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M2M 통신 환경에서 해시 충돌을 이용한 그룹키 생성 및 교환 기법 연구
A Study on Group Key Generation and Exchange using Hash Collision in M2M Communication Environment 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.19 no.5, 2019년, pp.9 - 17  

송준호 (숭실대학교 일반대학원 컴퓨터학과) ,  김성수 (한국정보화진흥원 ICT문화융합본부) ,  전문석 (숭실대학교 일반대학원 컴퓨터학과)

초록
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IoT 환경이 보편화됨에 따라 사람의 직접적인 개입 없이 물체와 물체 사이의 통신 환경을 구축하는 M2M 환경의 안전성이 중요시 되고 있다. 무선 통신 환경의 특성상 데이터 노출, 위조, 변조, 삭제 및 개인 정보 보호와 같은 다양한 측면에서 보안 위협에 노출 될 가능성이 존재하고, 안전한 통신 보안 기술이 중요한 요구 사항으로 다뤄진다. 본 논문에서는 해시충돌을 이용하여 기존 'M2M 통신 환경에서 트랩도어 충돌 해쉬을 이용한 그룹키 생성 및 교환 기법' 연구의 한계점을 확인하고, 스니핑 공격에 안전한 그룹간에 키를 생성하고 이를 세션 키와 교환하는 기법과 그룹 키 생성 후에 장치와 게이트웨이의 인증을 확인하는 메커니즘을 제안한다. 제안 된 방법은 충돌 메시지 및 충돌 해시의 특이성을 이용하여 그룹 통신 섹션의 위장 공격, 중간자 공격, 재전송 공격과 같은 공격 저항을 가지며, 해시충돌의 취약점에 대해 안전성을 증명하는 기법이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the IoT environment becomes more popular, the safety of the M2M environment, which establishes the communication environment between objects and objects without human intervention, becomes important. Due to the nature of the wireless communication environment, there is a possibility of exposure t...

주제어

#Group Key   #IoT   #M2M   #Trapdoor Collision Hash  

표/그림 (7)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 다수의 M2M 장치와 oneM2M 환경의 보안을 위한 소수의 게이트웨이 사이에 그룹 키를 생성하는 세션 키 전송 프로토콜을 제안한다. 2 장에서는 기존 프로토콜의 배경과 문제점을 제안하고,[5] 3 장에서 개선된 기법과 프로토콜을 제안하며 제안된 프로토콜이 기존의 취약성에 대해 안전하다는 것을 보여준다.
  • 본 논문에서는 해시 충돌을 이용하여 M2M 환경에서 그룹키를 생성하여 세션 키를 합의함으로써 보안성을 제공하는 그룹 통신 기법을 제안하였다. 서비스 제공자로부터 초기 난수를 받되, 기존 프로토콜에서 노출되어 비밀 값이 계산 가능했던 값들을 게이트웨이와의 비밀합의 절차로 보완하여, 안전한 방법으로 동일한 충돌 해시 값을 생성하여 정상적인 노드를 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
M2M(Machine-to-Machine) 기술이란 무엇인가? M2M(Machine-to-Machine) 기술은 사물 간 정보를 수집하고 처리하는 지능형 인프라이다. 유무선 ICT기술과 결합하여 물체, 환경, 사람 등 다양한 정보를 수집하여 활용한다.
M2M(Machine-to-Machine) 기술이 적용되고 있는 기술은 무엇이 있는가? 이는 센서 네트워크에서 데이터를 수집, 처리 및 배포하는 서비스와 유사하며, 사람이 개입하지 않아도 장치 자체가 정보를 교환하고 교환한다는 점에서 과거 센서 네트워크 서비스에 비해 향상된 서비스를 제 공한다.[1] 또한 LTE, WCDMA, GSM, W-LAN, 이동 통 신 및 무선 인터넷, Zigbee 및 Bluetooth와 같은 저전력 통신 기술에도 적용되고 있으며, 다양한 서비스를 제공한다.[2] 그러나 중간자 공격과 재전송 공격과 같은 해킹 공격에 대한 대책이 부족하다.
M2M(Machine-to-Machine) 기술이 과거의 서비스에 비해 어떠한 점에서 향상된 서비스를 제공하는가? 유무선 ICT기술과 결합하여 물체, 환경, 사람 등 다양한 정보를 수집하여 활용한다. 이는 센서 네트워크에서 데이터를 수집, 처리 및 배포하는 서비스와 유사하며, 사람이 개입하지 않아도 장치 자체가 정보를 교환하고 교환한다는 점에서 과거 센서 네트워크 서비스에 비해 향상된 서비스를 제 공한다.[1] 또한 LTE, WCDMA, GSM, W-LAN, 이동 통 신 및 무선 인터넷, Zigbee 및 Bluetooth와 같은 저전력 통신 기술에도 적용되고 있으며, 다양한 서비스를 제공한다.
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참고문헌 (9)

  1. Wen Quan JIN, Do Hyeun Kim, "Implemen tation and Experiment of CoAP Protocol Based on IoT for Verification of Interoperability" The Journal of The Institute of Internet Broadcasting and Communication(JIIBC), Vol 14, No 4, pp 7-12, Aug 2014, Retrieved from http://www.earticle.net/Article.aspx?sn229038 

  2. G. Lawton, "Machine-to-Machine technology ge ars up for growth" IEEE Computer Society, Vol 37, No 9, pp 12-15, Sep 2004. DOI: https://doi.org/10.1109/MC.2004.137 

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  3. KISA, "Internet Threat Trend things", Korea Internet & Security Agency, 2014. 

  4. Jeongin Kim, Namhi Kan, "Secure Configuration Scheme of Pre-shared Key for Lightweight Devices in Internet of Things" The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication(JIIBC), Vol 15, No 3, pp 1-6, Jun 2015, Retrieved from http://www.earticle.net/Article.aspx?sn249122 

  5. Sung-Soo Kim, Do-Hyeon Choi, Moon-Seog Jun, "Group Key Generation and Exchange Scheme using a Trapdoor Collision Hash in M2M Communications Environment", The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication, Vol. 15, Issue 5, p. 9-17, 2015, Retrieved from http://www.earticle.net/Article.aspx?sn256742 

  6. KISA, "The Trend of Project related to Tech nology for Personal Information protection", Korea Internet and Security Agency, 2006. 

  7. Krawczyk H., Rabin T., "Chameleon Hashing and Signatures" Proceedings of NDSS, pp 143-154, 2000, Retrieved from http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi10.1.1.50.3262 

  8. Ateniese Giuseppe, De Medeiros Breno, "Iden tity-based chameleon hash and applications" Financial Cryptography. Springer Berlin Heidelberg, pp 164-180, 2004, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-27809-2_19 

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  9. G. Ateniese, and B. de Medeiros, "On the Key Exposure Problem in Chameleon Hashes", Proc. of the 4th Conference on Security in Communication Networks, LNCS 3352, Springer-Verlag, pp.165-179, 2004.9, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-30598-9_12 

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