講演名 2010-03-05
マルチフェーズワイヤレスセンサネットワークにおける効率的なランダム鍵事前配布方式(2)(一般:情報通信基礎サブソサイエティ合同研究会)
伊藤 久繁, 宮地 充子, 面 和成,
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抄録(和) セキュアなマルチフェーズWSNでは,センサをキャプチャする攻撃に対してネットワークを自己治癒する性質を持つ.すなわち,センサ内の鍵が断続的に攻撃者に盗まれたとしても,二者間の共有リンク鍵の漏洩率を一定に抑えることができる.例えば,RoK方式では,二者間の共有リンク鍵の漏洩率を約10%に抑えられることが報告されている.しかしながら,RoK方式を含め従来のマルチフェーズWSNにおけるランダム鍵事前配布方式では共有リンク鍵の漏洩率があまり低く抑えられていない.つまり,従来の方式ではセンサのキャプチャ攻撃に対して共有リンク鍵の安全性が高いとは言い難い.本稿では,共有リンク鍵の漏洩率を限りなくゼロに近づけることを可能とするマルチフェーズWSNにおけるランダム鍵事前配布方式を提案する.我々の方式は,RoK方式を拡張することで共有リンク鍵の漏洩率を大幅に削減することを達成する.具体的には,RoK方式に対して多項式ベースの方式を適用することにより,各センサノードに鍵を直接格納しないように改良する.さらに,我々は提案方式のシミュレーションによる実験値が数式モデルによる理論値とほぼ一致することを示す.したがって,我々の方式はシミュレーション実験の結果からも耐盗難性を劇的に高めた方式であるといえる.
抄録(英) A secure multi-phase WSN has a feature that a network automatically self-heals against the node-capture attack. This means that the ratio of compromised links is limited and constant even if the adversary regularly corrupts sensor nodes of the network. For instance, the RoK scheme shows that the ratio of compromised links is suppressed to about 10%. However, the ratio of compromised links is not too low in the existing Random Key Predistribution (RKP) schemes for multi-phase WSN including the RoK scheme. In other words, the existing schemes do not satisfy the high security of links against the node-capture attack. In this paper, we propose an alternative RKP scheme for multi-phase WSN, in which the ratio of compromised links becomes close to zero. Our scheme achieves the great reduction of the ratio of compromised links by enhancing the RoK scheme. Concretely, a private key-seed is not directly stored in each sensor node by applying the polynomial-based scheme to the RoK scheme. Furthermore, we show that the results obtained analytically and by simulations are very similar. Therefore, our scheme can dramatically improve the ratio of compromised links.
キーワード(和) センサネットワーク / ランダム鍵事前配布 / 多項式
キーワード(英) Wireless Sensor Network / Random Key Predistribution / Polynomial
資料番号 IT2009-109,ISEC2009-117,WBS2009-88
発行日

研究会情報
研究会 IT
開催期間 2010/2/25(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Information Theory (IT)
本文の言語 JPN
タイトル(和) マルチフェーズワイヤレスセンサネットワークにおける効率的なランダム鍵事前配布方式(2)(一般:情報通信基礎サブソサイエティ合同研究会)
サブタイトル(和)
タイトル(英) An Efficient Random Key Pre-distribution Protocol for Multi-Phase Wireless Sensor Networks (2)
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) センサネットワーク / Wireless Sensor Network
キーワード(2)(和/英) ランダム鍵事前配布 / Random Key Predistribution
キーワード(3)(和/英) 多項式 / Polynomial
第 1 著者 氏名(和/英) 伊藤 久繁 / Hisashige ITO
第 1 著者 所属(和/英) 北陸先端科学技術大学院大学
Japan Advanced Institute of Science and Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 宮地 充子 / Atsuko MIYAJI
第 2 著者 所属(和/英) 北陸先端科学技術大学院大学
Japan Advanced Institute of Science and Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 面 和成 / Kazumasa OMOTE
第 3 著者 所属(和/英) 北陸先端科学技術大学院大学
Japan Advanced Institute of Science and Technology
発表年月日 2010-03-05
資料番号 IT2009-109,ISEC2009-117,WBS2009-88
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 444
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日