Earticle

Sensor networks have a wide spectrum of military and civil applications, particularly with respect to security and secure keys for encryption and This thesis presents a new centralized approach which focuses on the group key distribution with revocation capability for Wireless Sensor Networks. We propose a new personal key share distribution. When utilized, this approach proves to be secure against k-number of illegitimate colluding nodes. In contrast to related approaches, our scheme can overcome the shortcomings while keeping the small overhead requirements per node. It will be shown that our scheme is unconditionally secure and achieves both forward secrecy and backward secrecy. The analysis is demonstrated in terms of communication and storage heads.

IT 서비스 및 컴퓨팅 자원을 기반으로 인터넷 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅이 최근 큰 관심을 받고 있다. 그러나 클라우드 컴퓨팅 시스템에 저장되는 데이터는 암호화한 후 저장되어도 기밀 정보가 유출되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 클라우드 컴퓨팅 시스템에서 제공되는 데이터를 제 3자가 임의로 악용하는 것을 예방하기 위한 그룹 키 관리 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 임의의 사용자가 원격에서 클라우드 컴퓨팅 서버에 접근할 경우 서버에 존재하는 사용자 인증 데이터베이스내 사용자 정보를 일방향 해쉬 함수와 XOR 연산을 사용하여 사용자 인증을 제공받는다. 도한 사용자의 신분확인 및 권한을 연동하여 클라우드 컴퓨팅 시스템에 불법적으로 접근하는 사용자를 탐색함으로써 클라우드 컴퓨팅의 사용자 보안 문제를 해결하고 있다.

Recently, wind energy is expanding to combination of computing to forecast of wind power generation as well as intelligent of wind powerturbine. Wind power is rise and fall depending on weather conditions and difficult to predict the output for efficient power production. Wind power is need to reliably linked technology in order to efficient power generation. In this paper, distributed power generation forecasts to enhance the predicted and actual power generation in order to minimize the difference between the power of distributed power short-term prediction model is designed. The proposed model for prediction of short-term combining the physical models and statistical models were produced in a physical model of the predicted value predicted by the lattice points within the branch prediction to extract the value of a physical model by applying the estimated value of a statistical model for estimating power generation final gas phase produces a predicted value . Also, the proposed model in real-time National Weather Service forecast for medium-term and real-time observations used as input data to perform the short-term prediction models.

스마트 홈 환경 기술의 발전으로 기존의 주거 생활보다 편리하고 효율적으로 만드는 목표를 수행하고 있다. 이러한 스마트 홈 환경은 인터넷과 연결된 각종 가전제품과 시스템을 중앙에서 원격으로 제어할 수 있다. 스마트 홈 환경은 인터넷을 통해 사용자가 스마트 폰을 활용하여 주거하는 공간의 디바이스를 제어할 수 있다. 그러나 네트워크 기반을 수행함으로써 다 양한 취약점 및 보안위협에 노출되어 있다. 이러한 피해를 통해 프라이버시 노출 및 재산상의 손실이 발생할 수 있어 강화된 대응책이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 스마트 홈 환경에서 안전하게 통신을 수행할 수 있도록 분산원장 기술을 활용한 키 관리 프로토콜을 설계하였다. 키 생성 프로토콜은 분산원장 기술의 머클트리 방식으로 사용자, IoT 디바이스에 대한 정보 를 해쉬값을 검증하는 방식으로 생성하였다. 제안한 키 관리 프로토콜에 대해서 안전성 및 성능 분석도 수행하였다. 성능분석 결과 기존의 인증서 기반 키 생성 프로토콜 대비 100회당 약 28%의 효율성을 확인하였다. 제안한 키 생성 프로토콜을 스마트 홈 환경에 적용하기 위해 보안정책 및 연구방향을 제시하여 보다 안전한 환경에 대해 이점을 주고자 한다.

The evolution of smart home technology aims to enhance the convenience and efficiency of traditional residential living. These environments are characterized by various internet-connected appliances and systems that can be centrally or remotely controlled. However, leveraging network-based systems exposes them to various vulnerabilities and security threats, potentially leading to privacy breaches and financial losses. This paper proposes a distributed ledger technology (DLT)-based key management protocol to facilitate secure communication within smart home environments. The key generation protocol was created by verifying the hash value of information about users and IoT devices using the Merkle Tree method of distributed ledger technology. A comparative safety and performance analysis of the proposed protocol was also conducted. The results indicate an approximate 28% efficiency improvement over traditional certificate-based key generation protocols. Additionally, this paper outlines security policies and research directions for implementing the proposed protocol in smart home settings to provide a safer environment.

