• 정보보호학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.163-167
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• 2006

멀티-레벨 ${\mu}TESLA$는 다수의 키 체인을 이용하여 ${\mu}TESLA$를 긴 수명의 센서 네트워크에 효율적으로 확장시킨 프로토콜이다. 본 논문에서는 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 변형으로 하위 키체인 초기값의 즉시 인증이 가능한 새로운 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 구성방안들을 제안한다. 제안방식들은 원래의 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 즉시 인증 가능한 변형에 비해 계산/통신 효율성이나 패킷 분실에 대한 저항성 등 모든 면에서 보다 우수한 특성을 제공한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.43-55
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• 2010

센서 네트워크에서 송신자와 수신자 간의 인증을 위한 ${\mu}TESLA$ 브로드캐스트 인증 기법은 다수의 연구자들에 의해 연구되어 왔지만, 인증지연 문제를 내포하고 있다. Tree-based ${\mu}TESLA$는 ${\mu}TESLA$의 대표적인 인증지연 문제를 해결하였지만, 머클 해쉬 트리 기반 인증서 구조로 인해 메시지 인증시 송신자나 키 체인의 수에 따라 가변적인 오버헤드를 가지는 문제점이 있다. ${\mu}TPCT$-based ${\mu}TESLA$는 하위 머클 해쉬 트리 기반 인증서 구조를 해쉬 체인으로 변경함으로써 고정된 연산량 가지는 인증서 구조를 제안하였다. 하지만, 순차적으로 분배되는 해쉬 체인 값만으로 ${\mu}TESLA$ 파라메타를 인증하므로 데이터 손실률이 높은 네트워크에서는 성공적인 인증을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 XOR 체인 기반 인증서 구조를 이용함으로써 ${\mu}TPCT$-based ${\mu}TESLA$의 장점인 고정된 연산량과 Tree-based ${\mu}TESLA$의 장점인 데이터 손실에도 관대한 인증서 체인 구조를 제안하고자 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.459-470
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• 2013

${\mu}TESLA$는 WSN(Wireless Sensor Network)에서 대표적인 에너지 효율적 브로드캐스트 인증 방법이다. 지금까지 ${\mu}TESLA$의 문제점을 파악하고 이를 해결한 많은 연구들이 존재하지만, 그들 대부분은 자신들의 성능 입증을 위해 현실과는 거리가 먼 실험 환경에서 검증되었다. 우리는 현실에서 실제 WSN을 사용할 법한 실험 환경을 가정하고 이 바탕 위에서 ${\mu}TESLA$가 가진 실체적인 성능에 대해서 고찰해볼 필요가 있다고 생각하였다. 이 논문에서는 BS가 네트워크에 상주하지 않는 UWSN(Unattended WSN) 환경에서 동면과 활동을 반복하는 센서 노드들이 멀티홉으로 통신을 수행하는 경우를 가정하였다. 이러한 환경에서 우리는 다양한 모의실험을 통하여 ${\mu}TESLA$의 성능을 새로이 검증 및 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.223-233
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 브로드캐스트 인증 방법 중 하나인 ${\mu}$TESLA는 안전한 센서 네트워크의 운영을 위해 BS(base station)로부터 센서 노드로 전달하는 브로드캐스트 메시지의 인증을 가능하게 한다. 하지만 UWSN 환경에서 매우 짧은 키 슬롯 값을 갖는 ${\mu}$TESLA를 사용할 경우, 센서 노드들은 공개된 비밀키 검증을 위하여 많은 양의 해시값을 계산하여야 한다. 반대로, 센서 노드의 해시 연산량을 줄이기 위하여 ${\mu}$TESLA의 키 슬롯 길이를 지나치게 길게 잡는다면, BS는 키를 공개하기 위하여 그 지나치게 긴 슬롯 길이만큼의 시간을 기다려야 한다. 이 논문에서는 이러한 점을 개선하기 위하여 가변 길이의 키 슬롯을 갖는 ${\mu}$TESLA에 대하여 제안하였으며, 이를 모의 실험한 결과를 보임으로써, 우리의 기법이 센서 노드의 응답 시간을 향상시키고 센서 노드에서 수행되는 해시 연산의 수를 효과적으로 줄였음을 증명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.863-869
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• 2008

본 연구에서는 센서 네트워크 보안 메커니즘을 홈네트워크 구조에 적용한 시스템을 설계하고 이를 홈네트워크 미들웨어의 가상망에 구현하였다. 홈네트워크 미들웨어의 기본구조는 lookup 서버가 서비스 노드와 일대일 또는 브로드캐스트 통신 방식의 구조이며, 여기에 요구되는 보안요소는 일대일의 통신인 경우에는 기밀성과 인증, 브로드캐스트일 경우에는 브로드캐스트 인증의 보장이다. 센서 네트워크 보안 기술인 SPINS는 기밀성과 인증을 보장하는 SNEP와 브로드캐스트 인증을 제공하는 ${\mu}TESLA$ 부분으로 구성되는데 이를 홈네트워크 미들웨어의 기본구조에 적용한 시스템을 설계하였다. MAC 생성을 위한 CBC-MAC, 메시지 신선성을 제공하는 CTR, 메시지의 랜덤특성을 보장하여 주는 PRF 방식, 그리고 센서노드에 사용될 암호화 알고리즘으로는 낮은 연산량으로 충분한 보안성을 갖는 RC5를 이용하였다. 구현된 결과는 CTR 모드로 인해 공격자가 키를 습득하더라도 새로운 메시지를 복호화 할 수 없었으며 상호 MAC 교환으로 인해 정당한 사용자로부터 전송되었다는 것을 인증할 수 있었다. 이 구현 결과는 향후 효율적이고 안전한 홈 네트워크 시스템 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2343-2351
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• 2007

