무선 메쉬 네트워크에서 악의적인 노드를 차단하기 위한 공개키 기반 메쉬 라우터 인증 기법 = A PKI based Mesh Router Authentication Scheme to Protect from Malicious Node in Wireless Mesh Network

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Wireless Mesh Network can increase service coverage by low-cost multiple-paths between a source and a destination. But because of the wireless nature, wireless mesh network is vulnerable to diversified threats. Especially attacks by malicious nodes can decrease the performance or ravage the network. Many protocols, based on Public Key Infrastructure (PKI), have been proposed to ensure security however; these protocols cannot efficiently prevent the cases of compromised nodes. In this paper, we propose a mesh router authentication scheme to solve this problem of existing protocols. Using the proposed scheme in this paper, delay time is increased by key size and the number of nodes. But our scheme guarantee secure.

국문 초록 (Abstract)

무선 메쉬 네트워크는 무선 네트워크 환경을 구성하는 방안들 중 비교적 낮은 비용으로 서비스 지역을 효율적으로 늘릴 수 있다. 그러나 무선 네트워크의 특성상 많은 보안상의 문제점이 나타나고 공격형태 또한 다양화 되고 있다. 특히 악의적인 노드에 의한 공격은 네트워크 성능을 저하시키거나 파괴 시킬 수 있다. 현재 이러한 취약점을 해결하기 위해 많은 보안 메커니즘들이 나와 있지만 이 또한 완벽히 해결하지 못했다. 기존 공개키 기반 알고리즘은 인증된 노드들의 오류 동작과 인증된 노드가 악의적 해커에 의해 감염된 경우 차단할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 무선 메쉬 네트워크에서 악의적인 노드를 차단하기 위해 기존 공개키 기반 알고리즘의 문제점을 보안한 메쉬 라우터 인증 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 증명한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서 론 1
• 2. 관련연구 2
• 2-1. 무선 메쉬 네트워크 2
• 2-1-1. Infrastructure/Backbone WMNs 2
• 2-1-2. Client WMNs 3
• 2-1-1. Hybrid WMNs 4
• 2-2. 무선 메쉬 네트워크의 보안 문제점 5
• 2-3. 기존에 제안된 보안 알고리즘 6
• 2-3-1. Packet Leashes 7
• 2-3-2. DelPHI (Delay per Hop Indicator) 7
• 2-3-3. LITEWORP 8
• 2-3-4. SECTOR(Secure Tracking of Node Encounters in
• Multi-hop Wireless Networks) 9
• 2-3-5. Directional Antennas 9
• 2-3-6. Wormhole Attack Prevention(WAP) 10
• 3. 제안하는 무선 메쉬 네트워크 보안을 위한 공개키 기반 메쉬 라우터 인증 기법 11
• 3-1. 공개키 기반의 메쉬 라우터 인증 기법 11
• 3-1-1. 중간 노드에 의한 메쉬 라우터 인증 13
• 3-1-2. 소스 노드에 의한 메쉬 라우터 인증 13
• 3-2. 메쉬 라우터 신뢰도 테이블 14
• 4. 제안하는 공개키 기반 메쉬 라우터 인증 기법 시나리오 16
• 4-1. Wormhole 노드가 브로드캐스팅 기능이 없는 경우 16
• 4-2. Wormhole 노드가 RREQ 메시지를 브로드캐스팅하는 경우 17
• 4-2-1. 중간 노드에 의한 메쉬 라우터 인증 기법 17
• 4-2-2. 출발지 노드에 의한 메쉬 라우터 인증 기법 18
• 5. 성능평가 20
• 6. 결론 및 향후 연구 과제 24
• 참고문헌 25
• Abstract 27