Earticle

다양한 응용 분야의 무선 시스템은 통신 관점에서 낮은 지연시간, 높은 안정성, 정확한 동기화 등의 도전 적인 이슈를 동반해 왔는데, 시간 민감성 네트워킹(time-sensitive networking, TSN)은 이에 대한 주요 해결책으 로써 등장했다. 최근의 연구 동향을 정리해 보면, TSN과 무선 기술은 wireless TSN (WTSN)이라는 새로운 패 러다임으로 통합될 것으로 예상할 수 있다. 주목할 것은 이런 유무선 통합은 무선 시스템에서 정확한 클록 동기화 기술을 도입함으로써 시작된다는 점이다. 이 논문에서는 현재의 무선 클록 동기화 방식과 달성 가능한 정확도 수 준을 정리해 보고, WTSN을 가능하게 할 가능성을 논한다. 무선 시스템 상에서 정확한 클록 동기화를 수행하기 위해서는 적지 않은 구현 노력이 요구되지만, 결론적으로 현재 기술들의 적절한 조합으로 WTSN 구현에 충분하 다는 것을 확인할 수 있다.

Wireless systems in various applications have been carrying tough challenges including low latency, ultrahigh reliability, and accurate synchronization. Time-sensitive networking (TSN) emerged to take a key role for such challenges. According to recent studies, TSN and wireless technologies are expected to converge into the wireless TSN (WTSN). Note that this convergence starts with the adoption of accurate clock synchronization over wireless systems. This article reviews the existing wireless clock-synchronization technologies and their possible accuracy levels while discussing the feasibility of enabling WTSN. Although significant implementation efforts are required to incorporate accurate wireless clock synchronization, several combinations of the existing techniques prove to be enough to enable WTSN as a conclusion.

This study examines the implementation of game-like features in a take-home exam for a Business Data Visualization course, aiming to enhance students' proficiency in MS Excel and Tableau Desktop. Drawing inspiration from computer games, the assessment was structured to motivate students to repeat the exam multiple times to improve their performance. The primary evaluation criteria were the speed of operations and accuracy of output. A transparent marking table allowed students to estimate their scores immediately, providing instant feedback. Students were permitted to resubmit the exam multiple times within a 7-day period. A short survey was conducted several days after the completion of the exam to gauge student perceptions. This paper discusses the exam's structure and survey results.

In digital forensics, timestamps are crucial for analyzing key events in chronological order, making them vital to forensic investigations. This paper presents a method for detecting attempts to conceal a crime through the manipulation of timestamps on IT devices. Specifically, we introduce a technique to identify timestamp manipulation in a car’s infotainment system when the suspect's smartphone is connected via Bluetooth. The method involves extracting and analyzing Bluetooth Host Controller Interface (HCI) logs, Bluetooth logs, and system logs from both the smartphone and the infotainment system. Scenario-based experiments demonstrate the effectiveness of this technique in detecting timestamp manipulation on the infotainment system.

디지털 포렌식 분석에서 안티-포렌식 기법에 대응해 디지털 증거의 무결성을 유지하는 것이 중요하다. 타임스탬프 가 변조되면 증거 신뢰성이 저하되고 사건 타임라인 구성이 어려워진다. 본 논문은 리눅스와 안드로이드 시스템에서 타임스탬프 변조가 의심될 때 로그 데이터를 수집·분석해 이를 탐지하는 효과적인 기법을 제안한다. 재부팅 시점에 서 타임스탬프 변조 여부를 확인하는 새로운 방법도 제시하여 각 운영체제별 타임스탬프 조작 시점을 효과적으로 파 악한다. Ubuntu와 CentOS 리눅스, 안드로이드 9와 14를 대상으로 실험하여 제안 기법의 유효성을 검증하였다. 본 기법은 여러 운영체제에서 발생할 수 있는 타임스탬프 조작 공격에 대응하고 디지털 증거의 정확성과 신뢰성을 높이는 데 기여할 수 있다.

In digital forensic analysis, maintaining the integrity of digital evidence against anti-forensic techniques is crucial. If timestamps are tampered with, the reliability of the evidence diminishes, complicating the construction of an accurate incident timeline. This paper proposes an effective technique to detect timestamp manipulation by collecting and analyzing log data in cases of suspected tampering in Linux and Android systems. Additionally, we present a new method to verify timestamp manipulation at reboot, identifying tampering times for each operating system. Experiments on Ubuntu and CentOS Linux desktops, as well as Android 9 and 14 phones, demonstrate the technique's validity. This proposed method enhances responses to timestamp manipulation across various OSes, improving the accuracy and reliability of digital evidence.

