• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권10호
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• pp.752-760
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• 2009

피어-투-피어(P2P) 시스템은 참여하는 사용자가 소유하고 있는 리소스를 서로 간에 공유하여 많은 이득을 얻을 수 있게 해준다. 그러나 사용자들이 악의적인 행동을 하거나 오프라인일 때, P2P 시스템이나 응용 프로그램들은 정상적인 서비스를 제공하는데 문제가 발생 할 수 있다. 소액 지불 시스템을 이용하여 서비스 제공에 대해 보상을 해준다면 이러한 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있다. 지금까지 대부분의 소액 지불 시스템은 중앙 집중화 된 브로커를 사용하는데, 브로커에 많은 부하를 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 예를 들어, 코인의 소유자가 오프라인인 경우 브로커가 소유자를 대신하여 지불 정보를 처리하는데 이는 브로커의 부하를 증가시키는 주요 원인이며 P2P 시스템 특성상 매우 빈번하게 발생 할 수밖에 없다. 본 논문에서 제안하는 DPay는 P2P 환경을 위한 소액 지불 시스템으로, 분산 해시 테이블을 이용하여 모든 암호화된 지불 정보를 안전하게 기록하고 다운타임 프로토콜을 사용하지 않음으로써 브로커의 부하를 획기적으로 감소시켜 시스템의 확장성을 크게 향상 시킨 시스템이다. 또한 실시간 중복 결제 검출 방법을 제안하고, DPay와 기존 지불 시스템 간의 비교와 실험 결과를 제시한다. 실험결과 DPay는 브로커의 부하가 기존 시스템 대비 평균 30%로 줄어든 것으로 나타났으며, 실시간 중복 결제 검출과 보다 안전한 지불 정보 기록을 가능하게 하여 다양한 P2P 시스템에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.339-344
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• 2006

그룹 통신을 기반으로 하는 이동 애드혹 네트워크(mobile ad hoc network (MANET)) 응용들에서는 안전한 멀티캐스트 데이터의 전송을 위하여 그룹 키를 이용한 데이터의 암호화를 주로 사용한다. 그러나 동적인 그룹 멤버쉽으로 인하여 각 그룹 멤버가 가입 또는 탈퇴할 때마다 그룹 키를 갱신하기 위한 키 분배 방식이 요구된다. 유선 망에서 사용되는 그룹 키 분배 방식은 크게 naive 방식과 트리 기반 방식으로 나눌 수 있다. Naive 방식은 유니캐스트를 기반으로 동작하므로 대규모 그룹 통신에는 적합하지 않다. 반면 트리 기반 방식은 그룹 크기에 대한 확장성을 가지나 그룹 키 분배를 위한 신뢰성 있는 멀티캐스트 기법을 필요로 한다. 신뢰성 있는 멀티캐스트 기법은 이동 노드로부터 많은 자원을 요구하기 때문에, 트 리 기반 방식은 소규모 MANET 환경에는 적합하지 않다고 할 수 있다. 본 논문에서는 소규모 그룹 환경에서 naive 방식을 기반으로 하는 새로운 그룹 키 분배 프로토콜인 PROMPT(PROxy-based key Management ProTocol)를 제안하였다. PROMPT는 무선 채널의 특성을 이용한 소스 노드로부터의 first-hop grouping과 프락시(proxy) 노드로부터의 last-hop grouping을 통하여 일반 naive 방식의 메시지 오버헤드를 줄였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권10호
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• pp.323-328
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• 2014

지그비 기반의 U헬스 시스템에서 가장 취약한 부분인 지그비 통신을 사용하는 무선 구간에서의 취약점을 분석하고 해당 취약점을 보완하기 위해 본 논문을 제안한다. 지그비에서 기존에 제기되었던 취약점들 이외에 본 논문에서는 지그비 통신에서 사용하는 64bit의 고유식별주소를 노출하는 것 자체를 취약점으로 규정하고 고유식별주소의 노출을 막기 위해 임시식별주소를 사용하였다. 제안 시스템은 지그비 보안 서비스 중에서 암호화를 위해 하나의 네트워크 키만을 사용하는 레지덴셜 모드의 메커니즘을 사용한다. 레지덴셜 모드는 전체 네트워크의 모든 노드들이 하나의 공통키를 사용하기 때문에 키가 유출될 경우 지그비 네트워크의 보안체계가 한 번에 무너질 위험성이 있다. 그러므로 이러한 위험에 대비하기 위해 네트워크 키를 보안 정책에 따라서 주기적으로 갱신하는 방식을 사용했다. 본 제안 시스템의 평가와 비교 분석에서는 기존 시스템에서 노출되었던 고유식별주소를 숨길 수 있고, 공용 네트워크 키 또한 주기적으로 갱신하므로 키 유출로 인해 발생할 수 있는 위험성을 감소시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.550-558
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• 2019

