해 검증하였다.
  13. Kim, Sun-Woo;Jang, Yong-Joon;Park, Joon-Sang;Ro, Won-Woo 129
    https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2010.17C.1.129 PDF KSCI
    IPS(Intelligent Power Switch)는 내부에 논리 회로를 포함한 반도체 스위치 소자로, 논리 회로를 통한 부하의 능동적 제어를 가능하게 함으로써 기존의 차량 내 적용된 퓨즈 및 릴레이 소자를 대체할 스위칭 소자로서 각광받고 있다. 이러한 IPS의 능동적 역할을 활용하기 위해서는 각 IPS 소자를 제어할 수 있는 제어 시스템과 각 소자 및 시스템을 연결하기 위한 통신 시스템이 마련되어야 한다. 따라서 본 논문은 IPS 소자를 사용한 제어 회로 및 제어 알고리즘을 제안하고, 차량용 통신 시스템으로 널리 사용되는 CAN 프로토콜을 사용한 각 소자와 시스템 간의 통신 시스템을 제안한다.