• 전기학회논문지
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• 제61권8호
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• pp.1186-1192
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• 2012

In Jeju Smart Grid field test, Zigbee technology is being used as one of customer side solutions for AMI. Although Zigbee networks that provides effective connectivity and control among devices are advantages in ease of implementation and use, the data can be exposed to cyber attacks such as eavesdrop, unauthorized data dissemination and forgery. Currently authentication and confidentiality services are provided with the network and link keys generated based on public key pairs that are pre-installed in offline. However, the network is vulnerable once a hacker intrudes into a local network because operation and management policies for the generated keys are not well-established yet. In this paper, the vulnerability of the Zigbee security system in the customer side environment of Jeju Smart Grid field test is analyzed. Then, two-way authentication with the unique identifiers of devices and user-specific group management policies are proposed to resolve the vulnerability.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.441-448
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• 2020

Vehicle-to-Grid(V2G) 기술은 전기자동차의 배터리를 분산발전원 및 에너지 저장장치로의 이용하려는 기술로 스마트그리드의 주요한 한 부분을 차지하고 있다. V2G 네트워크는 양방향의 통신망을 사용함으로 피할 수 없는 보안 취약점과 개인정보보호의 문제를 가지고 있다. 본고에서는 V2G 시스템의 구조, 사용되는 개인정보, 보안취약점 및 보안 요구사항에 대해 자세히 알아보고 분석한다. 그리고 V2G 시스템의 특성을 고려하여 효율적인 V2G 시스템의 구조와 운용방안을 제안한다. 제안하는 방식은 대칭키 암호와 해쉬 알고리즘을 이용하여 개인정보의 유출을 방지하고 양방향 인증을 수행하며 개인정보 유출의 위험성을 최소화 한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권2호
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• pp.164-172
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• 2023

Sharing power data between electrical power grids is crucial in energy management. The multi-agent approach has been applied in various applications to improve the development of complex systems by making them both independent and collaborative. The smart grid is one of the most intricate systems that requires a higher level of independence, reliability, protection, and adaptability to user requests. In this paper, a multi-agent system is utilized to share knowledge and tackle challenges in smart grids. The shared information is used to make decisions that aid in power distribution management within the grid and with other networks. The proposed multi-agent mechanism improves the reliability of the power system by providing the necessary information at critical times. The results indicate that the multi-agent system operates efficiently and promptly, making it a highly promising candidate for smart grid management.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.17-24
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• 2015

스마트 그리드는 전력망에 정보기술을 접목하여, 전력 유틸리티와 사용자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하여 에너지 효율을 최적화하고, 전력 전송과 분배에 있어 신뢰성과 기반시설 보호를 유지할 수 있도록 구조화 된 지능형 전력망이다. 하지만 스마트 그리드는 기존 전력망에 IT 기술을 도입하여 시스템을 개선함으로써 에너지의 효율성을 높이려는 연구에서 파생되어 시작되었기 때문에 기존 사이버범죄의 가능성이 존재하며 보안에 취약하다. 본 논문에서는 스마트 그리드의 보안 서비스 제공을 위해, 각 통신망 환경별 보안 서비스가 네트워크에 미치는 영향을 파악하고 응용계층에서 동작하는 보안 프로토콜의 시뮬레이션을 통해, 보안 서비스와 네트워크 부하가 전력 통신망에 미치는 영향을 분석한다. 본 연구의 결과는 진보된 스마트 그리드 보안 서비스 개발에 기여할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2B호
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• pp.184-194
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• 2011

고압 전력망과 IT 영역에서 응용되고 있는 스마트 그리드 네트워크(Smart gird networks)는 정보의 도청이나, 비정상적 패킷의 유통, 메시지의 재사용 등 데이터의 위 변조와 같은 외부의 공격에 쉽게 노출되는 환경에서 동작하기 때문에, 보안은 필수적으로 갖추어져야 하는 중요한 기능이다. 저전력, 초소형 저비용 장점을 갖는 Zigbee는 스마트 그리드 네트워크를 구현하는 최적의 기술로 주목받고 있다. 스마트 그리드 네트워크가 효율적으로 사용되기 위해서는 수집된 정보는 많은 경우에 네트워크 상에서 적들로부터 보호가 요구된다. 네트워크 상에서 수집되는 정보에 보안 매커니즘이 적용되어야 한다. 그러나 Zigbee 프로토콜은 보안에 취약점을 지니고 있다. 본 논문에서는 스마트그리드의 대표적인 예로 Zigbee 보안 시스템이 가지고 있는 문제점들을 자세히 분석하고, 이를 해결하여 스마트 그리드에 적합한 보안 프로토콜을 새롭게 제안하고 그 효율성을 비교 분석한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권2호
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• pp.1-7
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• 2020

