KR100941764B1 - 무선 센서 네트워크에서 센서 노드들 사이의 메시지 암호화/복호화 방법 - Google Patents
무선 센서 네트워크에서 센서 노드들 사이의 메시지 암호화/복호화 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 무선 센서 네트워크의 기지국과 센서 노드들 사이에서 의사역행렬을 사용하여 전력 소모가 적고, 연산 효율성이 뛰어나면서도 높은 보안성을 제공하는 비밀키의 공유 방법을 사용하는 것이다.
여기서 센서 노드들의 공유 비밀키는 센서 노드에서 M×N 크기의 제1 행렬(X)를 랜덤하게 선택하고 제1 행렬(X)과 제1 행렬(X)의 의사역행렬(Xg) 사이의 곱행렬(XgX)를 기지국으로 송신하는 단계와, 기지국에서 N×K 크기의 제2 행렬(Y)을 랜덤하게 선택하고 제2 행렬(Y), 제2 행렬에 대한 의사역행렬(Yg) 및 곱행렬(XgX) 사이의 곱행렬(XgXY)과 곱행렬(XgXYYg)을 센서 노드로 송신하는 단계와, 센서 노드로부터 기지국으로 제1 행렬(X)과 곱행렬(XgXYYg) 사이의 곱행렬(XXgXYYg)을 송신하는 단계와, 곱행렬(XgXY)과 곱행렬(XXgXYYg)를 이용하여 센서 노드와 기지국에서 각각 센서 노드와 기지국 사이의 공유 비밀키(XY)를 생성하는 단계를 통해 생성된다.
Claims (4)
- 기지국과 다수의 센서 노드들을 구비하는 무선 센서 네트워크에서 상기 센서 노드들 사이의 송수신되는 메시지를 암호화/복호화하는 방법에 있어서,상기 센서 노드들 중 제1 센서 노드로부터 제2 센서 노드로 상기 제1 센서 노드의 공유 비밀키로 암호화된 메시지를 송신하는 단계;상기 제2 센서 노드로부터 상기 기지국으로 상기 제2 센서 노드의 식별자와 상기 메시지에 포함되어 있는 제1 센서 노드의 식별자를 송신하는 단계;상기 제1 센서 노드의 식별자에 기초하여 상기 기지국에서 상기 제1 센서 노드의 공유 비밀키를 추출하고, 상기 기지국으로부터 상기 제2 센서 노드로 상기 추출한 공유 비밀키를 제2 센서 노드의 공유 비밀키로 암호화하여 송신하는 단계; 및상기 제2 센서 노드에서 상기 암호화된 공유 비밀키를 상기 제2 센서 노드의 공유 비밀키로 복호화하고, 상기 복호화된 공유 비밀키를 이용하여 상기 메시지를 복호화하는 단계를 포함하며,상기 센서 노드들의 공유 비밀키는(a) 상기 센서 노드에서 M×N 크기의 제1 행렬(X)를 랜덤하게 선택하고, 상기 제1 행렬(X)과 제1 행렬(X)의 의사역행렬(Xg) 사이의 곱행렬(XgX)를 상기 기지국으로 송신하는 단계;(b) 상기 기지국에서 N×K 크기의 제2 행렬(Y)을 랜덤하게 선택하고, 상기 제2 행렬(Y), 제2 행렬에 대한 의사역행렬(Yg) 및 상기 곱행렬(XgX) 사이의 곱행렬(XgXY)과 곱행렬(XgXYYg)을 상기 센서 노드로 송신하는 단계;(c) 상기 센서 노드로부터 상기 기지국으로 상기 제1 행렬(X)과 상기 곱행렬(XgXYYg) 사이의 곱행렬(XXgXYYg)을 송신하는 단계; 및(d) 상기 곱행렬(XgXY)과 상기 곱행렬(XXgXYYg)를 이용하여 상기 센서 노드와 상기 기지국에서 각각 상기 센서 노드와 상기 기지국 사이의 공유 비밀키(XY)를 생성하는 단계를 통해 생성되며,상기 기지국과 센서 노드들 사이 또는 센서 노드들 사이의 통신은 IEEE 802.15.4 표준에 따르는 것을 특징으로 하는 메시지 암호화/복호화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 (a) 단계는(a1) 상기 센서 노드에서 M×N 크기의 제1 행렬(X)을 랜덤하게 선택하는 단계;(a2) 상기 선택한 제1 행렬(X)에 대한 의사역행렬(Xg)을 계산하는 단계;(a3) 상기 제1 행렬(X)과 제1 행렬에 대한 의사역행렬(Xg) 사이의 곱행렬(XgX)을 생성하는 단계; 및(a4) 상기 생성한 곱행렬(XgX)을 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는 메시지 암호화/복호화 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 (b) 단계는(b1) 상기 기지국에서 N×K 크기의 제2 행렬(Y)을 랜덤하게 선택하는 단계;(b2) 상기 제2 행렬(Y)에 대한 의사역행렬(Yg)을 계산하는 단계;(b3) 상기 제2 행렬(Y), 제2 행렬에 대한 의사역행렬(Yg) 및 상기 센서 노드로부터 수신한 곱행렬(XgX) 사이의 곱행렬(XgXY)과 곱행렬(XgXYYg)을 생성하는 단계; 및(b4) 상기 생성한 곱행렬(XgXY)과 곱행렬(XgXYYg)을 상기 센서 노드로 송신하는 단계를 포함하는 메시지 암호화/복호화 방법.
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WO2012026644A1 (ko) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | 경희대학교 산학협력단 | 멀티홉 무선 통신 환경에서 센서 노드들의 비밀값 공유 방법 |
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KR20070072431A (ko) * | 2007-02-28 | 2007-07-04 | 성균관대학교산학협력단 | 분산 센서 네트워크를 위한 효율적인 키 사전 분배 시스템및 그 분배 방법 |
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