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배치정보를 이용한 클러스터 기반 센서 네트워크 키 설정 메커니즘
도인실,채기준,김호원,Doh In-Shil,Chae Ki-Joon,Kim Ho-Won 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.13 No.2
센서 네트워크를 실생활에 적용하기 위해서는 보안 서비스가 반드시 같이 제공되어야하며 보안에 있어서 핵심은 노드 간에 안전한 통신을 가능하게 하는 pairwise 키 설정이다. 본 연구에서는 센서 네트워크를 사전에 클러스터링하고 각 클러스터에 헤드를 두어 기본적인 정보는 사전에 예측된 배치정보에 의해 배분하고 노드 배치 후 실제적으로 이웃 노드를 파악하여 정보가 필요한 노드들만이 클러스터헤드에게 해당 정보를 요청하는 메커니즘을 제안한다. 제안 메커니즘은 클러스터헤드가 좀 더 많은 정보를 사전 분배받는 대신 일반 노드의 메모리 부담을 훨씬 줄였으며 불필요한 정보를 분배하지 않음으로써 노드 포획 시에도 이에 대한 저항성을 높여 보안성을 한층 강화할 수 있을 뿐 아니라 모든 이웃 노드 간 직접키 설정을 보장함으로써 효율적인 키 설정과 통신이 가능하다. For applying sensor networking technology for our daily life, security service is essential, and pairwise key establishment is the key point for security. In this paper, we propose fairwise key establishment mechanism for secure coumunication in sensor networks. In the mechanism, we cluster the network field before deployment and predistribute key materials to normal sensor nodes and clusterheads. For clusterheads, more key materials are predistributed, and after deployment, sensor nodes which need to establish pairwise keys with other sensor nodes in different clusters make request for related key materials to their own clusterheads. Our proposal reduces the memory requirements for normal sensor nodes by distributing more information to clusterheads, and it raises the security level and resilience against node captures. In addition, it guarantees perfect pairwise key establishments for every pair of neighboring nodes and provides efficient and secure sensor communications.
도인실,채기준 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.14 No.4
For reliable sensor network communication, secure data transmission mechanisms are necessary. In our work, for secure communication, we cluster the network field in hexagonal shape and deploy nodes according to Gaussian distribution. After node deployment, clusterheads and gateway nodes in each cluster play the role of aggregating and delivering the sensed data with security information all the way to the base station. Our mechanism decreases the overhead and provides good performance. It also has resilience against various routing attacks. 효율적인 센서 네트워크 통신이 가능하기 위해서는 보안을 제공하는 라우팅 메커니즘이 필수적이다. 본 연구에서는 안전한 데이터 통신이 가능하도록 하기위해 센서 네트워크 필드를 육각형의 클러스터로 사전에 나누고 가우시안 분포에 따라 각 클러스터에 노드를 배치한 다음 각 클러스터의 클러스터헤드와 게이트웨이 노드를 통해 센서 노드가 감지한 정보를 클러스터헤드를 통해 모아서 보안 정보와 함께 베이스 스테이션에 전달하는 메커니즘을 제안한다. 제안 메커니즘은 전체적인 오버헤드를 효과적으로 줄이면서 효율성을 보장할 뿐 아니라 다양한 라우팅 공격에 대한 저항성을 갖는다.