본 논문에서는 전자상거래 환경에서 멀티캐스트 그룹 통신의 사용자 정보 보호를 위한 멀티캐스트 그룹 키 관리 프로토콜을 제안한다. 이는 서브그룹의 단위인 RP에 멀티캐스트 그룹 키를 관리하는 키 관리자를 두어 송신자 고유의 그룹 키를 부여하고 데이터를 수신자에게 전송하기 이전에 RP는 인증된 수신자에게 송신자의 그룹 키를 전달한다. 송신자가 그룹 키로 암호화한 후 RP에게 전송을 하면 RP는 각 수신자에게 전송하고, 수신자는 미리 받은 송신자의 그룹 키로 데이터를 복호화 할 수 있다. 따라서 그룹 키에 의한 데이터 변환 작업이 불필요하여 데이터 전송 시간이 단축되며, 최소거리 경로로의 변경에도 새로운 키 분배 없이 데이터 전송이 가능하다.

This paper proposes a group key management protocol for a secure of all the multicast user in PIM-SM multicast group communication under electronic commerce. Each subgroup manager gives a secure key to it's own transmitter and the transmitter compress the data with it's own secure key from the subgroup manager. Before the transmitter send the data to receiver, the transmitter prepares to encrypt a user's service by sending a encryption key to the receiver though the secure channel, after checking the user's validity through the secure channel. As the transmitter sending a data after then, the architecture is designed that the receiver will decode the received data with the transmitter's group key. Therefore, transmission time is shortened because there is no need to data translation by the group key on data sending and the data transmition is possible without new key distribution at path change to shortest path of the router characteristic.

본 논문에서는 멀티캐스트 그룹 통신에서 사용자의 정보 보호를 위한 동적 그룹 키 관리 프로토콜을 제안한다. 이는 서브그룹의 단위인 RP에 멀티캐스트 그룹 키를 관리하는 키 관리자를 두어 송신자 고유의 그룹 키를 부여하고 데이터를 수신자에게 전송하기 이전에 RP는 인증된 수신자에게 송신자의 그룹 키를 전달한다. 송신자가 그룹 키로 암호화한 후 RP에게 전송을 하면 RP는 각 수신자에게 전송하고, 수신자는 미리 받은 송신자의 그룹 키로 데이터를 복호화 할 수 있다. 따라서 그룹 키에 의한 데이터 변환 작업이 불필요하여 데이터 전송 시간이 단축되며, 최소거리 경로로의 변경에도 새로운 키 분배 없이 데이터 전송이 가능하다.

This paper proposes a group key management protocol for a secure of all the multicast user in PIM-SM multicast group communication. Each subgroup manager gives a secure key to it's own transmitter and the transmitter compress the data with it's own secure key from the subgroup manager. Before the transmitter send the data to receiver, the transmitter prepares to encrypt a user's service by sending a encryption key to the receiver though the secure channel, after checking the user's validity through the secure channel. As the transmitter sending a data after then, the architecture is designed that the receiver will decode the received data with the transmitter's group key. Therefore, transmission time is shortened because there is no need to data translation by the group key on data sending and the data transmition is possible without new key distribution at path change to shortest path of the router characteristic.

In this paper we focus on physical attacks on sensor nodes in a wireless sensor networks. Node capture attacks is one of the most dangerous attacks applied to WSNs which aims to capture a node in the network and try to steal some secret information. To be more specific we first survey node capture attacks and then a novel security mechanism to deal with these types of attacks will be presented. For this purpose a key management protocol is proposed based on authentication and data encryption preventing from node capture attacks. The key of protocol is generated by embedded PUF on sensor nodes chip. This key is unique and all tasks in protocol performed by this key and its products. The proposed solution is resistant against node capture attacks and is efficient in points of the cost and memory size.

