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초록

영어

This study presents a comprehensive analysis of a blockchain and PUF-based authentication protocol designed to secure wireless medical sensor networks. The protocol's vulnerabilities, including impersonation and replay attacks, are identified and addressed through enhanced cryptographic measures such as elliptic curve encryption and zero-knowledge proofs. Role-based access control is implemented to mitigate insider threats, while dynamic session keys ensure perfect forward secrecy. The protocol's performance is evaluated, demonstrating its efficiency and scalability. Future research will explore hybrid blockchain consensus mechanisms and post-quantum cryptography to further enhance security.

한국어

본 연구는 무선 의료 센서 네트워크의 보안을 위해 설계된 블록체인 및 PUF 기반 인증 프로토콜에 대한 포괄적인 분석을 제시하였다. 프로토콜의 취약점인 사칭 및 재생 공격은 타원 곡선 암호화(elliptic curve encryption )와 영지식 증명(zero-knowledge proofs)과 같은 강화된 암호화 조치를 통해 식별되고 해결되었다. 역할 기반 접근 제어는 내부자 위협을 완화하고, 동적 세션 키는 완벽한 순방향 보안을 보장하였다. 프로토콜의 성능은 효율성과 확장성을 입증하여 평가되었다. 향후 연구는 전자 건강 시스템에서 민감한 의료데이터를 보호하 기 위해서 보안을 더욱 강화하기 위해 하이브리드 블록체인 합의 메커니즘과 양자 이후 암호학을 개발해야 할 것이다.

목차

Abstract
요약
1. Introduction
2. Literature Review
3. Methodology
3.1 Sensor Node Registration Phase
3.2 Medical Professional Registration Phase
3.3 Mutual Authentication Phase
3.4 Revocation Phase
4. Analysis of the New Protocol
4.1 Overview of the Protocol
4.2 Identified Vulnerabilities
5. Proposed Improvements
5.1 Enhanced Security Measures
5.2 Future Work
6. Conclusion
REFERENCES

키워드

저자

• Haewon Byepn [ 변해원 | Professor, Workcare Digital Health Lab, Department of Future Technology, Korea University of Technology and Education ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  산업과 과학 [Advanced Industrial SCIence]

• 간기

  격월간

• eISSN

  2951-2476

• 수록기간

  2022~2026

• 등재여부

  KCI 등재후보

• 십진분류

  KDC 004 DDC 004