원격지 서버에 패스워드 또는 검증 테이블이 필요 없으며 원격지 서버의 참여 없이 사용자가 자유롭게 패스워드를 선택 및 변경할 수 있는 사용자 인증 스킴이 제안되었다. 만약 서버의 비밀키가 유출 또는 도난 되면 이 스킴은 안전하지 않으며, 스마트카드가 도난 되면 정당하지 않은 사용자가 스마트카드의 패스워드를 쉽게 바꿀 수 있다. 또한 이 스킴은 절취한 스마트카드를 이용한 서비스 거부 공격에 취약하며 상호인증을 제공하지 못한다. 이러한 취약점을 개선한 인증 스킴이 제안되었으며, 이 스킴은 시스템의 비밀키 유출과 도용 시에 취약점을 가지며 사용자와 서버 간 상호인증이 가능한 스킴이 제안되었다. 최근에 이 스킴은 스마트카드 도난 및 일시적인 유출에 의해 스마트카드의 저장 내용이 공격자에게 노출되면 오프라인 패스워드 추측공격이 가능하며 이를 개선한 랜덤 넌스를 이용한 인증 스킴이 제안되었다. 본 논문은 랜덤 넌스 기반의 인증 스킴이 로그인 및 인증 메시지 재전송을 통한 위장 공격에 취약함을 지적하고 이러한 취약점에 강인한 랜덤 넌스와 타임스탬프를 이용한 새로운 인증 스킴을 제안한다. 제안한 랜덤 넌스와 타임스탬프를 사용한 스킴은 다양한 공격에 안전하다.

A simple remote user authentication scheme is proposed and it does not require any password or verification tables in the remote server and any legal users could choose and change their passwords freely without the help of a remote server. This scheme is insecure if the secret key of the server is leaked or stolen and when the smart card is stolen, unauthorized users can easily change new password of the smart card. This scheme cannot resist the denial of service attack using stolen smart card and does not provide mutual authentication. An improved authentication scheme is proposed and it is vulnerable to a password guessing attack in case that the attacker steals the legal user's smart card and extracts the information from the smart card. Also an improved user authentication scheme based on the random nonce is proposed. This paper demonstrate that the random nonce based authentication scheme is insecure against forgery attack through replaying previous login and authentication message, and propose an improved scheme to resolve such problem. The proposed scheme using random nonce and timestamp is secure against various attacks.

Today people adopt various contents from their mobile devices which lead to numerous platforms. As technology of 5G, IOT, and smart phone develops, the number of people who create, edit, collect, and share their own videos, photos, and articles continues to increase. As more contents are shared online, the numbers of data being stolen continue to increase too. To prevent these cases, an authentication method is needed to encrypt the content and prove it as its own content. In the report, we propose a few methods to secure various misused content with secondary security. A unique private key is designed when people create new contents through sending photos or videos to platforms. The primary security is to encrypt the “Private Key” with a public key algorithm, making its data-specific “Timeset” that doesn’t allow third-party users to enter. For the secondary security, we propose to use Message Authentication Codes(MACs) to certify that we have produced the content.

In this paper, we propose a new anti-forensic method for hiding data in the timestamp of a file in the Windows NTFS filesystem. The main idea of the proposed method is to utilize the 16 least significant bits of the 64 bits in the timestamps. The 64-bit timestamp format represents a number of 100- nanosecond intervals, which are small enough to appear in less than a second, and are not commonly displayed with full precision in the Windows Explorer window or the file browsers of forensic tools. This allows them to be manipulated for other purposes. Every file has $STANDARD_INFORMATION and $FILE_NAME attributes, and each attribute has four timestamps respectively, so we can use 16 bytes to hide data. Without any changes in an original timestamp of “year-month-day hour:min:sec” format, we intentionally put manipulated data into the 16 least significant bits, making the existence of the hidden data in the timestamps difficult to uncover or detect. We demonstrated the applicability and feasibility of the proposed method with a test case.

지오펜스는 사용자의 행동을 기반으로 상황을 주도적으로 유발할 수 있는 PoI(관심 지점, Point of Interest) 의 지리학적인 측면을 묘사하기 위한 일반적인 개념이다. 그러나, 일시적인 사건이나 사고, 전염병 등의 감염성 바이러 스의 지역적 확산이지만 일시적인 환경에 반영하는 PoI에는 지오펜스를 지속적으로 유지할 필요가 없다. 그러므로 본 논문에서는 PoI를 지원하기 위한 지오펜스 플랫폼 TemG를 제안한다. 제안된 TemG는 지오펜스의 기본적인 상황 인 식 기능에 한시성을 갖도록 시간을 제한적으로 적용하는 속성을 부여함으로써 지오펜스의 지속성을 보장한다. 향후에는 TemG가 IoT를 위한 HPS(Hybrid Positioning System)와 확장되는 것이 필요하다.

