MANET( Mobile Ad Hoc Network)은 노드들의 자유적인 이동을 지원하고, 고정된 인프라에 의존하지 않으며, 신속한 네트워크 구축이 가능한 점 등 다양한 장점들이 있는 반면 보안에 있어서는 많은 문제점이 존재한다. 특히 보안에 있어서 기존의 전통적인 인증서비스는 안전성, 확장성, 가용성 등의 이유로 MANET 환경에는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 MANET상의 인증서비스에서 Secret Sharing방식과 Threshold Digital Signature방식을 이용하여 안전하고, 효과적인 분산 인증서비스를 제안하였다. 제안된 분산 인증서비스 방안에서는 MANET을 구성하고 있는 모바일 노드들 중 일정한 수량의 안전성이 비교적 높은 노드들을 특권노드로 설정하고, 이러한 특권노드들로부터 인증서 발급이 진행된다. 인증서발급의 역할을 특권노드들에게 부여한 분산 인증시스템은 기존의 Centralized Architecture, Hierarchical Architecture에서 노드 하나의 침해로 인해 네트워크 전체의 보안에 손상을 입히는 문제점을 해결하였으며, 개인키에 대한 부분 비밀정보들을 가지고 있는 노드의 수가 줄어들면서 기존의 Fully Distributed Architecture에서의 개인키 노출 위험성을 줄여준다. 네트워크 시뮬레이션을 통해서 제안한 인증서비스 방식의 성능, 가용성을 평가하였으며, 시스템 파라메타간의 관계를 분석하였다.
유동성을 가진 노드들로 구성된 모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc Network)는 토폴로지의 변화에 따른 오버헤드를 발생한다. 오버헤드를 줄이기 위해, 클러스터를 형성하여 클러스터 헤드노드를 통해 통신하는 계층적 네트워크연구가 진행되어 왔다. 클러스터 헤드노드가 트래픽의 집중에 의해 트래픽이 증가하면, 클러스터 멤버노드는 목적지 노드에게 메시지를 전달하지 못하는 상황이 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 Step Parent 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 클러스터 멤버노드는 통신 반경 안에 있는 클러스터 헤드노드들의 경로를 통해, 클러스터 멤버노드가 속한 클러스터 헤드노드의 트래픽을 파악한다. 클러스터 헤드노드가 트래픽이 집중되어 있을 경우, 클러스터 멤버노드는 타 클러스터 헤드노드의 경로 정보를 이용하여, 새로운 라우팅 경로를 생성하고 메시지를 전달함으로써, 네트워크 전달성이 증가한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권8호
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pp.3602-3620
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2016
Dynamic topology is one of the main influence factors on network performability. However, it was always ignored by the traditional network performability assessment methods when analyzing large-scale mobile ad hoc networks (MANETs) because of the state explosion problem. In this paper, we address this problem from the perspective of complex network. A two-layer hierarchical modeling approach is proposed for MANETs performability assessment, which can take both the dynamic topology and multi-state nodes into consideration. The lower level is described by Markov reward chains (MRC) to capture the multiple states of the nodes. The upper level is modeled as a small-world network to capture the characteristic path length based on different mobility and propagation models. The hierarchical model can promote the MRC of nodes into a state matrix of the whole network, which can avoid the state explosion in large-scale networks assessment from the perspective of complex network. Through the contrast experiments with OPNET simulation based on specific cases, the method proposed in this paper shows satisfactory performance on accuracy and efficiency.
MANET has vulnerable structure on security owing to structural characteristics as follows. MANET consisted of moving nodes is that every nodes have to perform function of router. Every node has to provide reliable routing service in cooperation each other. These properties are caused by expose to various attacks. But, it is difficult that position of environment intrusion detection system is established, information is collected, and particularly attack is detected because of moving of nodes in MANET environment. It is not easy that important profile is constructed also. In this paper, conformal predictor - support vector machine(CP-SVM) based intrusion detection technique was proposed in order to do more accurate and efficient intrusion detection. In this study, IDS-agents calculate p value from collected packet and transmit to cluster head, and then other all cluster head have same value and detect abnormal behavior using the value. Cluster form of hierarchical structure was used to reduce consumption of nodes also. Effectiveness of proposed method was confirmed through experiment.
