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공군 전술통신 네트워크를 위한 효율적 키 관리기법 = An Efficient Key Management Scheme for Air Force Tactical Communication Network

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도서 상세정보
자료유형 :	(군대학) 학위논문
분류기호 :	393.8
서명/저자사항 :	공군 전술통신 네트워크를 위한 효율적 키 관리기법= An Efficient Key Management Scheme for Air Force Tactical Communication Network/ 이광민.
발행사항 :	서울: 국방대학교, 2015.
형태사항 :	39 p.; 26 cm.
총서사항 :	석사학위논문
일반주기 :	지도교수 : 이수진
학위논문주기 :	학위논문(석사) -- 국방관리대학원,: 컴퓨터공학전공, 2015
개인저자 :	이수진
언어	한국어

원문
원문보기 :	공군 전술통신 네트워크를 위한 효율적 키 관리기법 = An Efficient Key Management Scheme for Air Force Tactical Communication Network

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국방대학교 도서관

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군 전술통신체계에서의 핵심 요구사항은 신속한 통신망 구성과 이동성 지원이라고 할 수 있다. 이러한 관점에서, 기 구축된 인프라 없이도 신속한 통신망 구축을 가능하게 해주는 MANET(Mobile Ad-Hoc Network)의 중요성이 부각되고 있다. 그러나 MANET은 유선 네트워크를 구성하는 노드들에 비해 연산능력이나 배터리 등에서 자원제약적 특성을 가지는 노드로 네트워크가 구성된다는 점, 메시지 도청 및 위?변조에 취약한 무선매체에 기반한 통신을 기본으로 한다는 점, 네트워크를 구성하는 각 노드들 간의 신뢰관계 형성 및 상호인증이 어렵다는 점과 더불어, 동적인 네트워크 토폴로지 변화에 대한 적응력 미흡 등의 문제들로 인해 다양한 내?외부 공격에 쉽게 노출될 수 있다. 따라서 MANET 기술을 군 전술통신네트워크에 적용함에 있어서는 발생 가능한 보안취약점들을 예방하고 조기에 차단하기 위한 다양한 보안대책들에 대한 연구도 반드시 병행되어야만 한다.
본 논문에서는 통신 인프라의 사전 구축이 지극히 제한되면서도 신속한 통신망 구축이 요구되는 공군에서 전술 MANET을 구축했을 경우를 가정하여 안전하고 신뢰성 있는 네트워크를 구성하고 운영하는데 필수적인 보안대책이라고 할 수 있는 비밀키 관리 기법을 제안한다. 제안된 키 관리기법은 확률론적 키 선분배(Probabilistic Key Pre-distribution) 기법을 적용한 대칭키 기반의 키 관리 기법이며, 각기 다른 전술상황 하에서 목적에 맞게 사용하기 위해 다양한 키들을 생성하여 사용한다. 전술 MANET에 참여하는 노드들은 필드에 전개되기 이전에 대량의 비밀키 집합에서 선정된 일정량의 비밀키들을 초기 보안키와 함께 선분배 받는다. 초기 보안키는 네트워크 형성 초기단계에서 클러스터를 형성하는 용도로만 사용되며, 선분배 받은 비밀키 중 임의의 두 노드 간에 공유된 키는 대칭키로 사용된다. 또한, 동일한 클러스터 내에 속한 항공자산과 모든 지상노드들이 공유하면서 작전상황 전파 등에 사용하기 위한 클러스터키도 항공자산에 의해 생성되며, 항공자산과 지상노드들 간 확률적으로 공유된 대칭키를 이용하여 분배한다.
제안된 키 관리 기법은 확률론적 키 선분배 기법에 기반을 두고 있어, 개별 노드들 간의 일대일키 설립을 위한 통신비용을 획기적으로 감소시키면서도 키 노출에 의한 위험성을 감소시킬 수 있다. 또한 기존 키 관리 기법들 중 비교적 성능이 우수하다고 인정받는 LEAP 및 TDKM과의 비교를 통해 효율성을 분석해 본 결과, 키 생성 및 분배에 소요되는 통신비용 측면에서 훨씬 효율적임을 확인할 수 있었다. 제안된 키 관리 기법에 대해 BAN Logic을 이용하여 검증한 결과, 안전성과 논리성에 문제가 없고 노드들 간의 신뢰성을 보장할 수 있는 키 관리 기법으로 확인되었다.

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