Geofence is a generic concept for describing geographic aspects of PoI(Point of Interest) enabling users to proactively induce context-based actions. However there is no need to maintain continuity when you reflect geofence in case of temporary events, accidents and isolation. Therefore we propose a geofence platform so-called TemG by adding time-limited information to support PoI. The proposed geofence platform TemG ensures the persistency and continuity of geofence. Furthermore, the proposed TemG can not only provide to automatically activate or deactivate the specified geofence during a period of timestamp but also support to the basic context-aware service knowing in/out in the zone. In the near future, the proposed TemG will be need to extend HPS(Hybrid Positioning System) for IoT(Internet of Things).

New research opportunities are emerging as Wireless Sensor Networks (WSNs) are penetrating into the industrial domain; one such prospect is within time synchronization. For the operation of WSNs, partial or full time synchronization is needed. Time synchronization is very important in a distributed WSN for the purpose of data fusion, time interval calculation, context-free access to radio channel, coordination, event ordering and power management. This paper proposes a novel distributed time synchronization protocol for WSNs, which compensates for the nondeterministic delays by estimating the uncertainties in the synchronization packet delays. The main idea is to minimize the uncertainties in the synchronization packet delays to achieve a synchronization scheme that is accurate, efficient and has a low communication overhead. An average per hop synchronization accuracy of 2.4μs has been achieved.

In this paper, we improve an efficient and complete remote user authentication scheme and propose an adaptive timestamp-nonce based authentication scheme using portable storage devices. Compared with other smart card-based, timestamp-based and nonce-based schemes, our scheme achieves more functionality. The new importance merits are: An adaptive timestamp-nonce structure is proposed; portable device stores authentication data not only smart card; all transactions through non-secure channel, especially in the registration phase, and batch of portable storage devices is issued. Besides, the basic merits include a dictionary of verification tables is not required to authenticate users, users can choose their password freely, mutual authentication is provided between a user and the re- mote system, the communication cost and the computational cost are very low, a user can update their password after the registration phase, a session key agreed by a user and the remote system is generated in every session and the serious time synchronization problem are solved.

TCP는 인터넷에서 이미 많은 사용자들이 사용하고 있고 그 성능도 입증되어 왔지만, 망 구조의 급격한 변화에 따라서 TCP의 성능을 이에 맞게 개선하려는 노력들도 많이 제안되고 있다. 특히, 망이 고속화되고 위성링크 등에서 지연이 증가하면서 Bandwidth-Delay Product도 상당히 커지게 되었다. 이에 대응시키기 위한 방법으로 TCP 옵션에 Window Scale Option과 TimeStamp option, 및 PAWS(Protection Against Wrap Sequence Numbers) 등을 추가하는 방법이 제안되었다. Bandwidth-Delay Product가 큰 망에서는 TCP의 윈도우 크기도 증가하게 됨으로, 현재 사용중인 TCP의 곱 감소 선형적인 증가 방식으로는 망 내의 버퍼 언더플로우 및 망의 불안정을 야기하여, 결국은 TCP처리율의 감소를 초래하게 된다. 그러므로, 본 논문에서는 위와 같이 윈도우 크기가 큰 망에서의 TCP 흔잡제어 알고리즘을 개선하기 위한 방법으로 TCP의 TimeStamp 옵션을 이용하여 윈도우 크기를 조절하는 혼잡제어 방안을 제시하였다.

Through many users employ TCP of which the performance has been proved in Internet, but many papers Proposed to improve TCP performance according to varying network architecture. In Particular, BWDP(bandwidth-delay Product) grew larger because of the increasing delay in satellite link and the network's speed-up. To consider these increased bandwidth-delay product, it is suggested that TCP options include Window Scale option. TimeStamp option, and PAWS. Because TCP window size should be commonly high in the network with these increased bandwidth-delay product, the multiple decrease and linear increase scheme of current TCP would cause underflow and instability within network. Then TCP performance is reduced as a result. Thus, to improve TCP congestion control algorithm in the network which has large sized window, this paper proposes the congestion control scheme that controls window size by using TimeStamp option.

