• 정보보호학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.261-269
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• 2014

RSA와 같은 공개 키 암호시스템을 구현할 경우 멱승 연산이 사용되며 이를 고속화하기 위한 방법들이 연구되었다. 반면, 공격자들은 비밀 키를 얻기 위해 멱승 알고리듬의 연산 과정에서 발생하는 소비 전력이나 전자기파를 이용하는 부채널 공격을 시도해 왔다. 본 논문에서는 멱승의 고속화를 위해 사용되는 알고리듬 중 m-ary 멱승 알고리듬에 대한 새로운 전력 분석 공격을 제시하고자 한다. 제안 공격 방식의 핵심은 사전 계산을 사용하는 멱승 연산에서 비밀 키와 연관성을 가진 소비 전력 패턴을 구별해 낼 수 있도록 공격자가 입력 메시지를 조정하는 것이다. 논문에서는 m-ary 알고리듬을 실제 실험용 보드에 구현한 후 제안된 단순 전력 분석 공격을 시도한 결과, 멱승에 사용된 비밀 키가 노출되는 취약성이 있음을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.253-258
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• 2014

최근 스마트폰 사용이 증가하면서 빅 데이터 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 기술이 발달하고 있으며, 빅 데이터 서비스를 제공받으려는 사용자 또한 증가하고 있다. 빅 데이터 서비스 중 하둡 프레임워크는 데이터 집약적인 분산 어플리케이션을 지원하는 하둡 파일 시스템과 하둡 맵리듀스로 서비스를 제공하고 있으나, 하둡 시스템을 이용하는 스마트폰 서비스는 데이터 인증시 보안에 매우 취약한 상태이다. 본 논문에서는 스마트폰 서비스를 제공하는 하둡 시스템의 초기 과정의 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 하둡 시스템의 안전한 다중 데이터 처리를 지원하기 위해서 대칭키 암호 기술과 함께 ECC 기반의 알고리즘을 조합하였다. 특히, 제안 프로토콜은 사용자가 하둡 시스템에 접근하여 데이터를 처리할 때, 초기 인증키를 대칭키 대신 타원 곡선 기반의 공개키를 사용함으로써 안전성을 향상시켰다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.25-34
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• 2009

인터넷에 존재하는 많은 그룹 기반 시스템들은 안전한 통신을 위해 그룹 인증 및 키 합의 (AGKA)를 필요로 한다. 1984년에 Sharnir가 ID 기반 암호시스템을 제안한 이후 이 시스템의 공개키 관리 연산 감소를 이용한 ID 기반 AGKA 프로토콜이 지속적으로 연구되고 있다. 이와 관련해서 2006년에 Zhou 등은 두 번의 라운드를 가지면서 통신 및 연산에서 매우 효율적인 ID 기반 AGKA 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 이 프로토콜이 임시 그룹 비밀 정보를 소유하고 있는 악성 내부자에 의한 위장 공격에 취약하다는 것을 보이고 이를 개선한 ID 기반 AGKA 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 악성 공격자가 임시 그룹 비밀 정보를 알고 있더라도 각 구성원의 개인 키를 포함 하는 서명을 사용하여 위장 공격이 불가능하도록 설계되었다. 또한 Zhou 등의 프로토콜에서 수행되었던 불필요한 연산을 감소하여 성능 또한 향상시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1083-1091
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• 2017

NIST 표준에 정의된 소수체(prime field) GF(p) 상의 224-비트 타원곡선을 지원하는 타원곡선 암호 프로세서를 설계하였다. 타원곡선 암호의 핵심 연산인 스칼라 점 곱셈을 수정형 Montgomery ladder 알고리듬을 이용하여 구현하였다. 점 덧셈과 점 두배 연산은 투영(projective) 좌표계를 이용하여 연산량이 많은 나눗셈 연산을 제거하였으며, 소수체 상의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 제곱 연산만으로 구현하였다. 스칼라 점 곱셈의 최종 결과값은 다시 아핀(affine) 좌표계로 변환되어 출력하며, 이때 사용되는 역원 연산은 Fermat's little theorem을 이용하여 구현하였다. 설계된 ECC 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. $0.18{\mu}m$공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 10 MHz의 동작 주파수에서 2.7-Kbit RAM과 27,739 GE로 구현되었고, 최대 71 MHz의 동작 주파수를 갖는다. 스칼라 점 곱셈에 1,326,985 클록 사이클이 소요되며, 최대 동작 주파수에서 18.7 msec의 시간이 소요된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.90-96
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• 2016

