• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.213-216
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• 2018

인터넷이 발전하게 되면서 여러 가지 정보들을 메일, 메시지 등을 이용하여 주고받기 시작하였다. 여러 가지 정보들에는 이미지도 포함되는데, 중요한 신상정보나 설계도, 계약서 등의 정보들도 이미지 파일로 주고받는 경우가 생기게 되면서 이 이미지가 실수 또는 해킹 등의 이유로 유출되게 되었을 시 생기는 문제들이 점점 커져가고 있는 상황이다. 이미지를 주고받을 때도 유출을 방지하기 위한 여러가지 보안방법들이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 이미지를 암호화할 수 있게 해주고 암호화를 할 때 사용한 키를 한번 더 암호화 하는 알고리즘을 설계하였다. 기존의 암호화 방식에서 AES 암호화만 이용할 대칭키가 유출될 경우 본래의 데이터도 유출되게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 방지하기 위해 암호화에 사용된 대칭키를 한번 더 암호화하는 방법을 제안한다. 선택한 원본 이미지 파일의 데이터를 텍스트 데이터로 변환한 후 AES-256암호화를 이용하여 대칭키 암호를 사용자가 설정할 수 있게 하고 그 대칭키 암호를 이용하여 암호화한다. 이때 32바이트 길이의 대칭키를 사용하는데, 대칭키의 유출을 방지하기 위해 RSA 암호화를 이용, 비대칭키를 생성한 후 대칭키를 한번 더 암호화 한다. 암호화된 대칭키는 비대칭키를 이용 복호화할 수 있고, 암호화된 데이터는 대칭키 암호를 이용해서 원래의 데이터로 복호화가 가능하다. 이러한 방법을 사용하여 보안강도를 더 높일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.702-713
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• 2003

정보통신 및 네트워크의 급격한 발전으로 인하여 정보보호분야의 중요성은 매우 크다. 또한 사용자에 의한 서비스 수요가 증가하면서 개인정보보호에 대한 관심이 증가하였다. 이러한 이유로 대칭형 암호방식보다는 비대칭형 암호방식이 주류를 이루게 되었다. 그러나 비대칭형 암호방식은 대칭형 암호시스템에 비하여 처리속도가 낮아서 적용되는 분야가 한정된다. 그러므로 본 논문에서는 대칭형 암호시스템을 이용하여 비대칭형 암호시스템의 인증기능을 수행할 수 있도록 하는 암호시스템을 설계하였다. 제안된 암호시스템은 블록 암호방식과 스트림 암호방식을 혼용하여 사용하였다. 대칭형/비대칭형 암호시스템은 고정된 키에 의하여 암호/복호를 수행하지만 제안된 암호시스템은 평문의 정보에 의하여 키수열이 변화하도록 함으로써 비도 측면에서 매우 높은 안전성을 가지도록 하였다. 그러므로 비인가자가 키정보를 확보하여도 크랙하기가 매우 어려워진다. 그러므로 제안된 암호시스템은 대칭형 암호시스템의 처리속도와 비대칭 암호시스템의 인증기능을 가지고 있으므로 데이터 인증 또는 중요한 정보의 교환에 매우 유용하게 사용되리라 사료된다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.167-176
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• 2009

본 논문에서는 간단한 대칭단을 사용하여 암호와 복호를 동일하게 개선한 SHACAL-1을 제안한다. SHACAL-1의 한 라운드는 20스텝으로 되어 있고 모두 4라운드로 구성되어 있으며 복호는 암호의 역함수로 되어있다. 본 논문에서 제안하는 대칭구조 SHACAL-1은 전반부, 대칭단 그리고 후반부의 3개 부분으로 구성한다. 전반부는 SHACAL-1의 암호 알고리즘으로 한 라운드는 10스텝으로 하여 4라운드로 구성한다. 후반부는 SHACAL-1의 복호 알고리즘으로 동일하게 구조를 가진다. 그 중간에 대칭단을 삽입하여 암호와 복호 알고리즘을 동일하게 구성한다. 제안한 대칭구조 SHACAL-1은 SHACAL-1과 수행시간 테스트 결과 거의 영향을 미치지 않은 결과를 보였고, 안전성 또한 대칭단의 적응으로 선형, 차분분석과 같은 높은 확률 패스를 이용한 공격에도 분석을 어렵게 하고 있다. 제안한 알고리즘은 암호와 복호가 다른 블록 암호에도 쉽게 적용 가능하며, 다른 블록 암호 설계에도 유용하다.

