• Journal of KIISE
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• v.43 no.11
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• pp.1245-1258
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• 2016

Cryptographic technologies providing confidentiality and integrity such as encryption algorithms and message authentication codes (MACs) are necessary for preventing security threats in the Internet of Things (IoT) where various kinds of devices are interconnected. As a number of encryption schemes that have passed security verification are not necessarily suitable for low-power and low-performance IoT devices, various lightweight cryptographic schemes have been proposed. However, a study of lightweight MACs is not sufficient in comparison to that of lightweight block ciphers. Therefore, in this paper, we reviewed various kinds of MACs for their classification and analysis and then, we presented a new way for future MAC development. We also implemented major MAC algorithms and performed experiments to investigate their performance degradation on low-end micro-controllers.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.10a
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• pp.107-109
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• 2022

This paper proposes a new security system to detect cyber-attacks based on message authentication in a in-vehicle network. In the in-vehicle network, when a sending node transmits messages in a broadcast manner, it only uses a message identifier, rather than a node's identifier. It leads to a problem not identifying the source. In the proposed system, the sending node generates a message authentication code (MAC) using a cryptographic hash function to the control data and transmits it with the control data. When generating the MAC for each message, a multidimensional chaotic map is applied to increase the randomness of the result. The receiving node compares its MAC generated from the control data in the received message with the MAC of the received message to detect whether the message transmitted from the sending node is forged or not. We evaluate the performance of the proposed system by using CANoe and CAPL (Communication Access Programming Language). Our system shows a 100% of detection rate against cyber-attacks injected.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.29 no.4
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• pp.729-738
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• 2019

In this paper, we propose two-way authentication protocol between unmanned systems in tactical wireless networks in which long distance communications are not guaranteed due to a poor channel conditions. It is assumed that every unmanned systems have same random data set before they put into combat. The proposed protocol generates authentication code(AC) using random data that causes hash collision. The requester for authentication encrypts the materials such as their identifier, time-stamp, authentication code with the secret key. After then the requester transmits the encrypted message to the receiver. The receiver authenticates the requester by verifying the authentication code included in the request message. The performance analysis of the proposed protocol shows that it guarantees the security for various attack scenarios and efficiency in terms of communication overhead and computational cost. Furthermore, we analyzed the effect of the parameter values of the proposed protocol on the performance and suggest appropriate parameter value selection guide according to the level of security requirement.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2012.07a
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• pp.379-380
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• 2012

수중 음향 센서 네트워크(Underwater Acoustic Sensor Network, UW-ASN) 환경에서 센서노드간 데이터를 안전하게 전송하기 위해 우선적으로 암호화 알고리즘을 사용하지만, 암호화 알고리즘만으로는 충분한 안전성을 제공하지 못한다. 암호화 알고리즘은 기밀성을 제공하지만 무결성은 제공하지 못하기 때문이다. 그렇기 때문에 수중 통신 환경에서도 암호화 기술 이외에, 전송된 데이터가 변경되지 않고 안전하게 전송되었다는 무결성을 보장할 수 있는 암호화 기술이 적용되어야 한다. 이에 본 논문에서는 무결성 보장을 위한 메시지 인증 기술에 대한 연구를 진행하며, 수중 환경에 가장 적합한 메시지 인증코드(MAC)의 도출을 위한 분석 절차를 제안한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.7A
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• pp.717-723
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• 2007

There are many weaknesses in sensor networks due to hardware limitation of sensor nodes besides the vulnerabilities of a wireless channel. In order to provide sensor networks with security, we should find out the approaches different from ones in existing wireless networks; the security mechanism in sensor network should be light-weighted and not degrade network performance. Sowe proposed a novel data origin authentication satisfying both of being light-weighted and maintaining network performance by using Unique Random Sequence Code. This scheme uses a challenge-response authentication consisting of a query code and a response code. In this paper, we show how to make a Unique Random Sequence Code and how to use it for data origin authentication.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.5A
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• pp.402-408
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• 2007

There are many weaknesses in sensor networks due to hardware limitation of sensor nodes besides the vulnerabilities of a wireless channel. In order to provide sensor networks with security, we should find out the approaches different from ones in existing wireless networks; the security mechanism in sensor network should be light-weighted and not degrade network performance. Sowe proposed a novel data origin authentication satisfying both of being light-weighted and maintaining network performance by using Unique Random Sequence Code. This scheme uses a challenge-response authentication consisting of a query code and a response code. In this paper, we show how to make a Unique Random Sequence Code and how to use it for data origin authentication.

