• Review of KIISC
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• v.32 no.2
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• pp.59-67
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• 2022

사물인터넷 상에서 활용되는 경량암호알고리즘은 높은 보안성과 함께 가용성을 제공할 수 있다는 장점으로 인해 활발히 연구되고 있다. 하지만 경량암호알고리즘은 양자컴퓨터 상에서의 Grover 알고리즘에 의해 해킹될 가능성을 가지고 있다. IBM 그리고 Google을 선두로 한 국제 대기업 및 국가 단위의 연구진들의 활발한 연구로, 고성능 양자 컴퓨터 '개발이 앞당겨지고 있다. 공개키 암호와 달리, 대칭키 암호는 양자 컴퓨터로부터 안전하다고 추정되는 문제를 기반으로 하고 있지만 경량화된 암호화 구조에 의해 심각한 보안 취약점을 야기할 수 있다. 본고에서는 사물인터넷을 위한 경량암호를 실제 해킹할 수 있는 양자컴퓨터의 현재 가용 자원에 대해 확인해 보며 이를 통해 양자컴퓨터의 한계점과 앞으로의 사물인터넷 보안의 안전성에 대해 확인해 보도록 한다.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2001.11a
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• pp.71-74
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• 2001

패스워드는 가장 광범위한 인증의 수단으로 사용되어지고 있다. 안전성 측면에서는 패스워드의 길이가 길수록 안전하고 Dictionary Attack 등에 강할 것이다. 그러나, 긴 패스워드를 기억하고 있는 것은 어려운 일이다. 또한, 하나 이상의 패스워드가 필요한 경우 현실적으로 긴 패스워드를 모두 기억하고 있는 것은 현실적으로 불가능, 혹은 어려운 일이다. 또한, 인터넷 보안을 위한 비밀성을 보장하기 위해서 블록암호알고리즘을 사용하고 있다. 공개키보다 빠른 연산속도를 가지고 있고, 키 분배의 문제를 해결한다면 안전한 인터넷을 이용할 수 있을 것이다. 따라서, 본 논문에서는 짧은 패스워드를 이용하여 키 분배를 이루는 프로토콜을 제안한다. 또한 공격에 강한 알고리즘을 위해서 본 논문에서는 Signcryption 알고리즘을 이용하여 짧은 패스워드를 가지고 키분배를 하고, Dictionary Attack에 강한 알고리즘을 설계한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.6
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• pp.37-43
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• 2023

현재 사용되고 있는 RSA, ECC 등 비대칭키 암호알고리즘은 앞으로 나올 양자컴퓨터와 양자알고리즘의 빠른 계산 속도로 알고리즘의 비가역성이 깨질 수 있음이 알려졌다. 이는 공개키로부터 비밀키를 계산할 수 있음을 의미한다. 이를 극복하기 위해 미국 국립표준기술연구소 (NIST)는 최근에 양자 내성 암호 (PQC) 알고리즘 선정과 표준화 작업을 진행해 왔으며, 4차 라운드에 진입해 있다. PQC 알고리즘에 필요한 PQC 비밀키는 PQC 알고리즘이 구현된 칩 외부에서 주입하거나 칩 내부에서 자체 생성을 하여 사용하는데, 이 비밀키를 비휘발성 메모리 (NVM) 등에 저장한다. 만약 시스템의 보안 취약성으로 인해 비밀키가 노출된다면 아무리 PQC 알고리즘이 강력해도 전체 시스템이 무너진다. 즉, 알고리즘의 수학적 능력과 무관하게 해당 보안 시스템은 무력화되는 것이다. 본 논문에서는 물리적 복제 방지 기능 (PUF)을 사용하여PQC 비밀키를 안전하게 보호하고, 이를 기반으로 전체 시스템을 보호할 것을 제안한다. PQC 비밀키가 외부에서 주입되면 해당키는 NVM에 저장되기 전에 PUF 키로 암호화 될 수 있다. PUF 값에서 파생되는 PUF 키는 필요할 때 마다 다시 만들어서 사용이 가능하므로 메모리에 저장할 필요가 없으며, 따라서 외부 공격에 PUF 키가 노출 되지 않는다. 반도체 수동소자로 이루어지는 Via PUF 기술은 최악의 환경 변화에도 그 특성이 유지되는 가장 최적의 PUF 기능을 제공한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.05a
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• pp.674-677
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• 2003

Modern society is information-oriented society that allow letters in electron, telecommunication, computer, highly Information-Communication and information processing by great development of semi-conductor technologies. All businesses are depending on computer. Also, Great many user according to development who is worth watching eagerly of computer network and utilization of database and technology could collect, search, handle, transmit and store data at the same time using computer. But, while processing and use of information that use computer become convenient, exposure of data became serious relatively. For these reason, Security problem of data that need the secret rose. Accordingly, new encryption methods to use computer for security of data are presented and are developed continuously. Studied about DES, 3DES, RSA, ECC algorithm to select cipher algorithm to use in research hereafter in this treatise.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.183-187
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• 2023