애드-혹 네트워크는 기간망에 의존하지 않고, 노드들끼리 자율적으로 데이터 이동 경로를 형성하는 네트워크이다. 일반적으로 애드-혹 네트워크는 다중-홉 통신을 기반으로 하며 네트워크의 규모가 커질수록 경로 설정을 위한 제어 패킷의 양이 급격히 증가하게 되고 노드의 수명이 단축 된다. 이러한 노드들의 특성으로 인해서 네트워크 크기에 따른 보다 에너지 효율성 적용이 가능한 경로 설정 기법에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 특히 계층적인 클러스터 구조 기반의 애드-혹 네트워크 환경에서 노드가 동질적 공간-포아송의 조건에서 노드의 분포 밀도와 속성정보를 고려한 클러스터의 계층 깊이 결정 알고리즘인 CACHE-R(Context-Aware Clustering Hierarchy, Efficient and Resilient)를 제안한다. 제안하고자 하는 CACHE-R기법은 최적화된 계층의 깊이와 속성정보를 적용함으로써 에너지 보존적인 경로를 설정하여, 전체 네트워크의 에너지 소비량을 감소시키고 네트워크 수명을 향상되는 특성을 보여주었다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제6권2호
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pp.117-121
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2008
In ad hoc network, the scarce energy management of the mobile devices has become a critical issue in order to extend the network lifetime. Therefore, the energy consumption is important in the routing design, otherwise cluster schemes are efficient in energy conserving. For the above reasons, an Energy conserving Context aware Clustering algorithm (ECC) is proposed to establish the network clustering structure, and a routing algorithm is introduced to choose the Optimal Energy Routing Protocol (OERP) path in this paper. Because in ad hoc network, the topology, nodes residual energy and energy consuming rate are dynamic changing. The network system should react continuously and rapidly to the changing conditions, and make corresponding action according different conditions. So we use the context aware computing to actualize the cluster head node, the routing path choosing. In this paper, we consider a novel routing protocol using the cluster schemes to find the optimal energy routing path based on a special topology structure of Resilient Ontology Multicasting Routing Protocol (RODMRP). The RODMRP is one of the hierarchical ad hoc network structure which combines the advantage of the tree based and the mesh based network. This scheme divides the nodes in different level found on the node energy condition, and the clustering is established based on the levels. This protocol considered the residual energy of the nodes and the total consuming energy ratio on the routing path to get the energy efficiently routing. The proposed networks scheme could get better improve the awareness for data to achieve and performance on their clustering establishment and messages transmission. Also, by using the context aware computing, according to the condition and the rules defined, the sensor nodes could adjust their behaviors correspondingly to improve the network routing.
이동 애드혹 네트워크(Mobile Ad-Hoc Network)는 기지국에 의존하지 않으면서 다중 홉 기반의 무선 통신을 제공한다. 또, 현재 동적인 주소할당을 위해 주로 사용되는 DHCP나 메시지를 전달을 위해 라우터를 사용하지 않고 통신에 참가하는 노드가 라우터 역할을 제공함으로써 네트워크를 구성한다. 이동 애드혹 네트워크를 위해서 현재 여러 라우팅 프로토콜이 제안되었지만, 이들은 모두 근원지에서 목적지까지의 최적화 또는 최단 경로를 찾기 위한 라우팅 프로토콜만을 기술하고 있으며 네트워크 형성 이전에 노드의 설정이 되어 있다고 가정하고 있다. 이를 보완하기 위해서 MANETConf[1] 및 예언 주소 할당 알고리즘[2] 등이 제안되고 있다. 특히 [1]에서는 단일 계층 구조에서의 노드 주소 할당 및 중복성 회피를 위한 방안을 제시하고 있다. 본 논문에서는 [1]에서 제안하는 방안을 수정 및 보완함으로써 이동 애드혹 네트워크에 참가하는 노드가 보다 효율적으로 주소를 설정할 수 있는 노드 설정 프로토콜을 제안한다. 특히, 새로이 제안되는 방안은 새로운 노드가 네트워크에 진입했을 때 교환하는 메시지 수를 줄임으로써 네트워크 내의 오버헤드를 현저하게 줄였다. 또, 2 계층 네트워크 구조를 기반으로 하기 때문에 주소 중복성 문제를 용이하게 해결한다.
In recent years, mobile ad-hoc networks have received a great deal of attention in both academia and industry to provide anytime-anywhere networking services. As wireless networks are rapidly deployed, the security of wireless environment will be mandatory. In this paper, we describe a group key management architecture and key agreement protocols for secure communication in mobile ad-hoc wireless networks (MANETs) overseen by unmanned aerial vehicles (UAVs). We use implicitly certified public keys method, which alleviates the certificate overhead and improves computational efficiency. The architecture uses a two-layered key management approach where the group of nodes is divided into: 1) Cell groups consisting of ground nodes and 2) control groups consisting of cell group managers. The chief benefit of this approach is that the effects of a membership change are restricted to the single cell group.
A s wireless communications and mobile multimedia services are booming nowadays, systematic research of the overall aspects of mobile security is crucial. This paper presents a frame model for guising the systematic investigation of mobile security. Based on the introduction of some background viewpoints of security targets from n novel perspective, the framework is described as a hierarchical model in which mobile security research is partitioned into three different layers.
MANET(Mobile Ad-hoc Network) is a self-configuration network or wireless multi-hop network based on inference topology. The proposed ATICC(Adaptive Time Interval Clustering Control) algorithm for hierarchical cluster based MANET. The proposed ATICC algorithm is time interval control technique for node management considering the attribute of node and network traffic. ATICC could be made low the network traffic. Also it could be improving the network life time by using timing control method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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