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문제 정의
- 어떤 센서 노드가 key ring 내에 지닐 수 있는 키들의 수를 이이라 가정한다. S로부터 크기 m인 두 개의 랜덤 샘플들이 최소 p의 확률로 공통으로 최소한 q개의키를 가지기 위해 가장 큰 S를 찾고자 한다. |S|를다음처럼 계산한다.
- 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 키 분배 기법을 제한하고자 한다.
- 본 논문에서 제안하고자 하는 키 분배 기법의 목표는 센서 노드들이 배치 후에 각각의 이웃 노드들과 공통적인 비밀 키를 찾도록 하는 것이다〔6〕. 따라서 본 논문의 기법은 크게 4 단계로 설계하였다〔9).
- 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 정보 보안 서비스 제공을 위한 키 관리 방법으로서 효율적인 키 분배 기법을 제안하였다. 센서 네트워크에서는 센서 노드들이 안전하지 않은 지역에 배치되고 센서 노드에 다시 접근하는 것이 쉽지 않아 공격자에 의해 센서 노드들이 물리적인 공격에 노출될 수 있다.
- 키를 구성하는 지를 보인다. 아이디어는 key-space sharing graph GKS내에 이미 확립된 안전한 채널들을 이용하는 것이다. 그래프가 연결되는 만큼, 두 개의 이웃 노드들 i와 j 는 GKS내에서 i에서 j로의 경로를 항상 찾을 수 있다.
- 쓸데없이 보안성을 희생하게 된다. 어떤 두 개의 센서 노드들이 최소한 q 키를 공유할 확률이 > p가 되는 만큼의 리줄의 크기를 선택하고자 한다. 어떤 센서 노드가 key ring 내에 지닐 수 있는 키들의 수를 이이라 가정한다.
가설 설정
- 1) 배치되는 N개의 센서 노드들은 m X n 개의 동등한 크기의 그룹들로 나뉜다. 각각의 그룹 Gi, j〔i = l, .
- 2) 배치 지점들이 그리드 내에 정렬된다.
- ⑥ 센서 노드 배치를 2차원 가우시안 분포를 따라 배치한다고 가정.
- 그룹기반 배치를 가정하고 다음처럼 배치 정보를 가정한다.
- 따라서 두 센서 노드들이 각각에 대해 m 키를 선택하는 방법의 총 수는 #이다. 두 개의 센서 노드들이 공통으로 [개의 키를 가짐을 가정한다. [개의 공통-키들을 선택하는 #의 방법들이 있다.
- 둘째, 센서 노드들의 자원이 제한적이다. 셋째, 아주 광범위하고 밀집되어 센서 네트워크가 배치된다.
- 배치 그룹 내의 어떤 센서 노드 k에 대한 배치 분포는 다음의 2차 가우시안 분포를 따른다고 가정한다. 그룹 내의 (xi.
- 비록 각각의 단일 그룹에 대한 배치 함수가 비-정규이더라도, 센서 노드들이 전체 영역에 동등하게 배치된다고 가정한다. 각각의 배치 그룹의 표준 분포 함수의 O■의 값과 관련해서 근접한 배치 지점들 사이의 임의의 거리를 선택함으로서, 각각의 작은 영역에서 센서 노드를 찾을 확률이 대략 적으로 동등할 수 있다.
- 센서 노드들은 일단 배치가 되면 움직임이 없는 상태라고 가정한다. 그룹기반 배치를 가정하고 다음처럼 배치 정보를 가정한다.
- |S|를다음처럼 계산한다. 어떤 두 개의 센서 노드들이 공통으로 정확히 i개의 키를 가질 확률을 p(i)라 가정한다. 어떤 한 센서 노드는 크기 ISI인 키-풀로부터 m 키를 선택하는 #의 다른 방법들을 가진다.
- 어떤 두 개의 센서 노드들이 안전한 통신을 형성하기 위해 충분한 키들을 공유할 확률을 pconnect 라 가정한다. pconnect = 1-(두 개의 센서 노드들이 연결을 형성하기 위해 불충분한 키들을 공유할 확률)
- 어떤 두 개의 센서 노드들이 최소한 q 키를 공유할 확률이 > p가 되는 만큼의 리줄의 크기를 선택하고자 한다. 어떤 센서 노드가 key ring 내에 지닐 수 있는 키들의 수를 이이라 가정한다. S로부터 크기 m인 두 개의 랜덤 샘플들이 최소 p의 확률로 공통으로 최소한 q개의키를 가지기 위해 가장 큰 S를 찾고자 한다.
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