저속 무전 통신 환경에 적용 가능한 키 관리 방식
A Key Management Scheme for Radio Frequency Communication Environment
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초록
무선 통신 기술의 발달은 기존 유선 통신 사용자에게 이동성과 접근 편리성을 제공하였다. 무선 센서 네트워크 기술은 대표적인 무선 통신 기술의 하나로, 센서 노드간의 통신에 에러가 빈번하고 통신 속도가 느린 저속 환경이며, 노드의 자원 제약 및 컴퓨팅 능력의 한계로 인해 유선 네트워크 환경에서 설계된 보안 메커니즘을 그대로 적용하는 것이 어렵다. 이러한 무선 센서 네트워크의 환경적인 제약사항이 무전 통신 환경과 유사함에 착안하여 무선 센서 네트워크 기술을 참고하여, 무전 통신 환경에 적용 가능한 효율적인 키 관리 기법을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 일대일 통신에서 사용될 pair-wise key 설정 및 갱신, 일대다 통신에 사용될 그룹키 설정 및 갱신을 제공하며, 그룹 단위의 무전기 추가가 가능하다는 장점을 갖는다. 제안하는 master key 기반의 키 관리 방식은 군(軍)에서의 특수한 작전 수행 및 비밀 통신이 요구되는 무전 통신 환경에 활용될 수 있다.
Abstract
The development of wireless communications provides mobility and accessibility to the wire communication users. Wireless sensor network is one of the leading wireless communication techniques. The security mechanism for wired network communication cannot be applied to wireless sensor network because of the limited resource and computing capability of nodes. Furthermore, communication errors frequently occur and the speed is low. Thus, efficient key management scheme is required in low-speed environment. In this paper, we proposed an efficient and secured master key-based scheme compared to the existing scheme. The advantage of our scheme is that establishing and renewing the pair-wise key is possible. In addition, it provides functions such as establishing group keys and renewing it. Furthermore, adding nodes is enabled through our scheme. The master key-based scheme can be applied to military operations and to radio communications for confidential communications.
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