클러스터 기반의 센서 네트워크에서 이상치 탐지와 교체를 통한 안전한 데이터 수집 방법

Abstract

센서 네트워크는 군사, 환경 등 다양한 분야에서 데이터 수집을 위해 널리 사용될 것으로 예상된다. 각 센서 노드가 수집한 데이터는 베이스 스테이션까지 전달되는 과정에서 계속 취합이 되는데, 이는 센서 노드의 에너지 사용과 네트워크에서의 트래픽을 감소시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 반면 공격자가 센서 노드로부터 수집된 소수의 데이터만 변경하더라도 최종적으로 취합된 데이터 결과에 큰 영향을 미칠 수 있는 보안상 취약점이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전통적인 암호학 기반의 매커니즘을 이용한 안전한 데이터 수집 방법에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 하지만 기존의 데이터 수집 방법은 공격자가 센서 노드를 탈취하여 거짓 데이터를 네트워크에 주입하는 공격에는 취약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 센서 네트워크에서 공격으로 인한 이상치를 탐지하여 이를 다른 데이터로 교체함으로써 공격에 대해 안전한 데이터 수집 방법을 제안한다. 분석 결과에 따르면 이상치 탐지와 교체를 통한 데이터 수집 방법은 기존의 Trimming과 RANBAR보다 안전한 데이터 수집 결과를 보여준다.