유한체상의 이산 대수 문제에 안전성의 기반을 둔 ID 기본 암호 시스팀에 대해 연구하고 실제적인 예로써 시스팀의 기능을 실현한다. 기반이 되는 암호 및 서명 방식으로는 EIGamal의 시스팀을 이용한다. 그리고 사용자들의 공모로 인한 시스팀에의 공격 형태를 분석하여 이 시스팀의 안전성에 관한 조건을 유도한다.

본 논문에서는 관용 암호시스템의 세션키이분배방법으로 매우 효율적이며 안전한 새로운 키이분배 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 한번 혹은 두번의 모듈라 멱승 연산만으로 세견키이 공유가 가능하므로 기존의 어떤 방식보다도 효율적이라 할 수 있다. 또한 알려진 어떤 공격에 의해서도 세견키이를 불법 계산하는 것이 불가능함을 보일 수 있으므로 안전성을 확보할 수 있다는 장점도 지닌다.

본 논문의 제 II부에서는 I부에서 제안된 대칭형의 키이분배 시스템을 변형하여 일방향 통신만으로 키이분배를 가능하게 하는 일방향 키이분배 시스템을 제시한다. 또한 키이분배시에 직접적인 상호인증 기능을 제공할 수 있도록 제안된 시스템을 간단히 확장시킬 수 있으며 뿐만 아니라 이를 응용하면 안전한 암호 시스템을 구축할 수 있음도 보인다. 따라서 제안된 시스템은 키이분배와 동시에 암호화 기능까지 제공할 수 있으므로 특정한 암호시스템을 갖추지 않은 경우에도 매우 효율적으로 사용될 수 있을 것이다.

McEliece 공개키 암호체계에 대한 새로운 암호해독적 공격이 제시되어진다. 기존의 암호해독 algorithm이 exponential-time의 complexity를 가지는 반면, 본고에서 제시되어지는 algorithm은 polynomial-time의 complexity를 가진다. 모든 linear codes에는 systematic generator matrix가 존재한다는 사실이 본 연구의 동기가 된다. Public generator matrix로부터, 암호해독에 사용되어질 수 있는 새로운 trapdoor generator matrix가 Gauss-Jordan Elimination의 역할을 하는 일련의 transformation matrix multiplication을 통해 도출되어진다. 제시되어지는 algorithm의 계산상의 complexity는 주로 systematic trapdoor generator matrix를 도출하기 위해 사용되는 binary matrix multiplication에 기인한다. Systematic generator matrix로부터 쉽게 도출되어지는 parity-check matrix를 통해서 인위적 오류의 수정을 위한 Decoding이 이루어진다.

Several variants of the Diffie-Hellman public key distribution are examined, and a simple and relatively secure public key distribution protocol is introduced. Using a normal basis of GF(2$^{m}$ ), this protocol is implemented, and simulated in software. A program is developed, whereby a normal basis is effectively searched for fast multiplication in GF(2$^{m}$ ).

본 논문에서는 RSA 암호시스팀의 안전한 암호화, 복호화키의 생성에 관하여 연구하였다. 공개키 암호시스팀인 RSA 암호시스팀은 일반적으로 암호화, 복호화에 요구되는 계산시간과, 안전한 키 생성문제가 중요한 해결과제이다. 안전한 키는 소인수분해 공격에 강한 조건을 만족하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 (P$\pm$1) 소인수분해 공격에 강한 조건을 만족하면서, 키 생성시 필요한 $10^{75}$정도의 소수를 예비 소수판정과 소수판정 알고리듬을 사용하여 소수가 아닐 확률이 $10^{-8}$이하가 되도록 하였다. 그리고 생성된 키가 정확함을 입증하였다.

본 논문에서는 컴퓨터 통신에 적합한 공개 키 암호시스팀을 제안한다. 이 방식은 기존의 Knapsack 형래 암호시스템 보다 간단하면서 높은 안전성을 갖는다. 이 Knapsack 형태의 공개 키 암호시스팀은 다변수 다항식의 초증가한 근을 기초로 한 것으로 암호화와 복호화 앨고리듬의 타당성을 보였다. 또한 제안된 공개 키 암호시스팀의 안전성은 다변수 다항식 분해의 다양성, 각 다항식에서 초증가 특성을 만족하는 근을 얻기 위한 어려움, 그리고 평문과 암호문 관계의 모호성을 기반으로 하며 이를 기존의 Knapsack 암호시스팀과 비교분석 하였다.

