PUKYONG

다양한 IoT 시스템을 위한 안전이 보장된 통신 프레임워크 연구

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Alternative Title
AStudyonSecureCommunicationFrameworksforVariousIoTSystems
Abstract
The 4th Industrial Revolution is characterized by super-intelligence and hyper-connectivity. It combines intelligence information technologies (Artificial Intelligence, Internet of Things, Big Data, etc.) with existing industries or new technologies (3D printing, Robotics, biotechnology, etc.) and it is a new concept of industrial paradigm that connects all products to the network and intelligently uses them.
IoT (Internet of Things) connects things, such as physical devices, home appliances, items embedded with software, sensors, actuators, etc, to the Internet to collect data from each unit and exchange useful information between them. There exist a variety of application areas for IoT systems including smart home/cities, intelligent transportation systems, industrial control systems, wearables, healthcare, etc. In this these, we focus on M2M-based IoT, industry-based IoT and clustered drones-based IoT systems.
In this thesis, we studied security mechanism implementations on M2M-based IoT, industry-based IoT and clustered drones-based IoT systems. First, we proposed network architectures for these three IoT systems. Then, in order to guarantee the stability of the data transmission, the efficient protocols are suggested as well as security mechanisms using Diffie-Hellman key exchange method and Lightweight Encryption Algorithm (LEA) for these systems.
Author(s)
신민정
Issued Date
2019
Awarded Date
2019. 2
Type
Dissertation
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/23236
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000180763
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 정보통신공학과
Advisor
김성운
Table Of Contents
Ⅰ. 서 론 2
Ⅱ. M2M 기반 IoT 시스템 4
1. M2M 기반 IoT 망구축 기술 7
가. 클라우드와 포그 컴퓨팅 기반 M2M 사물지능통신 망구조 7
나. 클라우드 컴퓨팅 9
다. 포그 컴퓨팅 10
라. 융합된포그 및 클라우드 컴퓨팅 11
마. 보안 문제 12
2. 제안된 보안 프레임워크 14
가. 보안 프레임워크 접근 방향 및 관련 기술 14
나. 보안 기술 제안 16
(1) 키 생성 16
(2) SCM1 보안 방법 19
(3) SCM2 보안 방법 21
(4) SCM3 보안 방법 22
3. 성능 비교 및 분석 24
가. 키 생성 방법성능 비교 24
나. 제안된 SCM1 보안 메커니즘 성능 분석 26
4. 활용 및 향후 확장 방안 30
Ⅲ. 산업 기반 IoT(IIoT) 시스템 32
1. 산업 기반 IoT 시스템 구축 기술 32
가. 산업 기반 IoT 시스템 33
나. 클라우드와 포그 기반의 산업 IoT 서비스를 위한 망구조 34
2. 제안된 보안 프레임워크 35
가. 보안 프레임워크 접근 방향 및 관련 기술 35
(1) LEA (Lightweight Encryption Algorithm) 35
(2) 디피-헬만 키 교환 방법 37
나. 보안 기술 제안 38
(1) 키 생성 38
(2) 암호화/복호화 40
(3) 보안 태그 생성 및 검정 41
3. 성능 비교 및 분석 43
가. 암호화 방법 성능 비교(AES-CTR, LEA-CTR, SCM1) 43
나. 보안 태그 생성 방법 비교(AES-CBC, LEA-CBC, SCM1) 45
4. 활용 및 향후 확장 방안 47
Ⅳ. 군집드론 기반 IoT 시스템 48
1. 드론 망 관련 연구 49
가. 지상제어장치와 드론 간의 통신망 구조 49
나. FANET 구조 50
다. MAVLink 응용 프로토콜 54
라. 제안된 군집 드론 기반 IoT 망구조 55
2. 제안된 보안 프레임워크 57
3. 활용 및 향후 확장 방안 60
Ⅴ. 결 론 62
Degree
Master
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산업대학원 > 전자정보통신공학과
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