• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권5호
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• pp.541-548
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• 2006

센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 실현하기 위한 네트워크로 센싱 및 통신 능력으로 인간이 접근하기 어려운 다양한 곳에 설치되어 감시나 탐지 등을 통하여 데이터를 수집한다. 이러한 환경의 구현을 위하여 센서 네트워크에서 센서 노드가 수집한 데이터는 사용자에게 전달될 때 안전한 통신을 보장하기 위해 데이터의 암호화가 필요하다. 따라서 초소형, 빈번한 데이터 이동, 제한적인 계산 능력 및 저장 능력 그리고 배터리 전력 사용이라는 특성을 갖는 센서 노드에 알맞은 암호화를 위한 키 관리 구조가 요구된다. 본 논문은 계층 구조를 가진 센서 네트워크에 적합한 키 관리 메커니즘을 제안한다 센서 노드는 자신의 부모 노드에게 데이터를 전달하므로 모든 센서 노드에게 데이터를 보내는 기존의 방식보다 데이터 라우팅에 소모되는 에너지를 줄일 수 있다. 그리고 센서 노드는 각 계층에 따라 다른 능력을 가지고 있으며, 능력에 따라 센서 노드에게 다른 키 생성 프로토콜을 적용한다. 본 논문에서는 키 생성을 위한 정보를 공유하는 센서 노드의 수에 제한을 두어 키가 노출되었을 때 피해 범위를 줄인다. 또한 각 센서 노드는 키 갱신을 수행하여 새로운 키를 사용하며 효과적으로 안전한 데이터 암호화를 위하여 각 계층별로 다른 주기에 따른 키 갱신을 수행한다. 따라서 데이터를 보다 안전하게 암호화하며 효율적으로 키 갱신을 수행할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.437-455
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• 2009

무선 통신 기술의 발달로 인해 앞으로는 다양한 종류의 멀티캐스트 기반 서비스가 클러스터화된 무선 네트워크를 통하여 이루어질 것으로 예상된다. 보안성을 제공하는 멀티캐스트 서비스의 경우 암호화에 사용하는 그룹키의 관리가 중요한 문제가 된다. 따라서 다양한 종류의 그룹키 관리 기법들이 계속해서 제안되고 있다. 대표적인 그룹키 관리 기법 중 하나인 트리 기반 그룹키 관리 기법은 키 분배 센터가 전송해야 하는 키 갱신 메시지의 수를 효과적으로 줄인다는 장점을 지니고 있지만, 키 갱신 메시지를 전달하는데 실제로 소모되는 네트워크 대역폭을 정확히 고려하지 않고 있다. 본 논문은 그룹 멤버쉽이 동적으로 변하는 클러스터화된 무선 네트워크 환경에서 트리 기반 그룹키 관리 기법을 사용했을 때 키 갱신을 위한 대역폭 소모량을 효율적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하고 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 실험은 제안하는 방법이 기존의 기법들에 비해 매우 우수한 대역폭 절감 능력을 지니고 있음을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.441-450
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• 2010

센서 네트워크는 유무선 네트워크 환경에 다양한 센서를 설치하고 이를 통해 데이터를 감지하며 감지된 데이터를 응용서비스 서버와 연동하는 기술로 최근 다양한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 이러한 센서 네트워크는 센서 노드 자체의 제약점 때문에 메모리와 처리 능력, 에너지 수명에 제한을 가지며 그럼으로써 센서 네트워크 자체에 보안상의 취약점이 존재한다. 그러므로 센서 네트워크의 기술에 있어서 보안에 관한 연구가 매우 중요하며 센서의 계산 능력 또한 고려되어야 할 부분이다. 본 논문에서는 위와 같은 특징을 반영하여 일반 센서 노드들과 충분한 저장 공간과 계산 능력을 갖는 노드인 클러스터 헤더가 있는 이종의 센서로 네트워크를 구성하고 키 관리 기법 중 하나인 PCGR(Predistribution and local Collaboration-based Group Rekeying) 기법을 기반으로 하여 안전한 그룹 통신을 위한 그룹키 갱신 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 센서 노드 측에서 클러스터 헤더로부터 받은 새로운 키 정보를 인증하도록 하여 오염된 키 정보로 인해 네트워크의 안전성이 위협받는 상황을 최소화함으로써 보안성을 향상시킬 수 있도록 하였다. 즉, 그룹키를 갱신할 때, 클러스터 헤더는 노드가 보내주는 노드의 부분 정보를 검증함으로써 노드의 무결성을 확인하고 그룹키를 갱신하며 갱신된 그룹키는 다시 노드들에게 보내져서 노드들에 의해 재검증됨으로써 클러스터 헤더가 공격받았는지 아닌지에 대한 여부를 검사한 후 안전하게 그룹키를 갱신할 수 있도록 한다. QualNet 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 제안한 기법이 네트워크의 보안성을 높임은 물론 오버헤드 및 에너지 소모량이 기존의 그룹키 관리 기법보다 효율적임을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.621-622
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• 2009

센서 네트워크의 효율적인 구성을 위해서는 이종(異種)의 센서들을 두고 그룹으로 나누어 관리하여야 하며 그룹 내의 안전하고 효율적인 통신을 위해 그룹키가 필요하고 이 키는 주기적으로 갱신되어야 한다. 본 논문에서는 그룹키를 갱신할 때에 필요한 정보들을 이용하여 그룹키 정보를 교환하는 엔티티간의 상호 인증을 함으로써 안전하게 그룹키를 관리할 수 있는 메커니즘을 제안하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.245-254
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• 2008