우리나라는 스마트폰 보급률이 83%로 성인인구 4,000만명 중 3,390만 명이 사용하고 있으며, 이러한 사용자 대부분이 공인인증서에 대한 안전성 문제가 지속적으로 제기됨에도 불구하고 공인인증서를 사용하고 있다. 이러한 안전성의 문제로 인해 SMS를 이용한 휴대폰 소유자 인증기술, 생체인증을 통한 본인 인증기술 등 다양한 인증기술들이 제안되고 있다. 그러나 아직까지도 공인인증서를 대체할 만한 안전하고 믿을 만한 인증체계가 제시되지 않고 있다. 또한 사용자가 제일 많은 공인인증서와 개인키에 대한 탈취 시도가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 이유로 인해 보안전문가들은 공인인증서와 개인키를 USB 플래시 드라이브, 보안토큰, 스마트폰에 저장하도록 권고한다. 하지만 보안전문가가 추천하는 외부 저장매체 중 스마트폰은 앱을 통해 악성코드가 쉽게 전파되고, 악성코드에 의한 인증서나 개인키 파일을 외부로 유출이 가능하다. 해커가 유출한 인증서와 개인키 파일과 함께 개인키 암호용 패스워드만 알아내면 언제든지 정당한 사용자로 위장할 수 있다. 이에 본 논문에서는 스마트폰의 고유정보와 사용자 패스워드를 조합하여 스마트폰에 저장된 개인키 파일의 안전한 관리 방안을 제안한다. 제안 방안을 활용하게 되면 스마트폰에 저장된 개인키와 인증서 파일이 공격자에게 탈취되더라도 스마트폰의 고유 정보를 획득할 수 없으므로 암호화된 개인키의 재사용이 불가능하다. 따라서 제안 방안을 공인인증 체계에 활용한다면 스마트폰 사용자에게 현재보다 훨씬 향상된 보안 서비스를 제공할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.55-60
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• 2020

본 논문에서는 퍼블릭 블록체인에서 개인정보를 안전하게 보호하기 위한 방법으로, 암호기법을 이용한 접근통제 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 거래 데이터 중에서 개인정보에 해당하는 부분을 선별하여 이를 접근정책에 따라 암호화한 다음 블록체인에 저장하고, 적정한 권한을 가진 사람만이 복호화하도록 설계된다. 성능과 확장성을 향상시키기 위하여 암호스킴을 블록체인과 연동하는 오프-체인 네트워크에 구현한다. 따라서 암호 연산에 따른 성능저하가 미미하고, 기존 블록체인 네트워크의 구성을 보존하면서도 새로운 접근통제를 반영할 수 있어 확장성이 높다. 암호화 스킴은 속성기반암호화(ABE:Attribute-Based Encryption)에 기반한다. 그러나 통상적인 ABE와 달리 정보의 속성인 보유기간을 접근구조에 포함하여 개인정보 보호규제에서 요구하는 정보의 잊혀질 권리를 제공한다. 한편 ABE의 처리 성능문제를 보완하기 위해 대칭키 방식을 혼용한 것도 본 논문의 특징이라 할 수 있다. 제안 시스템을 공개형 블록체인인 클레이튼을 이용하여 구현하고 성능 평가를 통해 타당성을 증명하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권6호
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• pp.348-353
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• 2010

그룹 복호화는 다수의 참여자 사이에서 수행되는 공개키 암호 시스템으로 하나의 암호문을 복호화하는데 지정된 수 이상의 참여자가 필요한 암호 시스템이다. 그룹 복호화를 실제 수행할 때에는 참여자의 공평성을 보장하기 위해 흔히 제3자를 도입하는데 이 때 제3자에 대해 필요한 신뢰의 수준 및 제3자에게 제공되는 정보를 줄이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 제3자가 프로토콜을 잘 따르지만 중간 정보를 저장할 수 있는 모델(semi-honest model)을 가정하고 이와 같은 제3자(STTP, Semi-Trusted Third Party)를 그룹 복호화 기법에 이용하여 복호화 참여자는 평문을 얻을 수 있지만 STTP는 평문을 알 수 없을 뿐 아니라 복호화 참여자의 익명성도 유지할 수 있는 그룹 복호화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존 프로토콜의 보안성, 공평성 등의 특징을 모두 유지하고 외부의 공격자가 STTP의 저장소를 볼 수 있는 경우에도 복호화 참여자를 알 수 없는 바람직한 특징을 가진다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권5호
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• pp.585-596
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• 2001