Ad Hoc 네트워크에서 on demand 라우팅 프로토콜로 대표적인 AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing)는 table driven 기반의 라우팅 프로토콜과 비교해 active route만을 라우팅 테이블에 저장하기 때문에 오버헤드가 작고 경로단절시 경로복구를 통해 경로 재설정할 수 있는 장점을 가지고 있으나 경로복구시 대역폭 낭비가 심하고 복구시간이 길다는 drawback을 가지고 있다. 이러한 단점은 많은 라우팅 패킷의 발생으로 기인하는 점이 있다. 본 논문에서는 Expanding Ring Search 알고리즘에서 time out은 timestamp를 이용하여 네트워크 상황에 맞게 가변적으로 적용하는 알고리즘을 개선하여 hop 수에 따라 node traversal time을 설정하도록 제안하였다. 제안한 알고리즘은 시뮬레이션을 통하여 검증하였으며 라우팅 패킷의 발생을 줄이고 throughput에서 향상을 보였다.

Temporal analysis is very useful and important for digital forensics for reconstructing the timeline of digital events. Forgery of a file's timestamp can lead to inconsistencies in the overall temporal relationship, making it difficult to analyze the timeline in reconstructing actions or events and the results of the analysis might not be reliable. The purpose of the timestamp change is to hide the data in a steganographic way, and the other purpose is for anti-forensics. In both cases, the time stamp change tools are requested to use. In this paper, we propose a classification method based on the behavior of the timestamp change tools. The timestamp change tools are categorized three types according to patterns of the changed timestamps after using the tools. By analyzing the changed timestamps, it can be decided what kind of tool is used. And we show that the three types of the patterns are closely related to API functions which are used to develop the tools.

이동 컴퓨팅(Mobile Computing)환경에서 빈번한 접속 단절은 클라이언트의 캐시 일관성(Consistency)문제로 직결된다. 이러한 캐시 일관성 문제를 해결하기 위해 무효화 보고(Invalidation Report)에 관한 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존의 무효화 보고 기법은 서버 측의 데이타의 수가 많아지거나, 갱신(Update)되는 데이타의 양이 증가하게 되면 무효화 보고 기법의 크기의 증가 및 캐시 효율성의 저하를 가지고 온다. 또한 캐시 전체의 무효화를 확인하는 보고 기법은 선택적 청취(Selective tuning)를 지원하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 기존 방식의 문제점을 해결하며 효율성을 개선한 무효화 보고 기법으로써 TTCI(Timestamp Tree-based Cache Invalidation scheme)를 제안한다. 갱신된 데이타의 타임스탬프를 이용하여 타임스탬프 트리를 구성하고 데이타의 아이디를 갱신된 순서대로 나열하여 무효화 보고를 만든다. 이를 활용하게 되면 각 클라이언트는 자신의 단절(Disconnect)된 시점에 맞는 정보를 확인하여 캐시의 이용률을 증가 시킬 수 있다. 또한 트리 구조를 이용하여 선택적 청취를 가능하게 함으로써 클라이언트의 자원 소비를 줄일 수 있다. 이러한 본 구조의 효율성을 검증하기 위해 기존의 기법인 DRCI(Dual-Report Cache Invalidation)와 성능비교를 실시한다.

Frequent disconnection is connected directly to client's cache consistency problem in Mobile Computing environment. For solving cache consistency problem, research about Invalidation Report is studied. But, existent invalidation report structure comes with increase of size of invalidation report structure and decline of cache efficiency if quantity of data become much, or quantity of updated data increases. Also, while existent method confirms whole cache, invalidation report doesn't support selective listening. This paper proposes TTCI(Timestamp Tree-based Cache Invalidation scheme) as invalidation report structure that solve problem of these existing schemes and improve efficiency. We can make TTCI using timestamp of updated data, composing timestamp tree and list ID of data in updated order. If we utilize this, each client can confirm correct information in point that become own disconnecting and increase cache utilization ratio. Also, we can pare down client's resources consumption by selective listening using tree structure. We experimented in comparison with DRCI(Dual-Report Cache Invalidation) that is existent techniques to verify such efficiency of TTCI scheme.