브로드캐스트 메시지가 전송되면 권한이 있는 사용자들은 자신이 사전에 부여받은 개인키를 이용하여 먼저 세션키를 복호화하고 이 세션키를 통하여 디지털 정보를 얻게 된다. 이와 같이 사용자는 브로드캐스터가 전송하는 키를 이용하여 메시지나 세션키를 획득하게 되는데, 이러한 과정에서 브로드캐스터가 키를 생성하고 분배하는 과정이 필요하다. 또한 사용자가 탈퇴나 새로운 가입 시에 효율적인 키 갱신이 필요하게 되며 사용자의 악의적인 행동이나 기타 공격자에 대한 공격에 대해 추적하고 확인할 수 있어야 한다. 이를 실현할 수 있는 방식이 Traitor Tracing 방법으로 본 논문에서는 공격자 확인과, 추적을 행할 수 있으며, 키 생성에서 각 사용자의 키가 효율적인 갱신 주기를 가질 수 있도록 Proactive 방식을 이용하여 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1158-1161
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• 2010

사용자 그룹 서비스는 IPTV를 비롯한 다양한 분야에 걸쳐 응용되고 있으며, 안전한 그룹 통신을 위해 그룹 키를 사용한다. 그룹 키 관리를 보다 효율적으로 하기 위해 최근 많은 연구에서 트리를 이용한 기법을 제시하였다. 그 중 대표적인 기법은 LKH, OFT 등이 있으며, 이들은 그룹 키를 갱신하는데 필요한 메시지 전송량이 O(lgN) 수준이다. 이후 Sun, Kang 등은 키 갱신에 필요한 메시지 전송량을 O(1) 수준으로 감소시켜 더욱 효율적인 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 이와 같은 기법들을 비교분석하여 효율성과 안전성에 대해 재조명하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.900-902
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• 2011

모바일 기기와 무선통신의 발달로 모바일 기기를 대상으로 하는 다양한 종류의 멀티캐스트 네트워크 기반 멀티미디어 서비스가 증가하고 있다. 이러한 멀티캐스트 통신 환경에서 보안성을 제공하기 위해 사용되는 그룹키를 전달하고 관리하는 것이 중요한 문제가 되고 있다. 또한 연구도 꾸준히 진행 되고 있으며, 본 논문은 기존연구(LKH)를 바탕으로 상대적으로 대역폭이 적은 모바일 환경에서 키-인덱스를 이용하여 키를 갱신하고 동기화하는 메시지의 양을 줄이는 방법을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.977-983
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• 2010

군용 네트워크에서는 이동성과 보안성을 지원하기 위하여 네트워크의 물리적 구성 형태와 상관없이 IPSec ESP 터널들이 Full mesh 형태로 IPSec 장치들을 연결하고 있으며 이 장치들 간에는 멀티케스트 통신이 필요하다. IPSec 장치들은 변화하는 IPSec 터널들을 지원하기 위하여 멀티케스트 그룹키를 동적으로 갱신시킬 수 있어야 한다. 또 특정한 그룹을 형성하는 전술 단말 측면에서도 그룹 구성원 간에 보안성 있는 멀티케스트 통신을 제공해 주어야 한다. 이러한 단말 그룹 구성원의 이동성을 지원하기 위해서는 멀티케스트 그룹 키가 동적으로 갱신되어야만 한다. 본 논문에서는 기존의 Diffie-Hellman (DH) 키 교환 방식 기술과 키 Tree 기술을 활용하여 동적인 상황변화에 따라 보안성 있게 그룹 키를 관리할 수 있도록 하는 방법을 제시한다. 제시하는 동적인 Tree 기반 키관리의 장점은 변화가 심한 그룹 구성원이 서로 상대방으로부터 주기적으로 상황 정보를 받도록 하여 변화하는 상황에 맞추어 효과적으로 그룹 키를 갱신할 수 있다는 점이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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• pp.52-54
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• 2004

이동객체의 위치 정보는 데이터의 양이 방대하고, 객체의 위치가 변경될 매마다 계속적인 갱신연산이 요구되어진다. 이러한 갱신 연산에서 디스크 접근비용을 최소화하기 위해 최근 Lazy Update R-tree(LUR-tree)가 제안되었다. 그러나 디스크 기반의 색인은 검색 및 갱신 연산의 실시간 처리를 보장할 수 없기 때문에 메인 메모리에서 이동객체의 위치 정보를 유지하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 디스크 기반의 LUR-tree를 MBR 압축을 통해 캐시에 최적화되도록 변형한 색인기법을 제안한다. MBR 압축기법은 부모 노드로의 상대적 위치로 표현된 엔트리의 MBR을 변환함수를 통해 2,4,8 바이트의 정수로 변환한다. 제안된 색인은 변환된 MBR의 크기에 따라 엔트리를 동적 할당함으로써, 상위노드에서는 키 비교 회수를 줄이고, 단말 노드로 갈수록 키 비교 횟수는 늘어나지만, 캐시 미스를 줄일 수 있다는 장점으로 인해 검색 및 갱신 성능을 전체적으로 향상시킨다

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2002년도 종합학술발표회논문집
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• pp.401-404
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• 2002

자기 위임 기법은 사용자의 공인된 하나의 키 쌍을 이용하여 특정 기간이나 목적을 위한 세션키를 생성하여 사용하는 기법이다. 이는 공인키의 사용을 줄임으로서 공인키의 안전성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 키의 노출로 인한 손실을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 ID 기반 인증 모델에서의 자기 위임 기법을 소개한다. 이 기법을 통한 세션키의 생성 및 사용은 CRL 관리가 없는 ID 기반 인증 모델에서 개인키의 유효기간을 충분히 길게 할 수 있게 한다. 따라서 주기적으로 모든 사용자의 개인키를 갱신하여야 하는 시스템의 부하를 줄일 수 있을 것이다.