• 정보보호학회지
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• 제34권2호
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• pp.57-62
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• 2024

전 세계적으로 막대한 피해를 주고 있는 랜섬웨어는 다양한 방법으로 주요 조직을 대상으로 표적 공격을 펼친다. 랜섬웨어는 일반적으로 공격 대상 시스템의 파일을 암호화하기 위해 블록 암호, 스트림 암호와 같은 대칭키 암호를 사용하고, 해당 파일을 암호화할 때 사용되었던 대칭키를 공개키 암호로 보호한다. 여기서, 대칭키를 암호화할 때 RSA, ECC와 같은 공개키 암호를 주로 사용하는데, 이는 현재 전 세계적으로 이슈가 되고 있는 양자 컴퓨터의 발전과 Shor 알고리즘을 이용하여 무력화할 수 있다. 이러한 이유로 랜섬웨어가 기존의 암호화 구성에서 공개키 암호를 대신하여 양자 후 암호를 적용한다면, 양자 컴퓨터를 통한 랜섬웨어 대응이 불가능해진다. 본 논문에서는 랜섬웨어의 최신 기술 동향을 분석하고, 랜섬웨어의 암호화 구성에 기존 공개키 암호 대신 양자 후 암호를 적용 시 발생하는 공격 대응 원리에 대해 설명한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1093-1100
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• 2008

블록 암호를 설계하는 방식으로 크게 Feistel 구조와 SPN 구조로 나눌 수 있다. Feistel 구조는 암호 및 복호 알고리즘이 같은 구조이고, SPN구조는 암호 및 복호 알고리즘이 다르다. 본 논문에서는 암호와 복호 과정이 동일한 SPN 구조 블록 암호 알고리즘을 제안한다. 즉 SPN 구조 전체를 짝수인 N 라운드로 구성하고 1 라운드부터 N/2라운드까지는 정함수를 사용하고, (N/2)+1 라운드부터 N 라운드까지는 역함수를 사용한다. 또한 정함수 단과 역함수 단 사이에 대칭 블록을 구성하는 대칭 단을 삽입한다. 본 논문에서 정함수로는 안전성이 증명된 AES의 암호 알고리즘을, 역함수로는 AES의 복호 알고리즘을 사용하고, 대칭 단은 32 비트 회전과 간단한 논리연산을 사용하여 비선형성을 증가시켜 바이트 또는 워드 단위의 공격에 강하게 한다. 본 논문에서 제안한 암호와 복호가 동일한 대칭 구조 SPN 알고리즘은 하드웨어 구성이 간단한 장점을 가지므로 제한적 하드웨어 및 소프트웨어 환경인 스마트카드와 전자 칩이 내장된 태그와 같은 RFID 환경에서 안전하고 효율적인 암호를 구성할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1495-1500
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• 2011

동적 암호는 키의 크기, 라운드의 수 그리고 평문의 크기가 동시에 측정될 수 있는 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 동적 네트워크에 기반한 대칭적인 블록 암호 알고리즘을 제안한다. 제안하는 동적 암호는 중간충돌공격과 선형 암호해독법에 대해서 안전하다. 또한 동적 암호에 대한 미분 분석이 힘든 것을 보여준다.