The secure access the lighting, Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC), fire safety, and security control boxes of building facilities is the primary objective of future smart buildings. This paper proposes an authorized user access to the electrical, lighting, fire safety, and security control boxes in the smart building, by using color grid coded optical camera communication (OCC) with face recognition Technologies. The existing CCTV subsystem can be used as the face recognition security subsystem for the proposed approach. At the same time a smart device attached camera can used as an OCC receiver of color grid code for user access authentication data sent by the control boxes to proceed authorization. This proposed approach allows increasing an authorization control reliability and highly secured authentication on accessing building facility infrastructure. The result of color grid code sequence received by the unauthorized person and his face identification allows getting good results in security and gaining effectiveness of accessing building facility infrastructure. The proposed concept uses the encoded user access authentication information through control box monitor and the smart device application which detect and decode the color grid coded informations combinations and then send user through the smart building network to building management system for authentication verification in combination with the facial features that gives a high protection level. The proposed concept is implemented on testbed model and experiment results verified for the secured user authentication in real-time.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.313-323
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• 2020

최근 스마트 그리드 관련 기술의 발전으로 사용자는 다양한 환경에서 보다 안전하고 신뢰성 있는 전력 서비스를 제공 받을 수 있다. 그러나 이러한 서비스들은 인터넷을 통하여 제공되므로 공격자의 데이터 주입, 변경, 삭제 및 추출 등 다양한 잠재적인 공격에 취약하다. 따라서 올바른 사용자에게만 서비스를 제공하기 위한 사용자 인증하고 키를 합의 하는 것은 반드시 이루어져야 하는 보안 필수요소 이다. 본 논문에서는 Zhang 등이 제안한 인증 및 키 합의 방식이 안전성을 tamper-resistant 디바이스에 의존하는 문제가 있으며 스마트 미터 도난 및 위장 공격, 세션 키 노출 공격 등 다양한 공격에 취약함을 밝히고 이를 개선한 스마트 그리드 환경에서 변조 방지 디바이스를 사용하지 않으며 안전한 사용자 인증 및 키 합의 방식을 제안한다. 또한 제안된 인증 방식의 안전성 및 성능을 분석하고 BAN(Abadi-Burrow-Needham) logic 분석을 통하여 제안한 방식이 안전한 상호 인증을 제공함을 입증하였다. 따라서 제안된 방식은 효율적이고 안전하며 실제 스마트 그리드 환경에서 효율적으로 적용 가능한 인증 방식이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권6호
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• pp.397-404
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• 2011

최근 기존의 단 방향 전력망 시스템에 정보통신기술을 접목한 스마트그리드 기술의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 스마트그리드의 핵심 인프라로 원격검침시스템인 AMI는 스마트미터에서 측정한 전력량을 상위 데이터 저장소인 MDMS에 전송한다. 스마트미터는 정보통신기술을 활용하여 전력데이터를 전송하고 있기 때문에 기존 보안위협을 포함한 추가적인 보안위협이 예상된다. 이는 소비자의 개인정보노출 및 산업시스템 마비 등의 손실이 발생할 가능성이 있다. 따라서 본 논문은 이러한 보안위협에 대응하기 위해 스마트그리드 환경에서 스마트미터와 MDMS간 그리고 각 가정의 디바이스와 MDMS간의 상호인증과 전력량 데이터 전송방식에 관하여 제안하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.1001-1011
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• 2014

스마트그리드 환경에서 이용되는 기기들은 양방향 통신이 가능하기 위해 다양한 통신 인터페이스를 가짐으로 기존 IT기술이 가지고 있는 보안 취약점을 그대로 가질 수 있다. 이러한 보안 위협과 공격에 대한 피해를 최소화하기 위해 스마트그리드 기기의 보안기능과 이에 대한 평가 인증에 대한 필요성은 증가하고 있다. DCU는 스마트 미터의 정보를 중간 수집하여 유틸리티에 전송하는 중간 집계 장치로, 가정 내 위치하는 스마트 미터와 유틸리티 내부의 서버와 중간 위치에 설치되어 DCU가 공격받는 경우, 중간 거점으로 활용되는 등 위험성이 존재한다. 그러나 현재 DCU 보안성 평가와 관련된 연구가 미흡하여 DCU의 보안성을 확보하고 이를 평가, 인증할 수 있는 방법이 존재하지 않는다. 본 논문에서는 DCU의 보안성을 평가할 수 있는 보호프로파일을 개발하여 향후 개발자 또는 판매자에게는 보안목표명세서 작성에 도움을 주고, 사용자에게는 제품의 선정 및 운용관리에 활용할 수 있도록 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권4호
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• pp.1493-1515
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• 2015

A smart meter is one of the core components in Advanced Metering Infrastructure (AMI) that is responsible for providing effective control and monitor of electrical energy consumptions. The multifunction tasks that a smart meter carries out such as facilitating two-way communication between utility providers and consumers, managing metering data, delivering anomalies reports, analyzing fault and power quality, simply show that there are huge amount of data exchange in smart metering networks (SMNs). These data are prone to security threats due to high dependability of SMNs on Internet-based communication, which is highly insecure. Therefore, there is a need to identify all possible security threats over this network and propose suitable countermeasures for securing the communication between smart meters and utility provider office. This paper studies the architecture of the smart grid communication networks, focuses on smart metering networks and discusses how such networks can be vulnerable to security attacks. This paper also presents current mechanisms that have been used to secure the smart metering networks from specific type of attacks in SMNs. Moreover, we highlight several open issues related to the security and privacy of SMNs which we anticipate could serve as baseline for future research directions.