• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제17권11호
• /
• pp.3163-3181
• /
• 2023

Eavesdropping attacks have seriously threatened network security. Attackers could eavesdrop on target nodes and link to steal confidential data. In the traditional network architecture, the static routing path and the important nodes determined by the nature of network topology provide a great convenience for eavesdropping attacks. To resist monitoring attacks, this paper proposes a random routing mutation defense method based on dynamic path weight (DPW-RRM). It utilizes network centrality indicators to determine important nodes in the network topology and reduces the probability of important nodes in path selection, thereby distributing traffic to multiple communication paths, achieving the purpose of increasing the difficulty and cost of eavesdropping attacks. In addition, it dynamically adjusts the weight of the routing path through network state constraints to avoid link congestion and improve the availability of routing mutation. Experimental data shows that DPW-RRM could not only guarantee the normal algorithmic overhead, communication delay, and CPU load of the network, but also effectively resist eavesdropping attacks.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제15C권5호
• /
• pp.375-382
• /
• 2008

무선 메쉬망 (Wireless Mesh Network: WMN)에서 트래픽은 IGW (Internet Gateway)를 통해 유선망과 교환되므로 트래픽은 IGW로 집중되어 병목지점이 된다. 따라서 다수의 채널과 다수의 인터페이스를 이용하여 증대된 WMN의 전체 용량을 다수의 IGW를 통해 균등하게 분산시키는 것은 WMN의 안정적인 운영을 위해 필요하다. 이에 따라 본 논문에서는 무선 메쉬 망의 부하를 다수의 IGW에 분산시켜 망의 안정성과 서비스 품질 향상을 위한 확률적 부하 분담 기법을 제안한다. 제안 기법은 혼잡한 IGW의 부하를 망 내 IGW들의 혼잡 정도에 따라 다수의 IGW에 분산시킨다. 또한 IGW와 거리가 가까울수록 집중되는 트래픽 양은 증가하므로 급격하게 과도한 트래픽이 새로운 IGW에 집중되는 것을 방지하기 위해, 제안기법은 혼잡한 IGW와 인터넷 접속을 위해 이를 사용하고 있는 MR (Mesh Router) 사이의 거리 정보에 따라 접속 IGW의 변경 여부를 결정한다. NS-2를 이용한 모의 실험을 통해 제안기법은 최소 혼잡 IGW를 이용한 기법에 비해 IGW의 혼잡 발생시 이를 해결하기 위한 망 안정화 시간과 망 내 패킷 손실율 측면에서 우수하다는 것을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권7호
• /
• pp.3747-3765
• /
• 2017

Existing authentication mechanisms in cellular mobile communication networks are realized in the upper layer by employing cryptographic techniques. Authentication data are broadcasted over the air in plaintext, enabling attackers to completely eavesdrop on the authentication and get some information about the shared secret key between legitimate nodes. Therefore, reusing the same secret key to authenticate several times results in the secret key's information leakage and high attacking rate. In this paper, we consider the most representative authentication mechanism, Authentication and Key Agreement (AKA), in cellular communication networks and propose an enhanced AKA scheme based on Physical Layer Authentication (AKA-PLA). Authentication responses generated by AKA are no longer transmitted in plaintext but masked by wireless channel characteristics, which are not available to adversaries, to generate physical layer authentication responses by a fault-tolerant hash method. The authenticator sets the threshold according to the authentication requirement and channel condition, further verifies the identity of the requester based on the matching result of the physical layer authentication responses. The performance analyses show that the proposed scheme can achieve lower false alarm rate and missing rate, which are a pair of contradictions, than traditional AKA. Besides, it is well compatible with AKA.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권5호
• /
• pp.2427-2445
• /
• 2016