• Information and Communications Magazine
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• v.29 no.2
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• pp.30-38
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• 2012

차량용 무선 통신이 처음 제안된 이래 다양한 자동차 생산 기업에서 차량에 무선통신 설비를 설치하고자 하고 있으며, 여러 국가에서 차량 무선통신을 위한 인프라 설치를 논의하고 있다. 따라서 수 년 내에 실생활에서 차량용 무선 통신을 이용 가능할 것으로 전망된다. 차량용 무선 통신을 이용하여 차량의 상태를 전송할 수 있고, 각종 교통 정보를 전송 받을 수도 있기 때문에 교통이 보다 안전하고 원활해 질 것이다. 하지만, 차량용 무선 통신에서 전송되는 데이터는 차량의 위치나 상태와 같은 개인 정보를 많이 포함하고 있다. 따라서 전송되는 메시지들의 보안과 그 메시지의 송신자에 대한 익명성이 보장되어야 한다. 그러나 익명성만 보장된 경우, 허위 정보나 악성 코드가 전송되었을 때, 이를 보낸 차량이 어떤 것인지 판별할 수 없게 되는데, 이를 보완하기 위하여 전송되는 메시지의 송신자를 추적할 수 있는 장치가 펼요하다. 그리고 차량용 무선 통신에 참여하는 차량의 수가 늘어날수록 전송되는 데이터도 폭발적으로 증가하는데, 이들을 효율적으로 인증할 수 있는 시스템 역시 갖춰져야 한다. 본 고에서는 차량용 무선통신에서 전송되는 정보에 대하여, 송신자의 익명성 보장과 효율적인 일괄 메시지 인증, 그리고 송신자 추적을 제공하는 차량용 디지털 서명 기술을 소개하고자 한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.34 no.2B
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• pp.162-169
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• 2009

Message Authentication Code (MAC) assures integrity of messages. In Mobile WiMAX, 128-bit Cipher-based MAC (CMAC) is calculated for management messages but only the least significant half is actually used truncating the most significant 64 bits. Naming these unused most significant 64bits Shared Authentication Information (SAI), we suggest that SAI can be applied to protect the network from DDoS attack which exploits idle mode vulnerabilities. Since SAI is the unused half of CMAC, it is as secure as 64bits of CMAC and no additional calculations are needed to obtain it. Moreover, SAI doesn't have to be exchanged through air interface and shared only among MS, BS, and ASN Gateway. With these good properties, SAI can efficiently reduce the overheads of BS and ASN GW under the DDoS attack.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.17 no.6
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• pp.127-135
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• 2017

Recently, the most brand new vehicles contain a lot of ECU for comfortable and safety driving environments. For efficient communication network among ECUs, almost car manufactures use CAN protocol which enables to decrease the number of communication lines dramatically and ensures higher data transmission reliability. However, CAN dose not ensure authentication of CAN data frame. So it is vulnerable to replay-attack on CAN data frame. This paper proposes the practical message authentication technique for In-vehicle CAN. To transmit data and MAC together, it is very useful to use the short length of MAC after considering limited space of CAN data frame. However to ensure safety of MAC, additional technique is required. We suggested a message authentication technique that can be usefully applied to build a safety network inside the vehicle because it considers limited data payload of CAN.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 1997.11a
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• pp.91-100
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• 1997

암호학적으로 안전한 해쉬 함수는 디지털 서명, 메시지 인증, 키 유도와 같은 분야에서 중요한 암호 도구이다 현재까지 제안된 소프트웨어로 고속 수행이 가능한 해쉬 함수들의 대부분은 Rivest가 제안한 MD4의 설계 원리에 기반을 두고 있다. 이들 MD 계열 해쉬 함수 중에서 현재 안전하다고 알려진 전용 해쉬 함수는 SHA-1, RIPEMD-160, HAVAL 등이다. 본 논문에서는 이들 세 가지 해쉬 함수들의 장점에 기반하여 이들 함수들이 가지는 안전성을 최대한 유지하면서 보다 효율적인 새로운 해쉬 함수를 제안한다. 제안된 해쉬 함수는 임의 길이 메시지를 512비트 단위로 처리하여 160비트의 출력을 가지며, 입력 데이터에 의존한 순환이동(data-dependent rotation)의 특징을 가짐으로써 기존에 알려진 공격에 강인함을 보장한다. 또한 제안된 해쉬 함수를 이용한 메시지 인증 코드(Message Authentication Code:MAC) 구성 알고리즘을 제안한다 MAC은 두 번째 입력, 즉 비밀키를 가진 해쉬 함수로 keyed 해쉬 함수라고 하며, 메시지 출처 인증과 무결성 확인을 제공한다. 제안된 MAC은 최대 160-비트의 키를 사용하며 해쉬 결과보다 같거나 적은 MAC 결과를 가지며, 성능 면에서 사용되는 해쉬 함수에 비해 약 10% 정도의 저하를 초래한다.