Wireless sensor networks (WSNs) are a technology of various uses from monitoring surrounding environment to collecting data. Because WSNs operate with limited resources of sensor nodes, its life is extended by cluster-based routing methods. However, WSNs which communicate through a wireless transmission medium are quite vulnerable in terms of security compared to wired networks and their sensor nodes have very limited communication and computing capacities and a small memory space. For these reasons, it is difficult to apply the established public key encryption technology. Accordingly, a large number of sensor nodes should be tolerable to errors and failures, and it is essential to achieve effective management and reinforced security functions through autonomous network construction. The cluster-based routing protocol proposed in this study showed energy-efficient key management by establishing a common shared key through the key of key ring or through authentication by a reliable institution.

Personal cloud computing is user-oriented service to satisfy user service demand in existing cloud circumstance and personalized service is available whenever, wherever. However due to personal cloud market is growing rapidly, accidents such as unauthorized user access, leak of secret information, service invasion are occur and existing wire or wireless network communication had been threaten on security. Also the studies about user certification and data management are required. So this paper suggested key generating protocol for user certification and user authority. In addition, it designed safe contents transfer protocol for user by using generated key value. It analyzed the security with referring security service requirement of existing personal cloud service.

Personal cloud computing is user-oriented service to satisfy user service demand in existing cloud circumstance and personalized service is available whenever, wherever. However due to personal cloud market is growing rapidly, accidents such as unauthorized user access, leak of secret information, service invasion are occur and existing wire or wireless network communication had been threaten on security. Also the studies about user certification and data management are required. So this paper suggested key generating protocol for user certification and user authority. In addition, it designed safe contents transfer protocol for user by using generated key value. It analyzed the security with referring security service requirement of existing personal cloud service.

This paper presents an achievable secure videoconferencing system based on quantum key encryption in which key management can be directly applied and embedded in a server/client videoconferencing model using, for example, OpenMeeting. A secure key management methodology is proposed to ensure both a trusted quantum network and a secure videoconferencing system. The proposed methodology presents architecture on how to share secret keys between key management servers and distant parties in a secure domain without transmitting any secrets over insecure channels. The advantages of the proposed secure key management methodology overcome the limitations of quantum point-to-point key sharing by simultaneously distributing keys to multiple users; thus, it makes quantum cryptography a more practical and secure solution. The time required for the encryption and decryption may cause a few seconds delay in video transmission, but this proposed method protects against adversary attacks.

To achieve security in wireless sensor networks (WSN), it is important to be able to encrypt messages sent among sensor nodes. We propose a new cryptographic key management protocol, which is based on the clustering scheme but does not depend on the probabilistic key. The protocol can increase the efficiency to manage keys since, before distributing the keys by bootstrap, the use of public keys shared among nodes can eliminate the processes to send or to receive keys among the sensors. Also, to find any compromised nodes safely on the network, it solves safety problems by applying the functions of a lightweight attack-detection mechanism.

In this paper, we analyses of Key Management Protocol for Wireless Sensor Networks in Wireless Sensor Networks. Wireless sensor networks have a wide spectrum of civil military application that call for security, target surveillance in hostile environments. Typical sensors possess limited computation, energy, and memory resources; therefore the use of vastly resource consuming security mechanism is not possible. In this paper, we propose a cryptography key management protocol, which is based on identity based symmetric keying.

In this paper, we investigate the possible security threats to downloadable conditional access system (DCAS) host devices. We then propose a DCAS secure micro (SM) and transport processor (TP) security protocol that counters identified security threats using a secure key establishment and pairing management scheme. The proposed protocol not only resists disclosed SM ID and TP ID threats and indirect connection between TA and TP threats, but also meets some desirable security attributes such as known key secrecy, perfect forward secrecy, key compromised impersonation, unknown key-share, and key control.

인터넷 및 서비스 환경의 발전으로 인해 컴퓨터 통신의 환경이 변함에 따라 기존의 유니캐스트 전송방식에서 멀티캐스트 전송 방식을 이용한 그룹 통신이 증가하고 있다. 그러나 멀티캐스트 전송 방식의 취약점 및 키 관리의 어려움으로 인해 많은 문제점이 발생하면서 멀티캐스트 환경에서 안전하고 효율적인 키 관리 방법에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 멀티캐스트 환경에서 dynamic grouping을 이용한 키 관리 프로토콜을 제안하여 안전성과 효율성을 제공하고자 한다.

