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유비쿼터스 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 분산을 위한 동적인 다중 라우팅 기법에 관한 연구
이광겸(Kwangkyum Lee),윤미연(Miyoun Yoon),손상철(Sangchul Son),신용태(Yongtae Shin) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
본 논문은 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 분산을 위한 동적인 다중 라우팅 기법을 제안한다. 센서 노드는 수집된 데이터의 처리에 사용되는 에너지에 비해서 데이터를 전송하는데 대부분의 에너지를 소비한다. 또 한, 환경적인 영향 및 에너지의 고갈로 인한 센서 노드의 고장이 전체 네트워크의 통신에 영향을 주지 않아야 한다. 따라서 본 논문은 일정 노드에 수집된 데이터의 전송이 가중되어 센서 네트워크 노드의 활용성이 떨어 지는 것을 지양하기 위해서 이웃 노드의 잔존 에너지량을 고려하고 데이터의 이동을 위해 싱크까지의 방향성벡터 정보를 사용한 에너지 분산 라우팅 기법을 제안한다.
오버레이 멀티캐스트 기반에서 유 · 무선 서비스를 위한 적응적 그룹키 관리 기법
이광겸(Kwangkyum Lee),박상진(Sangjin Park),김대원(Daewon Kim),김경민(kyungmin Kim),신용태(Yongtae Shin) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
본 논문은 오버레이 멀티캐스트 기반에서 유무선 서비스를 위한 적응적 키관리 기법을 제안한다. IP 멀티캐스트의 라우터 기능을 어플리케이션에서 처리하고, 적응적인 그룹관리를 위해서 유니캐스트와 멀티캐스트의 두가지 통신기법으로 그룹키를 분배한다. 또한, 안전한 그룹키 관리를 위해 멤버의 그룹 가입과 탈퇴시에 키의 갱신을 수행하며, 주기적인 메시지 교환으로 멤버의 상태를 체크하여 비정상적인 그룹탈퇴의 경우에도 동적인 키의 갱신을 통하여 forward secrecy와 backward secrecy의 보안적 요구사항을 충족시킨다. 그룹키는 갱신된 키의 분배를 우선적으로 하였으며, 대칭키를 이용한 암호화 기법과 이전의 그룹키를 사용하는 두 가지의 기법을 적응적으로 사용하는 기법에 대해서 제안한다.
유비쿼터스 센서네트워크에서 균일한 에너지 소모를 유도하는 경로설정기법
윤미연,이광겸,Yoon Mi-Youn,Lee Kwang-Kyun 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.2B
USN(Ubiquitous Sensor Network)은 감지기능을 수행하기 위해서는 센서노드에서 싱크로의 라우팅 기법이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 데이터의 전달을 위한 경로설정시 에너지의 효율성 및 균일성을 제공하는 제어메시지의 확률적 플러딩을 제안하며 에너지의 소모를 되도록이면 균일하도록 유도하는 에너지확률을 이용하고 경로를 은닉할 수 있는 분산 라우팅기법을 제안하였다. 에너지효율성을 측정하기 위하여 수학적 모델링과 NS-2 시뮬레이터를 이용하였다. 각 기법은 기존의 관련연구와 비교분석하여 본 논문에서 제안한 기법이 우수함을 증명하였다. WSN(Wireless Sensor Network) performs to detect and collect environmental information for one purpose. As examples, WSN is applicable for home network, patient management of a hospital, logistics management, status detection during the war and so on. The WSN is composed of a sink node and several sensor nodes and has a constraint in an aspect of energy consumption caused by limited battery resource. So many required mechanisms in WSN should consider the remained energy condition. A routing mechanism is requested to deliver the collected information to a sink considering energy efficiency in WSN. There have been many researches to establish (a) route(s) for data delivery to the sink. In this paper, we propose establishment of efficient routes. We proposed a uniform routing mechanism together with considering energy efficiency. For the routing, we define energy probability as routing metrics information and Performs suppression of exchange of control messages. In addition, we derive to uniformly consume the energy of the sensor node when establishing the routes. Also, we evaluate and analyze the energy efficiency for proposed mechanisms through NS-2 simulator.
실시간 유비쿼터스 센서 네트워크에서 비밀분산기법에 기반한 효율적인 키관리에 관한 연구
손상철(Sangchul Son),윤미연(Miyoun Yoon),이광겸(Kwangkyum Lee),신용태(Yongtae Shin) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
센서 네트워크 기술은 정보를 수집하고 전송함에 있어서 사람의 개입 없이 모든 동작이 이루어진다. 이러한 센서 네트워크 환경에서는 센서 노드들의 에너지와 컴퓨팅 능력, 통신능력이 극히 제한적이기 때문에 전통적인 보안 기술을 적용하는 것은 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 물리적인 제한적 환경과 컴퓨팅 능력을 고려하여 기존의 비밀분산 기법에 기반을 둔 보안 메커니즘으로 실시간 환경에서 각 센서 노드들의 에너지 효율적인 계층적 키관리 기법에 대해 제안 한다.
홍석형(Sukhyung Hong),김경민(Kyungmin Kim),이광겸(Kwangkyum Lee),신용태(Youngtae Sin) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2D
Ad-hoc 환경의 응용은 재난구조나 회의실 또는 강의실에서의 정보 교환과 같은 그룹 통에서 이용된다. Ad-hoc 환경은 무선 채널을 이용하므로 상대적인 낮은 대역폭과 높은 오류 발생률을 가지게 된다. 따라서 Ad-hoc 네트워크에서는 신뢰적인 전송이 요구된다. 이동 노드는 상대적으로 낮은 성능과 에너지의 제한으로 인해 유선 환경과 같은 신뢰적인 전송 기법을 Ad-hoc 환경에 적용하기에는 문제가 발생한다. Ad-hoc 환경의 무선 채널이 가지는 보안적인 취약성과 높은 에러율을 극복하는 신뢰적인 그룹 키 전송을 위한 재전송 기법을 제안한다. 신뢰적인 트리 형성하기 위해 n차 트리 구조를 이용한다. 손실 감지를 위한 ACK 메시지를 이용하고 손실 복구를 위한 재전송 기법에 대해 연구를 한다. 제안한 신뢰적인 그룹 키 전송을 위한 재전송 기법은 트리의 깊이의 차수가 루트 관리 노드, 서브 관리 노드와 로컬 멤버 노드로 구성되기 때문에 손실 감지와 손실 복구에 대한 연산의 오버헤드가 적다. 루트 관리 노드는 멤버 노드로부터 받은 개인키 정보를 이용하여 그룹 키를 생성하고 그룹 키 부분 정보를 서브 관리 노드에게 전송하고 서브 관리노드에 대한 신뢰성을 책임진다. 서브 관리 노드는 루트 관리 노드로부터 받은 그룹 키 부분 정보를 로컬 멤버 노드에게 전송하고 로컬 멤버 노드에 대한 신뢰성을 책임진다. 루트 관리 노드와 서브 관리 노드를 관리 노드라 한다. 관리 노드가 신뢰적인 전송을 위해 관리하는 멤버 노드는 전체 그룹에 독립적으로 유지 가능하므로 확장성 및 효율성이 좋다. 관리 노드는 동적인 그룹에 따른 타이머를 설정함으로써 손실 감지에 대한 시간을 줄임으로써 효율적인 손실 감지 및 손실 복구를 한다. 임계값 설정으로 인한 중복 수신에 대한 오버헤드를 줄일 수 있다.