• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권2호
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• pp.141-148
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• 2012

This paper presents a simple but efficient scheme incorporating a reputation-based approach and a cross-layer approach, called the SIM scheme, for maintaining reliable connectivity and high performance in ad-hoc wireless networks. The SIM scheme incorporates the following two things: an ad-hoc routing scheme with a reputation-based approach exploiting the game theory concept based on an evolutionarily stable strategy, and a cross-layer approach between the network layer and the transport layer employing a reputation-based approach.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권12호
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• pp.6214-6242
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• 2019

Routing in mobile ad hoc networks is performed in a distributed fashion where each node acts as host and router, such that it forwards incoming packets for others without relying on a dedicated router. Nodes are mostly resource constraint and the users are usually inclined to conserve their resources and exhibit selfish behaviour by not contributing in the routing process. The trust and reputation models have been proposed to motivate selfish nodes for cooperation in the packet forwarding process. Nodes having bad trust or reputation are detected and secluded from the network, eventually. However, due to the lack of proper identity management and use of non-persistent identities in ad hoc networks, malicious nodes can pose various threats to these methods. For example, a malicious node can discard the bad reputed identity and enter into the system with another identity afresh, called whitewashing. Similarly, a malicious node may create more than one identity, called Sybil attack, for self-promotion, defame other nodes, and broadcast fake recommendations in the network. These identity-based attacks disrupt the overall detection of the reputation systems. In this paper, we propose a reputation-based scheme that detects selfish nodes and deters identity attacks. We address the issue in such a way that, for normal selfish nodes, it will become no longer advantageous to carry out a whitewash. Sybil attackers are also discouraged (i.e., on a single battery, they may create fewer identities). We design and analyse our rationale via game theory and evaluate our proposed reputation system using NS-2 simulator. The results obtained from the simulation demonstrate that our proposed technique considerably diminishes the throughput and utility of selfish nodes with a single identity and selfish nodes with multiple identities when compared to the benchmark scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.973-988
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• 2012

Delay tolerant networks (DTNs) characterized by the lack of guaranteed end-to-end paths exploit opportunistic data forwarding mechanism, which depends on the hypothesis that nodes are willing to store, carry, and forward the in-transit messages in an opportunistic way. However, this hypothesis might easily be violated by the presence of selfish nodes constrained with energy, bandwidth, and processing power. To address this problem, we propose a practical reputation-based incentive scheme, named PRI, to stimulate honest forwarding and discipline selfish behavior. A novel concept of successful forwarding credential and an observation protocol are presented to cope with the detection of nodes' behavior, and a reputation model is proposed to determine egoistic individuals. The simulation results demonstrate the effectiveness and practicality of our proposal.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1593-1608
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• 2009

다중 홉 무선 네트워크에서는 일부 중계 단말이 악의적인 목적으로 비협력적이거나 이기적인 행동을 하면 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 무선 단말간의 협력적인 동작을 가정한 기존의 애드혹 라우팅 기법에서는 악의적으로 행동하는 이기적인 무선 단말에 의해 발생되는 성능 감소 문제를 해결할 수 없다. 이에 본 논문에서는 다중 홉 무선 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있는 평판 기반의 협력적 애드혹 라우팅 프로토콜인 CARE (Cooperative Ad hoc routing protocol based REputation) 기법을 제안하였다. 제안한 CARE 기법은 홉 대 홉 기반의 패킷 포워딩 과정에서 악의적으로 행동하거나 무단으로 라우팅 경로에서 이탈하는 이기적인 무선 단말을 우회하도록 라우팅 경로를 설정하는 네트워크 계층간의 수평적 상호 작용을 제공한다. 그리고 CARE 기법은 수직적 상호 작용을 기반으로 하여 MAC 계층으로부터 획득한 무선 채널의 상황 정보를 반영하여 라우팅 경로의 품질 향상시키며, 네트리크 계층에서 획득한 무선 단말의 평판 정보를 전송 계통에 반영하여 TCP의 성능 향상을 제공한다. CARE로 기법의 성능을 평가한 결과, 단말의 빈번한 이동과 악의적인 단말이 존재하는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 패킷 전송의 낮은 실패율과 패킷의 평균 전송 시간의 향상을 제공함과 동시에 종단간 무선 단말의 향상된 TCP 성능을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.1909-1928
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• 2011

Node cooperation during packet forwarding operations is critically important for fair resource utilization in Community Wireless Mesh Networks (CoWMNs). In a CoWMN, node cooperation is achieved by using fairness protocols specifically designed to detect and isolate malicious nodes, discourage unfair behavior, and encourage node participation in forwarding packets. In general, these protocols can be split into two groups: Incentive-based ones, which are managed centrally, and use credit allocation schemes. In contrast, reputation-based protocols that are decentralized, and rely on information exchange among neighboring nodes. Centrally managed protocols inevitably suffer from scalability problems. The decentralized, reputation-based protocols lacks in detection capability, suffer from false detections and error propagation compared to the centralized, incentive-based protocols. In this study, we present a new fairness protocol management scheme, called Hybrid FPMS that captures the superior detection capability of incentive-based fairness protocols without the scalability problems inherently expected from a centralized management scheme as a network's size and density grows. Simulation results show that Hybrid FPMS is more efficient than the current centralized approach and significantly reduces the network delays and overhead.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4701-4719
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• 2015