• 정보보호학회지
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• 제34권2호
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• pp.49-55
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• 2024

고전 컴퓨터에서 풀기 어려운 난제를 효율적으로 모델링하고 해결할 수 있는 양자 컴퓨터는 현재암호들을 위협하고 있다. 특히, 공개키 암호에 해당하는 RSA와 Elliptic Curve Cryptography (ECC)는 Shor의 양자 알고리즘에 의해 해당 암호들의 안전성이 기반이 되는 난제들을 다항 시간 내에 해결하여 새로운 양자 내성 암호가 필요한 상황이다. 이에 NIST는 양자내성암호 표준화 공모전을 주최함으로써 현재까지 표준화 작업을 이어나가고 있다. 대칭키 암호의 경우, Grover의양자 검색 알고리즘에 의해 고전 컴퓨터상에서 보장하던 보안 강도가 제곱근으로 감소되게 된다. 기존, 신규 암호 알고리즘 모두 양자 컴퓨터상에서의 보안 강도를 평가해야 되는 상황이며, 이에 NIST는 양자 후 보안 강도 기준을 도입하였다. 양자 후 보안 강도는 레벨 1에서 5로 정의되며, 각 레벨에는 AES 및 SHA-2/3에 대한 양자 해킹 비용이 지정되어있다. 본 논문에서는 이러한 암호 학계 상황에 따라, 대칭키 AES 및 해시 함수 SHA-2/3에 대한 해킹, 특히 양자 회로 구현 동향에 대해 살펴보고자 한다.

• 정보보호학회지
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• 제33권2호
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• pp.13-20
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• 2023

양자 알고리즘이 구동 가능한 양자 컴퓨터는 현대 암호들이 기반하고 있는 수학적 난제들을 빠르게 해결할 수 있다, 대칭키 암호의 경우, Grover 알고리즘을 사용한 전수조사 가속화가 가능하며, 공개키 암호의 경우, Shor 알고리즘을 사용하여 RSA와 ECC가 기반하고 있는 난제들을 다항시간 내에 해결할 수 있다. 이에 다양한 대칭키 암호, 그리고 RSA와 ECC의 양자 해킹 방법론에 대한 연구들이 수행되고 있다. 물론 양자컴퓨터의 제한적인 성능으로 인해 실제 해킹이 가능한 수준은 아니지만, 양자 공격 회로를 제시하고 그에 필요한 양자 자원들을 분석하는 방식으로 실제 해킹 가능성에 대해 추정해 보는 연구 결과들이 발표되고 있다. 이에 본 기고에서는 양자 컴퓨터를 통한 대칭키 및 공개키 암호 해킹 동향에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.675-683
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• 2009

암호/복호 알고리즘이 서로 다른 RC6을 간단한 논리 연산과 회전 연산을 사용한 대칭단의 삽입으로 암호/복호를 같게 하는 알고리즘을 제안한다. 즉 RC6의 전체 라운드의 반은 RC6의 암호 알고리즘을, 나머지 반은 RC6의 복호 알고리즘을 사용하고 암호와 복호 알고리즘 중간에 대칭 단을 넣어 암호/복호가 같은 개선된 RC6을 구현했다. 제안한 RC6 알고리즘은 기존의 RC6 알고리즘과 수행 속도에서는 거의 차이가 없고, 안전성은 대칭단의 삽입으로 차분 및 선형 분석에 필요한 높은 확률의 패스를 단절시켜 효과적인 분석을 어렵게 하고 있다. 제안한 대칭단 알고리즘은 암호/복호가 다른 블록 암호 알고리즘에 간단히 적용하여 암호/복호가 같게 만들 수 있으며, 새로운 블록 암호 알고리즘의 설계에도 좋은 아이디어로 사용할 수 있다.

• 정보보호학회지
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• 제28권4호
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• pp.29-33
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• 2018

대칭키 암호기술은 고도화된 국방, 산업, 금융보안에 핵심적인 요소이다. 그리고 이에 대한 대한민국 표준기술의 국제표준화는 그 규모가 날로 커지는 IT 산업, 금융 시장을 한국이 선도하는데 큰 도움이 된다. 본 논문에서는 국제표준화기구/국제전기표준화위원회 합동기술위원회 1/연구그룹 27 작업그룹 2(ISO/IEC JTC 1/SC 27 WG2)에서 진행되고 있는 대칭키 암호기술의 표준화 동향을 살펴본다.