Fiat, Shamir의 ZKIP(zero knowledge interactive proofs) 방식을 이용한 새로운 키분배방식을 제안한다. 본 방식은 평방잉여를 이용한 Fiat, Shamir의 ZKIP 방식을 이용하여 상호인증을 행하고 그 과정에서 교환되는 데이타를 사용하여 비밀통신용 공통키를 생성한다. 공통키 생성 과정에 사용된 데이타가 인증 과정에서 사용된 데이타이고, 인증 과정은 ZKIP 방식을 이용했으므로 제안한 키분배방식 역시 zero knowledge일 것으로 생각되며 ZKIP 방식은 인증 과정의 반복으로 인한 통신량이 많은 반면 제안한 방식은 인증과정에서의 반복횟수가 1이기 때문에 상대적으로 통신량이 적은 이점이 있다.

관용키 암호시스템에서 가장 널리 실용화되어 사용되고 있는 알고리즘은 DES(Data Encryption Standard)이지만, DES의 보안성에 대해서는 공표이래 많은 비판과 논란이 있었으며 그중 56비트의 키로서는 충분한 비도를 제공하기에는 너무나 짧다는 것이 하나의 비판이다. 본 논문에서는 총 112비트의 키가 사용되도록 128비트의 평문을 네 부분으로 나누어 좌우 두개씩 DES알고리즘에 적용하고 좌우측을 교환하는 확장 DES를 제안하고 이를 분석하였다.

본 논문에서는 임의의 이진 난수발생기의 source가 $BMS_{p}$ 이거나 M-memory를 갖는 마르코프연쇄로 모델화 되었을 경우에 비트당 entropy와 관련이 있는 새로운 randomness에 관한 통계적 검정법을 제안한다. 기존에 알려진 이진 난수발생기의 randomness검정법이 0또는 1의 분포의 편향성(bias)이나 연속된 비트간의 상관성(correlation)중의 한 종류만의 non-randomness를 추적해낼 수 있는 반면에 새로운 검정법은 위의 두가지 검정을 통과하였을 때 암호학적으로 중요한 측도인 비트당 entropy 를 측정하여 암호학적인 약점을 검정할 수 있다. 또한 대칭(비밀키) 암호시스템의 통계적 결점을 바탕으로 하여 키를 찾는 공격자의 최적 전략( optimal strategy)문제를 분석하여 이 최적 전략이 이진 수열의 비트당 entropy와 밀접한 관계가 있음을 보이고 이 비트당 entropy와 관련이 있는 새로운 통계량을 도입하여 이진 난수 발생기의 source의 이진수열이 다음 3가지 경우, 즉, i.i.d. symmetric인 경우, $BMS_{p}$ 인 경우, M-memory를 갖는 마르코프연쇄인 경우의 각각에 대하여 특성을 조사하고 새로운 통계량의 평균과 분산을 구한다. 이때 구한 새로운 통계량은 잘 알려진 중심 극한 정리에 의하여 근사적으로 정규분포를 따르므로 위의 평균과 분산을 이용하여 스트림 암호시스템에서 구성요소로 많이 사용되는 몇 몇 간단한 이진 난수 발생기에 적용하여 통계적 검정을 실시함으로써 entropy 관점의 검정법이 새로운 randomness 검정법으로 타당함을 보인다.

