WBAN 환경에서 효율적인 사용자 인증 방식 (Efficient User Authentication Scheme in WBAN Environment)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 43권 / 6호 / 968 ~ 978페이지
· 저자명 : 유성진, 박기성, 박영호

초록

최근 ICT(Information and Communication Technology) 및 초소형 전자기기 기술의 발전으로 환자는 웨어러블기기와 초소형 센서를 통하여 언제 어디서나 의료 서비스를 제공 받을 수 있다. 그러나 이러한 서비스는 공개된채널을 통하여 제공되므로 환자의 민감한 정보는 공격자의 재전송 공격, 가장 공격 등 다양한 공격에 쉽게 노출될수 있다. 따라서 WBAN(Wireless Body Area Networks) 환경에서 올바른 사용자 및 의료 종사자를 인증하는 것은 매우 중요한 보안 문제이며 최근 Zhao 등과 Gao 등은 이러한 보안 문제를 해결하기 위하여 타원 곡선 암호및 Chebyshev Chaotic Map 공개키 암호 기반 인증 방식을 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 Zhao와 Gao 등이제안한 공개키 기반 인증 방식이 저사양 기기를 고려하지 않아 실제 WBAN 환경에 효율적이지 않음을 밝히고이를 개선한 대칭키 기반의 효율적인 인증 방식을 제안한다. 또한 제안된 인증 방식의 안전성을 분석하여 중간자, 내부자, 위장, 스마트카드 도난 공격 등 다양한 공격에 안전함을 보이고 BAN logic을 통하여 상호 인증이 가능함을 증명하였다. 따라서 제안하는 방식은 안전하며 저사양 기기를 고려한 실제 WBAN 환경에 효율적으로 적용 가능한 인증 방식이다.

영어초록

With the development of microelectronics and ICT(Information and Communication Technology), a patient can access medical services using micro sensors and wearable devices at anytime and anywhere. However, because the medical services are provided via a public network, the sensitive information of patients are vulnerable to various attacks such as replay and impersonation attack. Therefore, a user authentication scheme becomes an important security issue in WBAN(Wireless Body Area Networks). Recently, to solve the security issue, Zhao et al. and Gao et al. proposed an authentication scheme using elliptic curve cryptosystem and chebyshev chaotic maps based cryptosystem respectively. However, because of limitation of battery and computation ability, traditional cryptosystems such as RSA and ECC are not suitable for WBAN.
In this paper, we propose a lightweight authentication scheme using symmetric key techniques to improve the efficiency of Zhao et al. and Gao et al.’s scheme. Our proposed scheme also prevents various attacks such as insider, replay, impersonation and smart card stolen attacks. In addition, we prove that our scheme provides secure mutual authentication using BAN (Burrows-Abadi-Neddham) logic. We also analyze the performance of our scheme compared with related schemes. Therefore, our proposed scheme is practically applicable for WBAN environments.

참고자료

· 없음