사물인터넷 환경에 대한 규모가 날이 갈수록 커지고 발전함에 따라서 사물인터넷 디바이스를 통해 수집하고 공유되는 정보들은 점점 다양해지고 더 많아지게 되었다. 하지만 사물인터넷 디바이스들은 소형화된 크기에 따라 연산능력의 한계점과 낮은 전력량을 가지고 있어 이전의 인터넷 환경에서 적용되어왔던 암호화, 인증 등의 보안 기술들을 사물인터넷에 직접적으로 적용하기 힘들어 취약점과 보안위협이 매우 크다. 이러한 문제점으로 인해 안전하고 정확하게 전달되어야 하는 필요성이 있는 중요한 정보들이 데이터 위변조나 개인정보 유출 및 침해 등 악의적으로 정보를 탈취하려는 위협들에 노출되었다. 이 위협을 극복하기 위해서 현재 사물인터넷 환경의 디바이스에 대하여 취약점들을 보완하고자 다양한 보안연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 사물인터넷 환경에서 다양한 디바이스들이 상호동작하며 수집된 정보들을 공유하고 전달하기 때문에 각각의 디바이스들이 신뢰성을 가지고 통신할 수 있어야 한다. 이에 따라 디바이스 인증을 위한 다양한 기법의 연구들이 진행이 되었는데, 본 연구에서는 기존의 사물인터넷 디바이스들을 인증하기 위해 연구되어 왔던 인증 기법에 대하여 한계 및 문제점을 알아보고 이를 해결하여 사물인터넷 환경에서 신뢰된 디바이스 간의 안전하게 통신을 할 수 있도록 사물인터넷 디바이스를 인증할 수 있는 기술을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.43-56
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• 2012

무선 센서 네트워크는 재사용이 불가능한 배터리와 제한된 처리능력, 저장 공간을 갖는 다량의 소형 노드로 이루어진다. 이 네트워크에서 노드들은 광범위한 영역에 배치되게 되며 이 노드들은 또한 무선 링크를 통해 노드들 사이에 단거리 통신을 수행한다. 네트워크의 에너지 효율을 위해 동적 클러스터링 기법이 네트워크 수명, 확장, 부하 분산에 효과적인 수단이다. 이 기법은 다수의 노드에 의해 수집되는 데이터가 클러스터 헤드 노드에 의해 집성되어 재전송되는 특징이 있어 해당 노드가 공격자에 노출될 경우 네트워크의 안전을 보장할 수 없게 된다. 그러므로 이러한 클러스터링 기법의 안전한 통신을 위해 노드들 사이에 전송되는 메시지의 암호화와 클러스터 헤드 노드의 보안 유지가 중요하다. 특히, 에너지 효율을 목적으로 설계된 클러스터 기반 프로토콜에서 충분한 데이터 안정성을 보장하기 위해서는 클러스터 구조에 적합한 키 관리 및 인증 기법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 계층 클러스터 구조를 갖는 센서 네트워크에 적합한 키 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다항식 키 풀 기반 기법에 기초하며 키 인증 절차를 통해 안정된 네트워크를 유지한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.999-1012
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• 2020

최근 개인 건강기록의 활용이 증가함에 따라, 개인 건강기록의 개인정보를 보호하는 암호 프로토콜에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 현재 일반적으로 개인 건강기록은 암호화되어 클라우드에 외부 위탁되어 관리되고 있다. 하지만 이 방법은 개인 건강기록의 무결성을 검증하는데 제한적이며, 사용시 필수적으로 복호화가 필요하기 때문에 데이터 가용성이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 Redactable 서명기법과 영지식증명을 사용하여 검증 가능한 클라우드 기반의 개인 건강기록 관리기법을 제안한다. 검증 가능한 클라우드 기반의 개인 건강기록 관리기법은 Redactable 서명기법을 사용함으로써 민감한 정보를 삭제하여 사생활(privacy)을 보존하면서 원본문서의 무결성 검증이 가능하며, 영지식 증명을 사용함으로써 원본문서의 삭제된 부분 외에는 삭제 및 수정되지 않았음을 검증 할 수 있다. 또한 Redact Recovery Authority를 통해 필요한 경우에만 삭제된 부분을 복원할 수 있도록 설계함으로써 기존의 관리기법보다 데이터의 가용성이 증가하도록 설계하였다. 그리고 제안한 기법을 활용한 검증 가능한 클라우드 기반의 개인 건강기록 관리모델을 제안하고, 제안한 기법을 구현함으로써 효율성을 분석하였다.