• 제목/요약/키워드: 부분 암호

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공개키 암호시스템의 처리속도향상을 위한 모듈러 승산기 설계에 관한 연구 (A Study of the Modulus Multiplier Design for Speed up Throughput in the Public-key Cryptosystem)

  • 이선근;김환용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권4호
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    • pp.51-57
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    • 2003
  • 통신망 및 그 이외의 네트워크 환경의 발전은 사회적으로 중요한 문제를 발생시켰다. 이러한 문제점 중 가장 중요한 것이 네트워크 보안 문제이다. 보안과 관련된 문제점들은 해킹, 크랙킹과 같은 방법으로 반 보안 분야를 확장시키며 발전되었다. 새로운 암호 알고리즘의 발달 없이 해커나 크래커로부터 데이터를 보호하기 위해서는 기존과 같이 키의 길이를 증대하거나 처리 데이터의 양을 증대시키는 방법 밖에는 없다. 본 논문에서는 공개키 암호 알고리즘의 몽고메리 승산부에서 처리속도를 감소시키기 위한 M3 알고리즘을 제안하였다. 매트릭스 함수 M(·)과 룩업테이블을 사용하는 제안된 M3 알고리즘은 몽고메리 승산부의 반복 연산부를 선택적으로 수행하게 된다. 이러한 결과로 변형된 반복 변환 부분은 기존 몽고메리 승산기에 비하여 30%의 처리율 향상을 가져왔다. 제안된 몽고메리 승산 M3 알고리즘은 캐리 생성부의 어레이 배열과 가변 길이 오퍼랜드 감소로 인한 병목 현상을 줄일 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 제안된 M3 알고리즘을 공개키 암호시스템의 대표적인 시스템인 RSA에 적용하여 M3-RSA를 설계하였으며 설계 및 모의실험은 Synopsys ver 1999.10을 사용하였다. M3 알고리즘은 기존 승산알고리즘에 비하여 30%의 처리속도 증가를 보임으로서 크랙 및 처리율 향상에 영향이 많은 공개키 암호시스템에 적합하리라 사료된다.

이동 Ad-Hoc 네트워크 환경에 적합한 스트림 암호 HC-128의 부채널 안전성 분석 (Side-Channel Cryptanalysis on Stream Cipher HC-128 for Mobile Ad-Hoc Network Environments)

  • 배기석;박영호;문상재
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.11-17
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    • 2012
  • 최근 eSTREAM 공모사업에서 소프트웨어 분야로 최종 선정된 HC-128 알고리듬은 제한된 메모리 환경에서 고속 암호화가 가능하여 이동 ad-hoc 네트워크에 적합한 스트림 암호이다. 본 논문은 실제 구현되었을 때 발생할 수 있는 부채널 분석 공격에 대한 스트림 암호 HC-128 알고리듬의 안전성을 분석한다. 먼저 부채널 분석 공격에 대한 안전도가 낮은 것으로 판정하였던 기존 분석 방법의 누락된 부분을 밝히고, 올바른 분석 과정에서 필요한 계산 복잡도를 계산하여 HC-128 알고리듬의 부채널 분석 공격에 대한 안전성을 재평가하였다. 그 결과, 비밀키를 알아내기 위해서는 타 스트림 암호에 비해 훨씬 큰 약 $2^{64}$만큼의 복잡도가 필요하므로 스트림 암호 HC-128는 부채널 분석 공격에 안전한 것으로 평가된다.

블록 암호에서 교환 계층의 MDS 코드 생성 확인 알고리즘 (MDS code Creation Confirmation Algorithms in Permutation Layer of a Block Cipher)

  • 박창수;조경연
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.1462-1470
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    • 2003
  • 정보통신의 발달과 인터넷의 확산으로 인해 정보보안의 필요성이 증대되면서 다양한 암호알고리즘이 개발되어 활용되고 있다. 이와 더불어 암호 공격 기술도 발전하여서, 공격에 강한 알고리즘에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Substitution Permutation Networks(SPN)등의 블록 암호알고리즘에서 교환계층의 선형변환행렬이 Maximum Distance Separable(MDS) 코드를 생성하면 차분공격과 선형공격에 강한 특성을 보인다. 본 논문에서는 선형변환행렬이 MDS 코드를 생성하는가를 판단하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 선행변환행렬의 입력코드는 GF(2$^n$)상의 원소들로 이들을 변수로 해석할 수 있다. 하나의 변수를 다른 변수들의 대수식으로 변환하고 대입하여 변수를 하나씩 소거한다. 변수가 하나이고 모든 계수가 ‘0’이 아니면 선형변환 행렬은 MDS 코드를 생성한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 기존의 모든 정방부분행렬이 정칙인지를 판단하는 알고리즘과 비교하여 곱셈 및 역수 연산수를 많이 줄임으로서 수행 시간을 크게 감소 시켰다.

