ZigBee 공격노드 시뮬레이션 모델
Simulation model for the attack node on ZigBee network
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초록
ZigBee는 저속 데이터 전송, 긴 수명, 저비용 구현 등이 요구되는 무선 응용을 목표로 제정된 프로토콜로, 무선랜 또는 블루투스와 같은 다른 무선 프로토콜들에 비해 구조가 간단하고 저비용으로 구현이 가능하여 최근 무선 제어 감시 응용 등에 널리 사용되고 있으며, 저전력 소모로 인해 적은 용량의 밧데리로도 오랜 시간동안 동작할 수 있다. 그러나 이러한 간소함과 저비용의 반대급부로 ZigBee는 보안문제에 매우 취약하다. 예를 들어 ZigBee는 공격자가 단순히 이전에 기록된 패킷의 재전송을 수행하는 재연(replay) 공격에 대한 방어기능이 미약하다. 본 논문에서는 이와 같은 취약한 ZigBee 망의 보안문제를 연구하기 위한 시뮬레이션 환경구축 일환으로공격자의 시뮬레이션 노드 모델을 개발하였다. 개발된 공격노드 모델은 ZBdump, ZBreplay, ZBassocFlooding 등의 공격 기능을 가지도록 설계되었다. 또한 개발된 공격노드 모델을 사용하는 다양한 시뮬레이션 시나리오를 개발하고 실험함으로써 개발된 공격자 시뮬레이션 노드 모델이 정상 동작함을 검증하였고, 다양한 환경에서의 ZigBee 보안 문제 연구에도 유용함을 보였다.
Abstract
ZigBee is targeted at wireless applications that require a low data rate, long operation life, and low implementation cost. ZigBee protocol is simpler and less expensive than other wireless protocols such as WLAN and Bluetooth. The low cost allows the ZigBee technology to be widely deployed in wireless control and monitoring applications and the low power-usage allows longer life with smaller batteries. But advantages of simplicity and low cost in ZigBee cause security problems. For example, ZigBee offers no protection against replay attacks, in which an attacker simply resends recorded packets to the network. In this paper, simulation node models of the attacker are developed for implementing environments of study on security of ZigBee networks. The developed node models have the attack functions such as ZBdump, ZBreplay, and ZBassocFlooding. In order to verify the developed models, we designed and constructed several simulation scenarios. The simulation results show that the developed simulation node models are useful for ZigBee security studies in various environments.