본 발명은 AMI 환경에서 중간자공격에 안전한 경량화 키 분배 프로토콜에 관한 것으로서, 게이트웨이와 노드가 Pairwise 키 생성 요소와 무결성 검증 요소를 생성하고, 무결성 검증 요소와 각각의 ID를 이용하여 해시 정보를 생성하고, ID, Pairwise 키 생성 요소를 연접하여 상호 교환한 후, 서로 전송받은 Pairwise 키 생성 요소와 자신이 생성한 두 번째 Pairwise 키 생성 요소를 이용하여 Pairwise 키를 생성하고, 게이트웨이가 자신이 생성한 Pairwise 키와 노드로부터 전송받은 해시 정보 및 Pairwise 키 생성 요소를 연접하여 해시한 후 노드로 전송하면, 노드가 자신이 생성한 Pairwise 키, 해시 정보 및 Pairwise 키 생성 요소를 연접하여 해시한 후, 게이트웨이가 전송한 정보와 비교하고, 비교 결과가 동일하면 자신이 생성한 Pairwise 키를 수용하고, 검증에 사용하기 위해 생성한 해시 정보를 게이트웨이로 전송하고, 이에 게이트웨이가 전송받은 해시 정보와 자신이 생성한 해시 정보를 비교하고, 결과가 동일하면 자신이 생성한 Pairwise 키를 수용한다. 본 발명에 따르면, 전송되는 데이터는 평문 형태로 전송된다 하더라도 공격자는 Pairwise 키 생성 요소를 알 수 없으므로 무결성 검증을 위한 해시 정보를 변경할 수 없을 뿐만 아니라, 하나의 Pairwise 키 생성 요소만 전송되므로 공격자가 Pairwise 키를 생성할 수 없다.