In contrast to traditional "store-and-forward" routing mechanisms, network coding offers an elegant solution for achieving maximum network throughput. The core idea is that intermediate network nodes linearly combine received data packets so that the destination nodes can decode original files from some authenticated packets. Although network coding has many advantages, especially in wireless sensor network and peer-to-peer network, the encoding mechanism of intermediate nodes also results in some additional security issues. For a powerful adversary who can control arbitrary number of malicious network nodes and can eavesdrop on the entire network, cryptographic signature schemes provide undeniable authentication mechanisms for network nodes. However, with the development of quantum technologies, some existing network coding signature schemes based on some traditional number-theoretic primitives vulnerable to quantum cryptanalysis. In this paper we first present an efficient network coding signature scheme in the standard model using lattice theory, which can be viewed as the most promising tool for designing post-quantum cryptographic protocols. In the security proof, we propose a new method for generating a random lattice and the corresponding trapdoor, which may be used in other cryptographic protocols. Our scheme has many advantages, such as supporting multi-source networks, low computational complexity and low communication overhead.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권4호
• /
• pp.295-302
• /
• 2013

네트워크 부호화는 중간 노드에서 데이터의 변환을 허용함으로써 전송률 높일 수 있는 방식이지만, 중간 노드에 대한 도청이나 데이터 변조에 취약해지는 문제가 발생한다. 이를 위해 정보이론적 관점에서 또는 암호학적 관점에서 도청 또는 데이터 변조에 저항할 수 있는 다양한 부호화 방식들이 제안되었다. 최근에 암호학적 관점에서 랜덤 네트워크 부호화에도 안전한 네트워크 부호화 방식이 제안되었지만, 안전한 해쉬 함수와 같은 암호학적 도구들의 사용은 센서 노드와 같은 낮은 연산능력을 보유한 장비에서는 적용이 어려운 문제를 지닌다. 이 논문에서는 선형 변환 및 간단한 테이블 룩업을 기반으로 랜덤 네트워크 부호화 사용할 때 n개의 패킷 중에서 공격자가 최대 n-1 개의 패킷을 도청하는 경우에도 n-1 개까지의 사용자 메시지를 동시에 안전하게 전송할 수 있는 안전한 네트워크 부호화 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 암호학적으로 전부-또는-전무 변환(all-or-nothing transform) 형태를 가지면서도 정보이론적으로 완화된 조건에서 안전한 네트워크 부호화 방식임을 증명할 것이다.

• 정보학연구
• /
• 제1권1호
• /
• pp.173-188
• /
• 1998

최근 인터넷을 이용한 전자상거래가 점차 발전됨에 따라 고객의 서비스 구매에 따르는 전자 결제의 이용이 점차 늘어가고 있는 추세이다. 그러나 전자결제는 온라인상에서 이루어지는 활동이라는 점에서 많은 문제를 내포하고 있다. 온라인 신용카드와 전자화폐 그리고 전자수표로 대변되는 전자결제의 수단들은 흔히 해커라 불리어지는 전자상거래의 비주체들에 의하여 오용되어지고 그로 인해 많은 피해가 발생할 우려가 있다. 본 고에서는 전자상거래시의 대금결제 수단인 전자결제의 종류와 문제점에 대하여 알아보고 그러한 문제점을 극복할 수 있는 방법들에 대하여 제시해 본다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.1977-1985
• /
• 2009

e-Seal은 RFID기술을 사용하여 원격에서 자동으로 봉인상태를 확인할 수 있는 컨테이너 봉인 장치를 말한다. RFID의 특징상 반도체 칩에 기록된 정보를 제 삼자가 쉽게 판독 및 변조할 수 있다는 취약점을 가지고 있다. 이러한 RFID 취약점을 해결한 e-Seal 인증 프로토콜을 적용하기 위해서는 e-Seal과 리더간의 데이터를 암/복호화를 위한 PRF를 이용한다. 기존의 PRF에 사용되는 해시함수는 일방향 해시함수로써 e-Seal에 사용되기는 부적합하며 강력한 해시함수가 요구된다. 해시 함수는 데이터 무결성 및 메시지 인증, 암호화 등에서 사용할 수 있는 함수로써 정보보호의 여러 메커니즘에서 이용되는 핵심요소기술이다. 따라서 본 논문에서는 e-seal 인증 프로토콜을 위한 다항식을 기반으로 하는 강력한 해시함수를 제안한다.