양자 컴퓨터가 빠르게 발전됨에 따라 기존의 공개키 암호들이 기반하고 있는 난제인 소인수분해, 이산로그 문제를 다항 시간 안에 풀 수 있는 Shor 알고리즘에 의해 기존 암호의 보안 강도 약화 및 무력화 시기가 다가오고 있다. NIST에서는 양자 컴퓨터 시대에 대비하여 양자 컴퓨터가 등장하더라도 안전한 암호인 양자내성암호에 관한 공모전을 개최하였다. 양자 컴퓨터 환경에서 암호 분석을 통해 암호의 보안 강도를 확인할 수 있는데, 이를 위해서는 암호를 양자회로로 구현해야한다. 본 논문에서는 NIST PQC 공모전의 4 라운드 후보 알고리즘인 HQC (Hamming Quasi-Cyclic)의 PKE (Public Key Encryption) 버전에 대한 키 생성 및 인코딩 연산 중 핵심 역할을 하는 바이너리 필드 산술과shortened Reed-Solomon 코드의 인코딩 연산에 대한 최적화된 양자회로 구현을 제안하고, 이를 위해 필요한 자원을 추정한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.1
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• pp.149-157
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• 2003

Recently, the Internet enhanced by development of IT makes the processing and exchanging of information, As the Internet is sending and receiving digitized documents over the Internet e-mail system. The security of document information is being threated when exchanging digitized documents over an open network such as the Internet. The degree of threat is even higher when sensitive documents are involved Therefore, in this paper, the secure e-mail system on a client is designed and implemented in order to make secure exchanging of digitized documents. By using the public key infrastructure in which encrypted mail transmission, proof of delivery and integrity of the message are garanted, unauthorized manipulation, illegal acquisition and mutual authentication problem can be prevented in order to secure the document information which is crucial and sensible when exchanging the digitized document over the Internet. Futhenmore, by using the SET protocol based on public key cryptography, the secure mail system is designed and implemented in order for the users not having any professional knowledge to deal with the system easily and friendly in GUI environment.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.113-115
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• 2023

SMAUG는 2023년 한국형 양자내성암호 표준화 공모전인 KpqC의 공개키 부문의 1차 후보로 당선된 양자내성암호 알고리즘이다. SMAUG는 MLWE와 MLWR을 사용한 격자 기반 알고리즘으로, 비슷한 문제를 사용하는 CRYSTALS-Kyber에 비해 키 크기가 작다는 장점이 존재한다. 본 논문에서는 SMAUG를 ARMv8 프로세서 상에서 구현하였다. 곱셈 연산의 가장 최하위 모듈을 병렬 구현하여 연산 속도를 빠르게 하는데 집중하였다. 구현 결과 곱셈 알고리즘은 최대 24.62배, 암호 연산에 적용할 경우 최대 3.51배 성능 향상이 있었다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.2
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• pp.39-48
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• 2023

소인수 분해 및 이산대수 문제의 난제를 기반으로 설계된 기존의 공개키 암호 및 전자서명 체계가 1994년 제안된 Shor 알고리즘으로부터 안전성에 대한 위협을 받게 되자, NIST에서는 양자컴퓨팅 환경으로부터 보안성이 유지되는암호를 선정하기 위해 양자내성암호 공모전을 개최하였다. 총 3 Round를 통해 PQC 표준화 대상 알고리즘을 채택하였으며, 추가로 채택된 양자내성암호의 기반에 대한 다양성을 두기 위해 Round 4를 진행하였다. 따라서 본 논문에서는 표준화 대상으로 선정된 알고리즘(Selected Algorithms 2022)과 현재 Round 4를 진행하고 있는 알고리즘의 기반이 되는 배경지식과 구조를 설명하고, 알고리즘별 주요 사양을 통해 각각의 장단점을 살펴볼 것이다. 나아가 현재 양자내성연구단을 통해 우리나라에서 제안된 KpqC에 대해서도 간단히 소개할 것이다.

• Review of KIISC
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• v.30 no.6
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• pp.67-81
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• 2020

CHES는 암호 알고리즘의 하드웨어/소프트웨어 구현의 설계 및 분석에 대한 다양한 성과가 발표되는 부채널 분석 분야 최대 규모의 보안 컨퍼런스이다. 본 기고는 CHES 컨퍼런스에 발표된 논문들에 대하여 부채널 공격 관점, 부채널 대응 및 구현 관점, CHES에서 주제로 다루는 암호 알고리즘의 추이 관점으로 구분하여 동향을 분석한다. 이를 위하여 오류주입 공격, 머신러닝 기반 부채널 공격, 캐시공격, 부채널 누출 검증 방법론과 부채널 역공학 기술 등 다양한 부채널 공격을 소개하고 최신 논문 주제의 흐름에 대하여 논의한다. 또한, 소프트웨어 고차 마스킹과 하드웨어 TI, PUF/난수 발생기 등의 부채널 대응기술 및 구현 동향을 분석하며, CHES에 발표된 논문들이 주제로 다루는 대칭키, 공개키 암호 및 화이트박스 암호 추이를 분석한다. 이러한 CHES 컨퍼런스의 주제별 연구 동향 분석 결과는 부채널 분석 연구자에게 유용한 정보를 제공하고 향후 연구 방향에 대한 중요한 지표가 될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2002.11a
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• pp.233-236
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• 2002

디지털 서명의 정당성을 검증하기 위해서는 서명자 공개키의 유효성을 인증해야 한다. 이 때, PKI 기반의 인증서를 통해 인증을 수행한다면, 무선 인터넷이라는 특성에 따른 보안상의 문제가 있을 뿐만 아니라 비효율적이다. 그런데 별도의 인증서 검증이 필요 없는 개인식별정보 자체를 공개키고 사용한다면 인증서 검증을 위한 무선 인터넷에서 유선 인터넷으로의 접속 없이 서명의 검증이 가능하게 되고, 무선망만을 이용한 통신이 가능하게 된다. 본 논문에서는 이와 같이 이동 통신 환경에 적합하도록 개인식별정보를 공개키고 사용하는 디지털 서명 알고리즘을 제안한다.