위성방송에 적용 가능한 속성기반 암호전송 알고리즘 (Attribute-based Broadcast Encryption Algorithm applicable to Satellite Broadcasting)

  • 이문식;김득수;강순부
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.9-17
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    • 2019
  • 본 논문에서는 위성방송의 네트워크에 적용 가능한 속성기반 암호전송 알고리즘을 제안하고자 한다. 암호전송 알고리즘은 위성을 통해 사업자(송신자)가 다수의 정당한 사용자에게 콘텐츠를 효율적이며 안전하게 전송할 수 있는 기법이며, 속성기반 암호 알고리즘은 콘텐츠 또는 사용자가 지닌 속성에 따라 콘텐츠를 암호화하고, 그 속성의 일정 부분을 만족하면 복호화가 가능한 알고리즘으로 본 논문에서는 두 알고리즘의 효율적인 결합을 통해 위성방송 네트워크의 안전성과 운용성을 높인 알고리즘이다. 즉, 다수의 사용자에게 효율적으로 암호문을 전송할 수 있으며, 다양한 속성의 결합으로 복호화를 제어할 수 있는 장점을 가진 알고리즘이다. 제안 알고리즘은 효율성 측면에서 공개키, 개인키, 암호문의 크기를 크게 감소시켜 위성방송의 네트워크 부하를 줄일 수 있으며, 복호화 연산량을 절반으로 줄여 빠른 복호화를 가능하게 함으로서 사용자의 운용성을 높인 특징을 지닌다.

환자의 익명성이 보장되는 암호문 정책 속성중심 암호를 활용한 블록체인 기반 전자의무기록 공유 프레임워크 (Blockchain-based Electronic Medical Record Sharing FrameworkUsing Ciphertext Policy Attribute-Based Cryptography for patient's anonymity)

  • 백승수
    • 융합보안논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.49-60
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    • 2019
  • 개인 의료정보는 개인의 존엄성과 가치를 소중히 여기는 개인정보의 한 부분으로서, 만약 불법적인 유출이 되었을 때 한 개인에게 심각한 사회적 편견과 불이익이 돌아올 수 있다. 또한, 그 의료정보는 쓰임새가 많아 그 가치가 상대적으로 높아 내, 외부적인 위협이 지속되고 있는 것이 현실이다. 이에 본 논문에서는 암호문 정책 속성중심 프락시 재암호 기법을 사용하여 블록체인 기반 환자 프라이버시가 보장되는 의료정보공유 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 먼저 블록체인을 사용하여 의무기록의 무결성과 투명성을 보장하고, 스텔스 주소를 사용하여 의사-환자의 연계불가성을 제안한다. 또한 암호문 기반 속성중심 암호를 이용하여 세밀한 접근제어가 가능하고, 환자 미동의 및 응급 상황에서의 정보공유가 가능하다.

인터넷 보호 프로토콜에서 예상 평문공격에 대응한 보호 캡슐 메커니즘 (Security Capsule Mechanism against the Probable Plaintext Attack of the IP Security Protocols)

  • 최은수;김강욱;황찬식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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    • pp.339-341
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    • 1999
  • 평문과 암호문 쌍에서 일부 예측할 수 있는 평문들을 이용하여 비밀키를 찾는 공격을 예상 평문 공격(probable plaintext attack)이라고 한다. 인터넷 보호 프로토콜은 각 헤더부분에서 예측할 수 있는 부분을 많이 가지고 있으므로 예상 평문 공격의 주요한 대상이 되고, 이러한 취약점은 현재 인터넷에서 상용으로 사용되고 있는 DES(Data Encryption Standard)에서 두드러지게 나타난다. 본 논문에서는 인터넷 보호 프로토콜에서 각 헤더의 예상평문 공격과 기존의 보호 체계에 대해서 기술하고 근본적인 예상 평문 공격에 대응하여 카오스 함수 난수 생성기를 이용한 보호 캡슐 메커니즈을 제안한다.

