무선 센서 네트워크에서 공개키와 대칭키를 사용하는 효율적인 방안 = (An) Efficient Scheme for using Symmetric Keys and Public Keys in Wireless Sensor Networks

국문 초록 (Abstract)

무선 센서 네트워크는 한정된 자원을 가진 많은 수의 센서 노드들로 구성된 광범위한 네트워크이다. 무선 센서 네트워크는 가정, 건강, 환경, 군사 같은 다양한 응용 분야에서 사용되어 지고 있다. 무선 센서 네트워크가 널리 퍼지고 다양한 시나리오에 적용되면서, 보안이 중요한 이슈가 되었다. 무선 센서 네트워크 보안에서 센서 노드의 제한된 전력을 비롯한 본질적인 제약 사항들은 고려되어져야 한다.
본 논문에서는 공개키와 대칭키를 혼용하는 하이브리드 암호화 알고리즘을 소개하고, 센서 노드의 제약 사항을 고려하여 에너지 효율을 높이는 방안을 제시한다. 하이브리드 암호화 알고리즘에서 대칭키를 주 암호화 알고리즘으로 사용하고, 공개키를 보조 암호화 알고리즘으로 사용하여 에너지 효율을 높인다. 또한 대칭키의 보안을 유지하기 위해 적절하게 공개키를 통한 업데이트를 실행하고, 이를 통해 에너지 손실 일으키는 손상된 센서 노드를 제거함으로써 에너지 효율을 높인다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 표 목 차 ------------------------------------------------------- Ⅵ
• 그 림 목 차 ---------------------------------------------------- Ⅶ
• 국 문 요 지 ---------------------------------------------------- Ⅷ
• 제 1 장 서 론 ----------------------------------------------------1
• 1.1. 연구 배경--------------------------------------------------1
• 1.2. 연구 방향과 방법 ------------------------------------------2
• 1.3. 논문 구성 -------------------------------------------------3
• 제 2 장 이론적 배경 ----------------------------------------------4
• 2.1. 무선 센서 네트워크 ----------------------------------------4
• 2.1.1. 무선 센서 네트워크 제약 사항 --------------------------6
• 2.1.1.1. 센서 노드 제약 사항 -------------------------------6
• 2.1.1.2. 네트워크 제약 사항 --------------------------------7
• 2.1.2. 무선 센서 네트워크의 응용 -----------------------------8
• 2.2. 무선 센서 네트워크의 보안 ---------------------------------9
• 2.2.1. 무선 센서 네트워크의 키 관리 -------------------------11
• 2.3. 관련 연구 ------------------------------------------------12
• 2.4. 기존 연구의 한계 -----------------------------------------14
• 제 3 장 에너지 효율적인 키 관리 방안 ----------------------------15
• 3.1. 공개키와 대칭키를 혼용하는 하이브리드 암호화 알고리즘 ----16
• 3.2. 에너지 효율을 높이는 하이브리드 암호화 알고리즘 ----------17
• 제 4 장 모 의 실 험 ---------------------------------------------23
• 4.1. 구현 환경 ------------------------------------------------23
• 4.1.1. 개요 -------------------------------------------------23
• 4.1.2. Directed Diffusion -----------------------------------24
• 4.1.3. 메타 휴리스틱 ----------------------------------------26
• 4.2. 모의실험 결과 --------------------------------------------27
• 제 5 장 결 론 ---------------------------------------------------30
• 참 고 문 헌 -----------------------------------------------------31
• Abstract --------------------------------------------------------34