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영어

This paper presents a novel approach for assigning group keys within a dynamic swarm unmanned system environment. In this environment, multiple groups of unmanned systems have the flexibility to merge into a single group or a single unmanned system group can be subdivided into multiple groups. The proposed protocol encompasses two key steps: group key generation and sharing. The responsibility of generating the group key rests solely with the leader node of the group. The group's leader node employs a secret sharing scheme to fragment the group key into multiple fragments, which are subsequently transmitted. Nodes that receive these fragments reconstruct a fresh group key by combining their self-generated secret fragment with the fragment obtained from the leader node. Subsequently, they validate the integrity of the derived group key by employing the hash function. The efficacy of the proposed technique is ascertained through an exhaustive assessment of its security and communication efficiency. This analysis affirms its potential for robust application in forthcoming swarm unmanned system operations scenarios characterized by frequent network group modifications.

한국어

본 논문은 여러 개의 무인체계 그룹이 하나의 그룹으로 통합되거나 하나의 무인체계 그룹이 여러 개의 그룹으로 분리될 수 있는 동적인 군집 무인체계 환경에서의 그룹키 할당 기법을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 그룹키 생성 단계와 그룹키 공유 단계로 구성된다. 그룹키 생성에는 그룹의 대표 노드만이 참여하며, 그룹 대표 노드는 비밀분산기법을 이용하여 그룹키를 여 러 조각으로 분할하여 전달한다. 이를 수신한 노드들은 자신이 생성한 그룹키의 비밀 조각과 대표노드로 부터 수신한 조각들 을 통해 새로운 그룹키를 개별적으로 추출하고 해시함수를 이용하여 추출된 그룹키의 무결성을 검증하다. 제안하는 기법의 성 능을 보안성 및 통신효율성 측면에서 분석하여 네트워크 그룹이 매우 동적으로 변화하는 미래 군집 무인체계 운용에 효과적 으로 적용될 수 있음을 확인한다.