• 융합보안논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.3-7
• /
• 2021

양자 역학을 기반으로 하는 양자암호통신에서는 각각의 정보를 개별적인 광자에 실어 전송하기 때문에 일부만 도청하는 것이 기본적으로 불가능하며, 침입자가 광자를 불법적으로 가로채 수신자에게 재전송을 하여도 양자 복제 불가능성 원리에 의해 같은 정보를 광자에 실어 보내는 것이 불가능하다. 한편 네트워크 기반 다양한 서비스의 폭발적 증대와 함께 해당 서비스의 보안성 보장이 필수적으로 요구되면서 양자암호 통신망의 구축 및 관련 서비스가 다양한 형태로 추진되고 있다. 그러나 양자키 분배(QKD: Quantum Key Distribution) 기술의 발전과는 별개로 이를 활용한 네트워크 구축 및 다양한 양자암호 기반 서비스 제공 방안에 관해서는 많은 연구가 필요한 상태이다. 본 논문에서는 양자암호 장치를 기반으로, 다양한 양자암호 통신망 장비 간에 양자키를 전달하고 암호화된 전송환경 구현을 위한 통합 데이터 구조를 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제42권9호
• /
• pp.85-96
• /
• 2005

"인터넷을 기반으로 하는 VPN(Virt at Private Network)"은 비용과 운용측면에서 효율적이다 하지만 광 대역폭 그리고 신뢰성 있는 서비스에 대한 요구의 증가는 IP/GMPLS over DWDM 기반의 백본 네트워크가 차세대 OVPN (Optical VPN)을 위하여 가장 적합한 백본 네트워크로 간주되게 하였다. 그러나, 높은 데이터 전송율을 가지는 OVPN망에서 광 소자의 일시적인 fault/attack에 의해서 일어나는 서비스 파괴는 순식간에 막대한 트래픽 손실을 야기 할 수 있으며, 비 인가된 physical attack 으로 인하여 물리적인 구성소자를 통해 정보가 도청 될 수 있다 또한 데이터 전송을 관리하는 제어 메시지가 변조되거나 복사되어 조작될 경우 데이터가 전송도중 실패하더라도 망의 생존성을 보장할수가 없게 된다. 따라서, OVPN에서는 생존성 문제 (i.e. fault/attack에 대한 물리적인 구조와 광 소자를 고려한 최적의 복구 매커니즘, 그리고 GMPLS 제어메시지의 보안성 있는 전송) 가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 fault/attack을 관리하기 위해 광 소자들과 공통된 위험 요소를 포함하는 소자들을 분류하고, SRLG (Shared Risk Link Group)를 고려한 경로 설립 스킴과 GMPLS의 RSVP-TE+(Reservation Protocol-Traffic Engineering Extension)와 LMP(Link Management Protocol)의 보안성 제공 메커 니즘을 제안하여, OVPN에서의 생존성을 보장한다. 끝으로 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 망 생존성을 위하여 더욱 효율적임을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권7호
• /
• pp.24-31
• /
• 2006

기존의 보안 메커니즘들은 센서 노드의 자원의 제약 사항들로 인해 센서 네트워크 분야에서는 적용하기 쉽지 않다. 따라서 센서 네트워크상의 보안 이슈들은 센서 네트워크의 구현에 있어서 선행적으로 해결되어야 하는 문제로 인식된다. 이런 보안 이슈들 중 키 설정은 두 노드들 간의 보안 통신을 위해 초기 단계에서 해결되어야 하는 매우 중요한 보안 요소이다. 최근 R. Anderson 등에 의해 Key Infection이라는 commodity sensor network 상의 키 설정 방법이 제안되었지만 key infection의 경우 공격자가 초기 키 설정 시간에 전송되는 키 정보를 감청할 수 있는 영역이 존재하는 본질적인 취약점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 key infection의 위험 영역을 효율적으로 줄이는 보안 메커니즘을 제안함으로써 key infection의 보안성 향상을 위한 키 설정 방법을 제안한다. 제안된 보안 메커니즘은 key infection의 위험 영역을 줄이기 위해 초기 키 설정 시에 다른 이웃 노드의 정보를 추가적으로 이용하여 공유키 쌍(pair-wise key)을 생성한다. 추가적인 키 정보를 이용함으로써 새로운 위험 영역을 얻을 수 있으며 이 영역은 기존 key infection의 위험 영역보다 면적이 감소하였기 때문에 보다 보안이 향상된 키 설정을 할 수 있다. 또한 제안된 보안 메커니즘의 안전성 평가를 위해 논리적, 수학적 관점에서 비교 평가한다.