스마트 더스트 환경을 고려한 경량화 키 관리 및 인증 기법

국문 초록 (Abstract)

무선 통신과 센서 디바이스의 발전으로 센서를 이용한 사물인터넷(Internet of Things) 환경이 다양한 분야에 적용되고 있다. 사물인터넷 환경은 다양한 분야에서 수많은 데이터들을 수집하고, 가공하여 사용자에게 지능형 서비스를 제공해 준다. 최근에는 초소형 센서, 나노 기술 등의 발전으로 스마트 더스트(Smart Dust)의 관심이 높아지고 있다. 스마트 더스트는 먼지 크기의 센서 디바이스를 사람이 접근하기 어려운 군사 지역이나 산간, 사막 등에 배치하고 무선통신을 통해 데이터를 수집하는 방법이다. 초기에는 군사적인 목적으로 개발되었으나 현재에는 실생활에서도 활용도가 높아지고 있다. 그러나, 먼지만한 크기의 센서 디바이스를 사용함에 따라 메모리나 연산 능력, 파워 등에 한계점을 가지고 있어 기존의 일반적인 보안 프로토콜을 사용하기에는 무리가 있다. 제안하는 논문에서는 스마트 더스트 환경에 적합한 안전성과 경량화를 적용한 보안 프로토콜을 제안한다. 제안하는 논문은 비트 단위의 인증 기법인 Distance-Bounding 프로토콜과 LEACH 라우팅 프로토콜, 해시 등을 환경에 맞게 개선하여 활용하였으며, 성능 평가를 통해 기존 프로토콜과의 보안성을 확인했다. 또한, 성능적인 측면에서 LEACH 프로토콜과는 약 9%, 기존 보안 프로토콜과는 1.5~4배 정도의 효율성이 있음을 검증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With the development of wireless communication and sensor devices, the IoT(Internet of Things) environment has been applied to various fields using sensors. This environment provides users with an intelligent service by collecting and processing data from many sources. Due to the recent microsensor and nanotechnology developments, the Smart Dust method has attracted considerable attention. This method provides a means of collecting data through wireless communication from dust-sized sensor devices located in inaccessible areas such as deserts, mountains, or military zones. This technology was initially developed for military purposes, but it is now being utilized in the civilian sector. However, dust-sized sensor devices have limited memories, computing abilities, and powers and thus are incompatible with existing general security protocols. In this study, we propose a security protocol suitable for smart dust environments based on an improved bit-unit authentication technique called Distance-Bounding Protocol, LEACH Routing Protocol, and Hash. Performance assessments verified the security and performance of this protocol.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 관련 연구
• 3. 제안 내용
• 4. 성능 평가
• 5. 결론
• References