본 논문에서는 카오스 이론에 기초한 카오스(chaos) 암호화 알고리즘을 제안하고 이를 웹 보안 시스템에 적용하여 웹 클라이언트와 서버간의 안전한 통신을 위한 시스템을 설계 및 구현하였다. 웹 보안 시스템은 인증서버, 웹 클라이언트 및 웹 서버로 구성되며, 웹 클라이언트와 웹 서버에는 각각 웹 페이지의 요청 및 응답 페이지의 암호화 및 복호화를 담당하는 프록시 클라이언트와 서버 게이트웨이를 개발하여 탑재하였다. 인증서 형식은 국제표준을 수용하여 X.509 형식에 따라 구현하였으며, 클라이언트와 서버 인증을 위하여 RSA 공개키 알고리즘을 통하여 키 생성 및 분배가 이루어진다. 클라이언트와 서버간에 암호화 채널이 형성되면 카오스, SEED 및 DES 암호화 알고리즘을 통해 데이터의 암·복호화를 수행한다. 카오스 암호화 알고리즘은 기존의 비밀키 암호화 알고리즘들과 비교하여 속도와 비도 면에서 뛰어나다. 따라서 카오스 암호화 알고리즘을 적용한 웹 보안 시스템은 전자상거래, 인터넷 뱅킹 등에 널리 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.115-125
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• 2011

해쉬함수는 데이터와 명령에 대한 위변조를 방지와 같은 무결성 제공하거나 서명이나 키 분배 등 다양한 보안 프로토콜에서 서명 및 인증, 키 분배 목적으로 많이 사용되는 일방향성 함수(one-way function)다. 2005년 Wang에 의해 암호학적 취약성이 발견되기까지 해쉬함수로는 SHA-1이 많이 사용 되었다. SHA-1의 안전성에 문제가 생기게 되자 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 암호학적으로 안전한 새로운 해쉬함수 개발 필요성을 느껴 2007년 11월에 공개적으로 새로운 해쉬함수에 대한 공모를 시작했으며, SHA-3로 명명된 새로운 해쉬함수는 2012년 최종 선정될 예정이다. 현재 제안된 SHA-3 함수들에 대한 암호학적인 특성과 하드웨어로 구현했을 때의 하드웨어 복잡도, 소프트웨어로 구현했을 때의 성능 등에 대한 평가가 이뤄지고 있다. 하지만 하드웨어로 구현된 해쉬함수의 중요한 특성 평가 척도(metrics)인 소비 전력 특성에 대한 연구는 활발히 이뤄지지 않고 있다. 본 논문에서는 제안된 SHA-3 해쉬함수를 하드웨어로 구현했을 경우의 소비 전력 특성을 분석하고 소비전력 특성 분석 결과를 토대로 SHA-3 해쉬함수 중에서 새로운 SHA-3 해쉬함수로 선정될 확률이 높은 Luffa 함수에 대한 저전력 구조를 제안한다. 제안된 저전력 구조는 기존의 Luffa 하드웨어보다 약 10% 정도 적은 전력을 소비함을 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권4호
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• pp.25-32
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• 2005

모바일 디바이스, PDA 센서들의 확산은 실생활 공간이 지능적이고 향상된 서비스를 제공하는 스마트 공간으로 전환되는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 구축될 수 있도록 하였다. 그러나 보안문제 특히 적절한 인증 및 접근 제어 기술의 부재로 말미암아, 실생활에서의 이러한 컴퓨팅 패러다임의 변화에 있어, 방해 요소가 되고 있으며, 또한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 보안 대책을 마련하고, 사용자의 프라이버시 보장 또한 매우 중요하다 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 위한 사용자 프라이버시를 위한 익명성이 보장되는 효율적인 사용자 인증 및 접근 제어 모델을 제안한다. 본 논문의 제안 모델은 공개키 암호 기술이 아닌 MAC 기반의 익명 인증서와 보안 연계 토큰을 이용하여, 사용자 인증 및 접근 제어를 수행함으로써, 컴퓨팅 연산 능력이 컴퓨팅 연산 능력이 비교적 떨어지는 디바이스들에 적합한 모델이다. 또한 암호 연산 처리 측면에서, Kerberos 시스템과 비교하였을 때, 전반적으로 우수함을 알 수 있었다.