A Mobile Ad hoc Network (MANET) consists of mobile nodes which co-operate to forward each other's packets without the presence of any centralized authority. Due to this lack of centralized monitoring authority, MANETs have become vulnerable to various kinds of routing misbehaviour. Sometimes, nodes exhibit non-cooperating behaviour for conserving their own resources and exploiting others' by relaying their traffic. A node may even drop packets of other nodes in the guise of forwarding them. This paper proposes an efficient Reputation and Collaboration technique through route-request for handling such misbehaving nodes. It lays emphasis not only on direct observation but also considers the opinion of other nodes about misbehaving nodes in the network. Unlike existing schemes which generate separate messages for spreading second-hand information in the network, nodes purvey their opinion through route-request packet. Simulation studies reveal that the proposed scheme significantly improves the network performance by efficiently handling the misbehaving nodes in the network.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.68-79
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• 2021

소셜 사물 인터넷(SIoT)에서 차량들이 다양한 정보를 생성하고 이를 다른 차량과 공유하고 피드백을 주고 받는 소셜 행위가 이루어진다. 차량 간에 신뢰성 있는 정보를 공유하기 위해서는 차량의 신뢰성을 판별하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 차량들 간에 신뢰성 있는 정보를 공유하기 위한 차량 신뢰도 계산 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 차량 간 소셜 행위에 기반한 사용자 평판과 네트워크 신뢰도를 고려하여 차량 신뢰도를 판별한다. 차량은 점수 부여, 무시, 재배포 등의 행위를 선택할 수 있으며 이에 따라 사용자 평판이 계산된다. 네트워크 신뢰도를 계산하기 위해 다른 차량과의 거리와 패킷 전송률을 이용한다. 사용자 평판과 네트워크 신뢰도를 이용하여 지역 신뢰도가 계산된다. 이때, 전달되는 데이터의 중복 배포를 방지한다. RSU(Road Side Unit)의 데이터를 활용하여 지역적인 데이터의 한계를 극복하고 전역적인 데이터를 활용하여 보다 더 정확한 차량 신뢰도 계산이 가능하다. 다양한 성능평가를 통해 제안하는 기법이 기존 기법에 비해서 성능이 우수함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1568-1576
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• 2015

본 논문에서는 실시간 동작 환경인 VoIP에 적용 가능한 스팸 대응 기법으로서 예측 평판도 시스템을 개선하여 제안한다. 기존 논문의 SPIT 유무에 대한 임계치 기준을 도출함으로써 SPIT 판단 정확도를 높였다. VoIP 스팸을 차단하기 위한 연구가 다양하게 진행되고 있지만, VoIP 스팸 대응을 위한 기존 기법들은 사용자의 직접적인 개입으로 인한 사용자 불편성, 실시간 동작으로 인한 세션 설립 시간 지연 및 시스템 과부하 등과 같은 문제가 있다. 제안 기법은 발신자의 세션 설립 주기와 수신자의 통화시간을 기준으로 통계적 방법을 이용하여 평판도를 계산하는 시스템이다. 제안 기법은 사용자의 직접적인 개입이 없기 때문에 사용자의 불편성 문제를 해결할 수 있으며, 실시간 동작을 요구하지 않고 세션 설립 전에 통계적 방법으로 발신자의 평판도를 계산하기 때문에 실시간 동작 환경인 VoIP에서 효과적으로 SPIT에 대응할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.152-160
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• 2013

본 논문에서는 실시간 동작 환경인 VoIP에 적용 가능한 스팸 대응 기법으로서 예측 평판도 시스템을 제안한다. VoIP 스탬을 차단하기 위한 연구가 다양하게 진행되고 있지만, VoIP 스팸 대응을 위한 기존 기법들은 사용자의 직접적인 개입으로 인한 사용자 불편성, 실시간 동작으로 인한 세션 설립 시간 지연 및 시스템 과부하 등과 같은 문제가 있다. 제안 기법은 발신자의 세션 설립 주기와 수신자의 통화시간을 기준으로 통계적 방법을 이용하여 평판도를 계산하는 시스템이다. 제안 기법은 사용자의 직접적인 개입이 없기 때문에 사용자의 불편성 문제를 해결할 수 있으며, 실시간 동작을 요구하지 않고 세션 설립 전에 통계적 방법으로 발신자의 평판도를 계산하기 때문에 실시간 동작 환경인 VoIP에서 효과적으로 SPIT에 대응할 수 있다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.75-83
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• 2011

Cognitive radio (CR) technology is to maximize the spectrum utilization by allocating the unused spectrums to the unlicensed users. This technology enables the sharing of channels among secondary (unlicensed) and primary (licensed) users on a non-interference basis after sensing the vacant channel and as a result, it is possible to harness wireless frequency more efficiently. To enhance the accuracy of sensing, RDSS was suggested. It is a fusion mechanism based on the reputation of sensing nodes and WSPRT (weighted sequential probability ratio test). However, in RDSS, the execution number of WSPRT could increase according to the order of inputted sensing values, and the fast defense against the forged values is difficult. In this paper, we propose a transaction signing-based authentication scheme for secure distributed spectrum sensing to response the forged values. The validity of proposed scheme is provided by BAN logic.