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MANET에서 제 3 신뢰기관(TTP)과 사전 키 분배가 필요 없는 강인한 키 교환 방식
A Robust Pair-wise Key Agreement Scheme without Trusted Third Party and Pre-distributing Keys for MANET Environments 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.13 no.5, 2008년, pp.229 - 236  

한승진 (경인여자대학 정보미디어학부) ,  최준혁 (김포대학 e-비즈니스과)

초록
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본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 제 3신뢰기관과 사전 키 분배가 이루어지지 않은 상태에서 노드간 키를 안전하게 교환할 수 있는 방법에 대해서 제안한다. 기존의 방식들은 유비쿼터스 혹은 MANET 환경에서 제 3 신뢰기관(TTP)을 가상적으로 존재한다고 가정하거나, 이미 노드간 암호화 키가 기 배포되었다는 가정에서 연구되었다. 그러나 이러한 방식들은 기반구조가 없는 무선의 환경에서는 적절치 못한 방법이다. 이런 문제점을 해결하고자 사용되는 방법 중 하나가 Diffe-Hellman 방식을 이용한 방법이다. 그러나 기존의 방법은 중간자 공격과 재생공격에 취약점을 보인다. 따라서 본 논문에서는 ${\mu}TESLA$ 방식을 이용하여 노드들간의 인증문제를 해결하고. 타임스탬프를 이용한 일회용 패스워드 기능을 추가하여 유비쿼터스 환경에서도 안전하고 가벼운 노드간 키 교환 방법을 제안하고 이에 대한 안전성을 검증한다

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, re proposed scheme that it safely exchange encrypted keys without Trust Third Party(TTP) and Pre-distributing keys in ubiquitous environments. Existing paper assume that exist a TTP or already pre-distributed encrypted keys between nodes. However, there methods are not sufficient for ...

주제어

#중간자공격   #재생공격   #일회용 패스워드   #키교환  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 생성 방식은 TESLA와 유사하다. 〃TESLA가 베이스 스테이션만이 센서 노드들에게 브로드캐스트할 수 있는 것을 본 논문에서는 모든 노드들이 가능하도록 수정한다. 그러나 // TESLA는 모든 노드들이 시간 동기화가 되어 있어야 하고 실제 네트워크 전송 지연이 있어 키 노출 지연 시간의 설정이 필요하다.
  • 또한 Diffie-Hellman의 취약점을 보완하기 위해 사용하는 기존의 0TP의 문제점 역시 해결해야 한다. 따라서 본 논문은 기존의 Diffie-Hellman을 이용한 키 교환 시스템의 문제점을 해결 한강 인한 키 교환 시스템을 설계하고, 이에 대한 안전성과 강인성에 대해 검증한다.
  • 때문에 공격자는 재생 공격이 불가능하다. 본 논문에서는 3.3과 3.4절에서 보인 것처럼 기존의 연구에서 사용한 난수를 이용한 OTP의 문제점을 보이고. 이에 대한 해결책 9로서 소스 노드와 목적지 노드간의 타임스탬프를 이용하여 클럭을 동기화하여 보다 안전한 OTP를 사용하기 때문에 재생 공격이 불가능하다.
  • 본 논문에서는 MANET 환경에서 Diffie-Hellman의 키교환 알고리즘〔10〕을 이용하여 별도의 TTP를 두지 않으면서, 사전에 노드들에게 키를 배포하지 않고도 노드 간에 안전하게 키 (pair-wise) 를 주고 받는 방법을 제안한다. 또한 Diffie-Hellman을 이용한 키 교환 알고리즘에서 취약점을 이용한 공격에 대해서는 〃TESLA와 암호화된 타임 스탬프를 이용하는 One-Time Password (OTP) 를 이용하지만, 소스 노드와 목적지 노드 사이에 존재하는 중간 노드들의 타임 스탬프를 이용하여 노드간 시간 오차를 최소화하며 타임 스탬프의 임계치를 이용하여 OTP의 강인함을 높일 수 있는 키 분배 및 인증 프로토콜을 제안한다.
  • 본 논문에서는 기존의 Diffie-Hellman 방법을 다음과 같이 수정하여 강인한 키 교환 시스템을 제안한다.
  • 본 논문에서는 유비쿼터스 환경으로 진입하기 위한 핵심기술 중의 하나인 MANET에서 소스 노드와 목적 노드간에 TTP와 사전 키 분배 없이 안전하게 암호화 키를 교환하는 방법에 대해서 제안하고, 분석을 통해 기존의 Diffie-Hellman 알고리즘의 문제점인 재생 공격과 중간자 공격에 대해 안전함을 입증하였다.

가설 설정

  • 여기서 특정 노드(N)의 타임스탬프의 값이 다음 노드 (7V+1)의 타임스탬프 값보다 작거나, 이전 노드들의 타임 스탬프에 비해서 현저히 크다면 목적지 노드는 해당 노드를 공격자로 가정한다.
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