인터넷 및 서비스 환경의 발전으로 인해 컴퓨터 통신의 환경이 변함에 따라 기존의 유니캐스트 전송방식에서 멀티캐스트 전송 방식을 이용한 그룹 통신이 증가하고 있다. 그러나 멀티캐스트 전송 방식의 취약점 및 키 관리의 어려움으로 인해 많은 문제점이 발생하면서 멀티캐스트 환경에서 안전하고 효율적인 키 관리 방법에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 멀티캐스트 환경에서 dynamic grouping을 이용한 키 관리 프로토콜을 제안하여 안전성과 효율성을 제공하고자 한다.

무선 센서 네트워크는 자신의 주변 환경의 변화나 상태에 대해 감지가 가능한 센서를 가지는 센서 노드로 이루어진 네트워크이다. 하지만 센서 네트워크는 무선통신을 하고 이러한 통신을 통해 데이터가 유출되거나 변형되면 심각한 문제가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 USN의 정보보호 기술에 대해 수행된 연구들과 장단점을 살펴보고 클러스터 단위로 다항식을 사전에 분배하는 방식과 자가 위치 추정을 이용한 키 분배 메커니즘 방식을 이용 센서 노드간의 공유키가 존재할 가능성을 증가시켜 통신 채널을 쉽게 형성할 수 있도록 고안하였다.

무선 센서 네트워크는 특정 관심 대상이나 환경으로부터 데이터를 수집하여 사용자에게 전달해 줌으로써 결정수단이나 연구를 목적으로 이용되어 지기 때문에 효과적인 보안이 요구되어 진다. 기존의 존재하는 많은 네트워크 보안은 센서 노드의 특성상 센서 네트워크에 적용될 수 없다 본 논문은 이런 센서 네트워크의 특성을 감안하여 대칭 키(symmetric key)를 기반으로 한 키(key) 관리 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 키의 직접적인 이동 없이 마스터 키(Master Key), 의사 난수 생성기(Pseudo Random Number Generator:PRNG), 난수(Random Number:RN)의 조합을 통해 임의의 키를 생성함으로써 보안성을 강화함과 동시에, 다양한 통신 모델에서 사용되어지는 키들을 생성하고, 또한 통신 모델의 따라 프로토콜 축소와 확장이 가능하며, 다양한 네트워크 모델에 안도록 변형이 용이하게 설계되었다. 그리고 센서 노드의 에너지 소비를 감안하여 프로토콜 수행에 필요한 통신회수를 최소화하였다.

WiMAX 환경에서 사용되는 암호학적 키는 베이스 스테이션의 통신 범위안에 위치하는 이동 노드(노트북, PDA, 휴대폰 등)들에 의해 일정기간동안 사용되어지며, 이 때 이동 노드에 의해 사용되어지는 키는 이동 노드가 베이스 스테이션의 통신 범위를 벗어날 때까지 사용된다. 그러나 이동 노드가 베이스 스테이션의 통신 범위를 벗어나거나 이동 노드가 베이스 스테이션과 통신하기 위해 통신 범위 안에 진입하려고 할 때 이동 노드와 베이스 스테이션 사이의 통신구간은 무선으로 동작되기 때문에 man-in-the-middle 공격과 같은 내부 공격에 매우 취약한 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 이동 노드가 베이스 스테이션과 통신하려고 할 때 베이스 스테이션에서 발생되는 암호학적 보안 공격위험과 통신 오버 헤드를 줄이기 위해서 이동 노드들이 사용하는 키를 재 사용할 수 있는 분산키 설립 프로토콜을 제안한다. 제안된 분산키 설립 프로토콜은 통신과정 중에 발생되는 키의 재사용을 통해 베이스스테이션과 이동 노드 사이에서 발생되는 오버 헤드를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상호 인증에 필요한 공유키를 노드자신이 생성한 난수 값을 통해 생성하여 IEEE 802.16 표준보다 안전성을 향상시키고 있다.

The cryptological key which is used in WiMAX environment is used at regular intervals by mobile nodes (laptop computer, PDA, cell-phone) which is in the range of base station coverage. But it is very weak at local attack like man-in-the-middle when the mobile node is off the range of base station or enters into the range to communicate with base station because the communication section is activated wirelessly. This paper proposes a distribution key building protocol which can reuse security key used by nodes to reduce cryptological security attack danger and communication overhead which occurs when mobile node tries to communicate with base station. The proposed distribution key establishing protocol can reduce overhead which occurs between base station and mobile node through key reusing which occurs during the communication process and also, makes security better than IEEE 802.16 standard by creating shared key which is required for inter-certification through the random number which node itself creates.