본 논문은 시변 펄스형 자기장(Time-varying Magnetic field)을 반복적으로 발생시키는 전원장치 및 전원장치에서 발생된 에너지를 자기장으로 발생키시기 위한 자기유도 코일 probe의 설계 및 구현을 통하여 짧은 시간($300{\mu}s$이하) 동안 고자기장(${\sim}1.2Tesla$)을 발생시켰다. 시간과 펄스 주기를 순차적으로 조정 할 수 있는 다단 메쉬 방식으로 설계하여 고반복적($0.1Hz{\sim}20Hz$)으로 스위칭했을 경우에도 동일한 출력세기를 발생시킬 수 있는 자기장 의료기기 시스템을 구현하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권2호
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• pp.65-70
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• 2017

Purpose: To optimize the saturation time and maximizing the pH-weighted difference between the normal and ischemic brain regions, on 3-tesla amide proton transfer (APT) imaging using an in vivo rat model. Materials and Methods: Three male Wistar rats underwent middle cerebral artery occlusion, and were examined in a 3-tesla magnetic resonance imaging (MRI) scanner. APT imaging acquisition was performed with 3-dimensional turbo spin-echo imaging, using a 32-channel head coil and 2-channel parallel radiofrequency transmission. An off-resonance radiofrequency pulse was applied with a Sinc-Gauss pulse at a $B_{1,rms}$ amplitude of $1.2{\mu}T$ using a 2-channel parallel transmission. Saturation times of 3, 4, or 5 s were tested. The APT effect was quantified using the magnetization-transfer-ratio asymmetry at 3.5 ppm with respect to the water resonance (APT-weighted signal), and compared with the normal and ischemic regions. The result was then applied to an acute stroke patient to evaluate feasibility. Results: Visual detection of ischemic regions was achieved with the 3-, 4-, and 5-s protocols. Among the different saturation times at $1.2{\mu}T$ power, 4 s showed the maximum difference between the ischemic and normal regions (-0.95%, P = 0.029). The APTw signal difference for 3 and 5 s was -0.9% and -0.7%, respectively. The 4-s saturation time protocol also successfully depicted the pH-weighted differences in an acute stroke patient. Conclusion: For 3-tesla turbo spin-echo APT imaging, the maximal pH-weighted difference achieved when using the $1.2{\mu}T$ power, was with the 4 s saturation time. This protocol will be helpful to depict pH-weighted difference in stroke patients in clinical settings.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.197-198
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• 2006

본 논문에서는 센서 네트워크에 SPINS 보안 프로토콜을 적용하여 그 성능을 판별하려 하였다. 센서 네트워크의 보안을 유지하기 위해 SPINS에서는 SNEP과 ${\mu}TESLA$로 세분화 되어 데이터 인증, 보안과 키 관리를 각각 담당하게 된다. 본 논문에서는 그 중 SNEP을 nesC를 이용하여 TinyOS기반 센서에 적용하였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.595-598
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• 2006

무선 센서네트워크에서의 브로드캐스트 인증은 중요한 문제이다. 이를 위해 ${\mu}-TESLA$와 이를 개선한 멀티레벨 ${\mu}-TESLA$ 방법 등이 제안되었다. 이들 모두는 인증을 성공적으로 수행하기 위해 브로드캐스트 메시지를 보내고자 하는 당사자의 해시체인 commitment를 인증 받으려는 상대방에게 안전하게 전달해야만 했다. 하지만, 센서들이 랜덤하게 배치될 경우 각 노드는 인증을 위해 전체 노드 수만큼의 commitment를 저장해야만 하는 문제점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 Chen 등은 브로드 캐스트 인증에 사용되는 해시 체인 commitment를 안전하고 효율적인 방법으로 전달하는 방안을 제안하였다. 그러나 불행이도 이들의 방법은 노드 추가가 원천적으로 불가능하고, 초기화 과정에서 부득이하게 참여하지 못한 노드를 구제할 방법이 전혀 없어 큰 비용 낭비를 초래한다. 뿐만 아니라 베이스 스테이션이 비밀 값을 재사용 할 경우 안전성에도 큰 문제가 발생한다. 제안하는 스킴은 멀티 세션을 적용하고 비밀 값에 대한 해시 체인을 구성하여 앞서 열거된 모든 문제점을 해결함으로써 안전하고 효율적인 commitment 전달 방법을 제시한다. 아울러 주고받는 메시지에 대한 무결성 검증을 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.995-998
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• 2005

센서 네트워크는 자원의 제약을 지닌 수 많은 센서들로 구성되어있어 보안에 취약하다. 따라서 데이터를 안전하기 전달하기 위해 센서 노드와 노드, 노드와 베이스스테이션 사이에 인증을 요구하게 된다. 본 논문에서는 센서 노드와 베이스스테이션 사이에 집합 노드 (aggregate node)들을 두어 집합 노드와 베이스스테이션 사이에 강력한 시간동기화를 요구하지 않는 TESLA 기법과 집합 노드와 센서 노드 사이에 ${\mu}TESLA$ 기법을 적용하여 교량 환경에 보다 효율적인 브로드캐스트 인증기법 방안을 제시한다.