코드분할 다중통신(Code Division Multiple Access Communication)은 Spread Spectrum 통신의 발전된 형태로서 군사목적상 이동 무선통신(Combat Multiple Communication)을 위해서 최근들어 급속도로 중요시 되고있다. 잘 알려진 바와 같이 두 가지 가장 일반적인 다중통신 방식은 주파수 분할 다중통신방식과 시분할 다중 통신 방식이다. 주파수 분할 다중통신 방식에서는 모든 사용자가 각각 다른 주파수를 사용하여 동시에 신호를 보내고 시분할 다중통신에서는 같은 주파수를 사용하되 시간대를 달리하고 있다. 이 두가지 방식을 결합하여 모든 사용자가 같은 시각과 같은 주파수를 공유하여 통신을 가능케 할 수 있는 방식이 코드분할 다중통신이다. 여기에서 사용자는 각각 고유한 코드를 부여받는다. 이때 각 코드간에는 낮은 상관계수(Cross-correlation )를 가져야 하며, 이러한 성질을 만족하는 코드 집합을 구하기 위한 노력이 경주되었으며 현재까지 2진법 코드 집합으로서 Gold, Kasami, No 코드가 알려져 있으며, 복잡성(Complexity)을 증가시키기 위한 노력으로서 (군사목적에 중요) 다진법 코드에 대한 연구가 활발해지고 있으나 공개된 것은 없었다. 최근에 (1990), 다진법 코드로서 Kumar 코드가 발표되었다. 그러나 이러한 코드들은 복잡성(Complexity or Linear Span)을 증가시키지는 못하였다. 본 논문은 복잡성(Complexity)이 증가한 새로운 다진법 코드의 집합을 제안하였다. 각 집합은 $P^{n}$ 개의 코드로 구성되며, 최대 상관계수 값은 $f^{m}$ (p-1)-1 이다. (n=2m)

컴퓨터가 널리 보급되고 정보통신 기술이 발전함에 따라 지리적으로 먼거리에 있는 사람에게 정보를 주고받을 수 있게 되었는데, 안전한 데이타의 송수신은 그 중요성이 더해가고 있다. 이런 시점에서 ISO가 OSI 환경에서 안전성 제공을 위해 IS 7498-2로 발표한 OSI Security Architecture에서는 5가지 안전성 서비스틀 제공하였다. 본 논문에서는 이들 중 이미 발생한 통신 사실을 부인할 수 없도록 하는 부인봉쇄 서비스를 제공할 수 있는 부인봉쇄 서비스 구현 모델을 MHS(Message Handling System)상에 설계하였으며, 구현방안을 제시하였다.

정보통신 보호기술은 컴퓨터와 컴퓨터 통신망의 이용시에 발생할 수 있는 정보의 불법적인 사용 및 파괴를 방지하는 기술이다. 최근 컴퓨터범죄가 빈번하게 발생함에 따라 보안기술에 관한 관심 및 연구, 개발이 크게 증대되고 있으며 이에 따라 정보기술의 국제표준화 작업을 수행하는 ISO/IEC JTC1내에 정보기술 관련 보안기술 표준화를 담당하는 SC27을 새로이 발족하였다. 본 고에서는 SC27의 설립 배경, 설립 목적, 조직 구성. 표준화 분야, 주요 표준화 활동현황 등에 대해 최근에 개최되었던 세 차례의 SC27 총회결과를 중심으로 정보통신 보호기술 표준화에 대한 전반적인 현황을 살펴보았다.

A realization of a conventional cryptosystem for personal computers using the DSP56001 digital signal processing chip is presented. An improved Lucifer-type algorithm is employed to encrypt, and executed in the DSP56001. The Diffie-Hellman method is employed to generate and distribute the key. The implemented hoard can be plugged in the I/O port of personal computers.

PC 사용의 확산에 따라 PC 화일 보호의 요구가 대두되고 있으나, 기존의 사용자 단일 키에 의한 암호화 제어 기법은 키의 노출이 용이하고, 인가된 사용자에 의한 비밀화일의 불법 도용을 방지하기 어려운 취약점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 제안하고자 하는 이중키(시스템 종속적인 키와 사용자 키)에 의한 암호화 제어는 사용자 키를 이용하여 입력된 데이타를 암호화하고, 암호화된 데이타를 시스템에 종속적인 키를 이용하여 다시 암호화해서 화일에 저장한다 제안된 기법의 특징은 이중키를 사용함으로서 (i)키 공격에 대한 저항성 증가, (ii)키 노출의 위험성 감소, (iii)인가된 사용자의 불법적인 화일 도용을 방지하는 것이다. 이중키에 의한 암호화 제어 기법은 정보의 비밀성 보호가 크게 요구되는 조직이나 기관에 적용하는 것이 효과적이며, 이중키의 생성 및 관리, 인중 및 접근 제어를 포함한 계층적인 제어를 위한 추가적인 연구가 요구된다.

This paper presents the hardware development of a secure modem system for personal computers. This system consists of a data encryption system and an existing modem. The algorithm of LUCIFER-type with block size of 64-bit is used for data encryption and Diffie-Hellman method is also employed for generation of the encryption key. We implement the system in hardware using the DSP56001.