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두 개의 balanced subset을 이용한 효율성 개선 (Efficiency Improvement Using Two Balanced Subsets)

  • 김홍태
    • 융합보안논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.13-18
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    • 2018
  • 암호시스템에서 효율성은 매우 중요한 요소 중의 하나이다. 천정희 외 3인은 이산대수 문제에 기반하는 암호 시스템에서 지수승 연산 속도를 높이기 위해 새로운 지수 형태를 제안하였다. 제안된 변형은 고정된 원소 ${\alpha}$와 작은 해밍 웨이트를 가지는 두 원소 $e_1$, $e_2$에 대해 $e_1+{\alpha}e_2$로 표현되며 스플릿 지수라 불린다. 그들은 $e_1$, $e_2$를 각각 $Z_p$의 부분집합이면서 언밸런스드 부분집합인 $S_1$, $S_2$에서 선택하였다. 본 논문에서는 $S_1$, $S_2$$Z_p$의 부분집합이면서 밸런스드 부분집합이 되도록 하여 효율성을 개선한다. 결과적으로, 이진 유한체에서의 지수승 연산 속도는 9.1%, 코블리츠 곡선에서의 스칼라 곱셈 연산 속도는 12.1% 빨라진다.

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효율적인 ID 기반 부분은닉서명에 관한 연구 (A Study on Efficient ID-based Partially Blind Signature)

  • 김현주;오수현;원동호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.149-161
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    • 2003
  • 부분은닉서명은 서명자가 은닉서명을 발행할 때 그가 삽입하기를 원하는 어떠한 정보를 서명에 삽입할 수 있도록 하는 암호방식으로 전자화폐나 전자투표 등 주로 행위자의 행동이 노출되어서는 안되는 보안서비스에 중요하게 활용되며 전자화폐시스템에서 은행의 데이터베이스의 무제한적인 증가문제도 해결할 수 있는 암호방식이다. 본 논문에서는 GDH군에서의 ID 기반의 효율적인 부분은닉서명 방식을 제안한다. 제안한 방식은 Weil-pairing과 같은 bilinear 함수를 사용하며 CDHP의 어려움에 기반을 두고 있으며 기존의 부분은닉서명에 비하여 통신량, 통신횟수, 연산량을 줄여 무선 환경에 적용할 수 있는 효율적인 서명방식이다.

IPSec을 위한 새로운 키 복구 시스템 (New Key Recovery System For IPSec(NKRS_IPSec))

  • 김정범;이윤정;박남섭;현은실;김태윤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.693-696
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    • 2001
  • 최근 네트워크 보안에 대한 사용이 증가하고 있다. 그러나 암호는 본래 가지고 있는 키 관리의 어려움 때문에 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 이러한 암호의 사용이 야기하는 역기능을 해소하고 순기능을 조장하기 위하여 키 복구 개념이 도입되었다. 이러한 키 복구 방법 중 본 논문에서는 캡슐화 방식을 사용한다. 하지만 이 방식에서의 문제점은 키 협상 부분에서 키 복구에 대한 부분도 협상해야 한다. 그렇기 때문에 복잡한 키 협상 자정이 더욱 복잡해지며 마찬가지 이유로 SPD(Security Policy Database) 역시 복잡해진다. 그리고 키 복구에 대한 정보를 정해진 시간을 주기로 계속 보내야 하기 때문에 네트워크 소스 역시 많이 소비된다. 이러한 점을 해결하고자 본 논문에서는 TOS(Type Of Service)의 4bit를 이용하여 한 번의 키 복구 정보를 보내고, 사용자가 이러한 서비스를 자신이 사용하고자 할 경우에만 선택할 수 있도록 함으로써 해결하였다.

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클럭 카운트를 이용한 스트림 암호의 OTP 인증 프로토콜 (OTP Authentication Protocol Using Stream Cipher with Clock-Counter)

  • 조상일;이훈재;이상곤;임효택
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.2113-2120
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    • 2009
  • 현재 네트워크 상에서 사용자의 인증 부분이 시스템 보안상으로 아주 중요한 역할을 지내고 있다. 이러한 중요한 사용자 인증 부분에 일회용 패스워드 (OTP : One Time Password) 방식을 사용하기 위해 많은 기술적인 시도 및 개발이 이루어지고 있다. 일회용 패스워드는 사용자가 인증 받고자 할 때 새로운 패스워드를 생성하고 사용 후 버린다는 구조를 가지고 있다. 이는 매번 같은 패스워드를 사용했을 때 발생하는 보안 문제점을 해결 할 수 있다. 그러나 OTP 인증 방법에도 여러 가지 공격 방법에 취약하다는 문제점이 노출 되어 있다. 본 논문에서는 기존의 인증 프로토콜 문제점을 개선하고 스트림 암호 알고리즘을 OTP에 사용할 수 있도록 클럭 카운트 기법을 이용한 새로운 인증 프로토콜을 제안한다.