이동 컴퓨팅(Mo띠le Computing) 환경에서 빈번한 접속 단절은 클라이언트의 캐시 일관성(Consistency) 문제로 직결된다. 본 논문에서는 이를 해결하기 일한 무효화 보고(Invalidation Report. In)중 하나를 제시한다. 기존의 IR방식은 대량의 데이터와 빈번한 데이터의 갱신(Update)시 IR 길이의 증기폭이 상당히 크다. 이는 타임스탬프가 IR에서 차지하는 비중이 큼으로써 오는 현상이다. 또한 기존방식은 캐시 레벨의 선택적 청취(Selective tuning)를 지원하지 못하는 문제점을 가지오 있다. 이러한 점을 극복하고자 B＋Tree를 기반으로 시간 값을 구성하고 이에 따른 데이터 아이디를 재구성하는 IR방식을 제안한다. 이를 활용하면 각 클라이언트가 자신의 단절(Disconnect)된 시간에 맞는 갱신 정보를 확인할 수 있게 된다. 이러한 방법은 기존 IR의 단점을 보완하며 선택적 청취론 유도할 수 있는 효과적인 방법이다.

최근 시간에 따른 대량의 공간 객체들의 효과적인 저장과 처리의 필요성이 요구되면서 시공간 데이타베이스에 대한 필요성이 증가하였다. 이러한 시공간 데이타베이스에서 효과적인 질의 처리를 위하여 여러 가지 질의 최적화 기법이 연구되었고 그중 질의의 근사적인 결과를 계산하는 선택도 추정 기법이 활발하게 연구되었다. 선택도 추정 기법에는 샘플링 기반 기법, 히스토그램 기반 기법, 웨이블릿 기반 기법 등이 있고 그중 히스토그램 기법은 현재 상용 데이타베이스에서 널리 사용되고 있다. 하지만 지금까지의 시공간 질의 최적화 연구는 이동 객체의 미래 위치에 대한 선택도 추정에 치중되어 왔다. 본 논문에서는 과거의 시공간 데이타의 질의 최적화를 위하여 새로운 히스토그램인 T-Minskew의 구축 방법을 제안한다. 또한 T-Minskew를 이용한 효과적인 선택도 추정 기법을 제안하고 임계치 기법을 이용한 히스토그램의 효과적인 유지 기법을 통해 잦은 히스토그램 재구축을 방지하고 작은 추정 오류율을 유지하는 방법을 제안한다.

Recently there is a need to store and process enormous spatial data in spatio-temporal databases. For effective query processing in spatio-temporal databases, selectivity estimation in query optimization techniques, which approximate query results when the precise answer is not necessary or early feedback is helpful, has been studied. There have been selectivity estimation techniques such as sampling-based techniques, histogram-based techniques, and wavelet-based techniques. However, existing techniques in spatio-temporal databases focused on selectivity estimation for future extent of moving objects. In this paper, we construct a new histogram, named T-Minskew, for query optimization of past spatio-temporal data. We also propose an effective selectivity estimation method using T-Minskew histogram and effective histogram maintenance technique to prevent frequent histogram reconstruction using threshold.

본 논문에서는 타임스탬프의 위변조를 위한 안티포렌식의 도구로 사용되는 타임스탬프 변경도구들에 기능에 대하여 디지털 포렌식 관점에서 분석을 수행한다. 타임스탬프 변경도구들로써 수행할 수 있는 타임스탬프 변경작업의 범위와 특징을 찾아본다. NTFS파일시스템에서 사용하는 타임스탬프 변경도구들의 기능상의 분류는 그것들이 변경할 수 있는 타임스탬프 종류와 정밀도를 기준으로 정하고 그 도구들을 사용한 후에 기록된 타임스탬프의 특징들을 디지털 포렌식 관점에서 분석을 수행하기로 한다. 이 연구에서의 분류 형태 중 타입 I은 FileTouch.exe, SKTimeStamp, BulkFileChanger류의 도구들과 타입 II는 timestomp, 타입 III은 SetMACE로 분류하고 각 도구들을 사용한 후에 변경된 타임스탬프들의 특징을 살펴보기로 한다.

TCP Vegas나 FAST TCP는 RTT(Round Trip Time) 동안 실제 처리량(actual throughput)이 기대 처리량 (expected throughput)보다 특정 임계값보다 더 작으면 혼잡 상황으로 판단하고 송신측에서 내보내는 데이터 양을 감소시킴으로써 혼잡을 제어한다. 그러나 RTT 기반의 처리량(Throughput) 측정은 송수신 경로가 다를 경우 양방향 경로의 혼잡 상황을 구분하지 않는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 TCP Timestamp를 이용하여 양방향 혼잡 상황을 구분하여 혼잡을 제어하는 메커니즘을 제안한다. 그리고 제안한 방식에 대한 성능 분석을 위해 NS-2의 TCP Vegas를 수정하여 시뮬레이션한 결과를 제시한다.