개별통신 및 방송통신시스팀에 적합한 암호방식으로서 동일한 통신시스팀 내에 가입된 모든 이용자의 개별키에 공통으로 대치할 수 있는 마스터키 방식을 적용하였다. 사용된 암호방식으로는 키관리가 편리하고 인중기능이 좋은 RSA 공개키 암호방식을 사용하여 RSA마스터키의 생성법을 제시하고 실제 마스터키를 생성하여 개별암호통신 및 방송암호 통신의 방법을 보였다.

본 논문에서는 PC의 사용환경이 확대됨에 따른 PC보안의 필요성을 인식하고, PC에서 처리 운용되는 자료들을 보호하고 개인의 프라이버시를 보호할 수 있는 PC 보안시스템을 PC-XINU 운영체제상에서 설계하고 구현한다. 설계 구현하는 보안시스템은 인증, 엑세스 제어 및 정보 흐름 제어, 암호제어를 하도록 하였으며, 군과 같은 비밀체계에 적합하고 개인의 프라이버시를 보호할 수 있도록 하기 위한 정책을 적용하였다. 암호알고리즘은 DES를 이용하였다.

정보 처리가 자동화 됨에 따라 ,종래의 문서 처리에서 적용되었던 보안 개념을 지원하는 안전한 컴퓨터 시스템에 대한 요구가 증가되고 있다. 본 연구에서는 안전한 컴퓨터 시스템을 수학적으로 정의하고 증명한 BLP모델을 고찰하고, 그 각 요소들을 실제 시스템에 적용시 해석 방법과 시스템 요소들과의 대응 관계 및 액세스 제어 메카니즘을 제시하고자 한다.

ID 기본 암호시스템은 1984년 Shamir에 의해 제안되어 기존의 암호시스템이 가지고 있는 공개키 관리에 대한 문제점을 해결하였다. ID기본 암호시스템은 두 사용자간 암호통신에 적합하지만 이를 1 대 N 그룹통신에 적용할 경우 N개의 각 사용자에 대한 대화키(Session Key)를 생성하여 N번의 암호화로 각 사용자와 암호통신을 해야 하는 문제점이 대두되므로, 본 논문은 지금까지 발표된 ID기본 암호시스템을 바탕으로 1 대 N 그룹통신에 적합하도록 수정된 ID 기본 암호시스템을 제안한다. 제안된 ID 기본 암호시스템은 암호통신을 하고자하는 사용자가 임의의 사용자 그룹을 선정하여 각 사용자와 핸드쉐이크 과정을 통하여 상호 인증을 실시하며, 핸드쉐이크 과정에서 전달된 각 사용자의 비밀키가 포함된 자료를 이용 그룹 공통의 대화키를 생성한다. 제안된 ID 기본 암호방식의 특징은 (i)암호통신을 위한 사용자 그룹은 둘 이상 임의로 선정 가능하고, (ii)상대방 인증을 위해 별도의 해쉬 함수를 사용하지 않으며, (iii)그룹은 하나의 공통 대화키를 사용한다는 점이다.

위성 통신망은 도청의 위협이 가장 큰 통신망으로 사용자들의 민감한 정보에 대한 프라이버시의 보호가 어려운 통신망이다. 또한 위성통신의 고유한 특성상 위성체를 원격지에서 제어해야 하므로 위성 제어 신호에 대한 안전한 인증(authentication) 메카니즘이 필요하다. 본 연구에서는 공용 위성 통신망에서 사용자의 프라이버시를 위한 암호시스템과 위성 제어 신호의 안전한 인증 메카니즘을 제시하고자 한다.

암호 방식의 보안성은 암호키 보안에 커다란 영향을 받고 있어 암호 통신망 가입자가 상호간에 공유해야 하는 통신키 분배 문제가 암호학의 중요한 연구 분야가 되고 있다. 통신키를 분배 하는 방식은 크게 중앙 집중식 키 분배 방식과 공개키 분배 방식, 그리고 ID 정보에 의한 분배 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 다자간 회의용 암호 통신키 분배 방식으로 사용할 수 있는 새로운 ID 정보에 의한 키 분배 방식을 제안하였다.