• 정보보호학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.761-773
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• 2023

본 논문에서는 딥러닝 분야에서 사용되는 신경망 모델, 그중에서도 다중 계층 퍼셉트론 모델에 사용되는 지수함수 기반의 활성화 함수를 근사 함수로 대체하고, 근사 함수에 마스킹을 적용함으로써 신경망 모델의 추론 과정의 전력 분석 저항성을 높이는 방법을 제안한다. 이미 학습된 값을 사용하여 연산하는 인공 신경망의 추론 과정은 그 특성상 가중치나 편향 등의 내부 정보가 부채널 공격에 노출될 위험성이 있다. 다만 신경망 모델의 활성화 함수 계층에서는 매우 다양한 함수를 사용하고, 특히 지수함수 기반의 활성화 함수에는 마스킹 기법 등 통상적인 부채널 대응기법을 적용하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 지수함수 기반의 활성화 함수를 단순한 형태로 근사하여도 모델의 치명적인 성능 저하가 일어나지 않음을 보이고, 근사 함수에 마스킹을 적용함으로써 전력 분석으로부터 안전한 순방향 신경망 모델을 제안하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.305-310
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• 2006

TV 프로그램 전송 방식이 아날로그에서 디지털로 바뀌며, TV방송의 다채널화 현상이 일어나고 있다. 동시에 많은 채널을 시청하며, 정보를 습득하고자 하는 바쁜 현대인들에게 두 개 이상의 채널을 동시에 시청하면서, 이를 녹화하거나 모니터링 하고자 하는 Need가 점점 높아져 가고 있다. 두 개의 튜너를 이용하여 두 채널의 방송을 동시에 시청 할 수 있는 PIP(Picture in Picture-동시화면) 기능은 이러한 사용자 욕구를 해소함과 동시에, 프리미엄 TV의 기술적 특성으로 자리잡고 있다. 현재 LG전자 TV의 경우, PIP관련 기능은 5가지로 [동시화면] [부채널+] [부채널 -] [부화면 입력][주부전환] 이 있다. 이러한 PIP관련 기능은 리모컨에서 부가기능 버튼으로 동작하고 있으며, 리모컨 레이아웃의 복잡성을 증대시키는 큰 원인이 되고 있다. 특히 관련 버튼이 숨김 버튼으로 배치되어 있어 사용자는 버튼을 찾지 못하고 오히려TV OSD 메뉴 상에서 PIP기능을 찾는 오류를 범하고 있어 직관적인 사용성을 제안하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 리모컨에서 PIP관련 버튼을 줄임과 동시에 PIP 사용성을 높일 수 있는 개선안을 제안하고자 하였다. 연구 방법은 PIP 사용행태 분석을 통한 문제점 파악 후 2가지 개선안을 도출한 후 각각의 개선안에 대한 사용성 검증을 실시하였다. 그 결과, 기존의 리모컨 버튼으로 접근하는 것이 사용성이 더 좋을 것이라는 예상을 깨고, PIP기능 사용 시 OSD메뉴로 접근하는 것이 수행시간이 줄어들었음을 알 수 있었다. 이것은 TV라는 매체의 특성상 사용자는 TV화면에서 기능 수행 후 Feedback을 기대하며, TV화면 상에서 동작하는 것에 더 익숙하기 때문이다. 이는 향후 새로운 TV기능 구현 시 중요한 Impact로 작용할 수 있다. 그 이유는 리모컨 버튼을 활용하여 모든 기능을 수행하는 것보다, 특정 기능은 OSD상에서 구현하는 것이 TV의 직관적인 사용 Scene에 더 적합한 것을 파악할 수 있었기 때문이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.623-630
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• 2004

본 논문에서는 하향 링크의 수신기 복잡도를 증가시키지 않으면서도 하향 링크 시스템 용량을 증가시키기 위해서, OFDM 시스템에서 SFBC(Space-frequency Block Code) 전송 다이버시터와 사전등화 기법을 적용한 적응 변조 방식을 제안하고 분석하였다. OFDM 시스템에서 SFBC 전송 다이버시터와 결합해서 적응 변조를 사용하면 시스템 용량이 크게 증가하게 된다. 하지만, 심각한 주파수 선택적 페이딩을 겪는 경우 심볼 간 간섭의 발생으로 인해 시스템 성능이 저하되게 된다. 이 경우, 본 논문에서는 부채널 간의 그룹핑을 통하여 인접 부채널 간 그룹별사전 등화기를 적용함으로써, 적응형 변조방식의 효율을 높일 수 있는 알고리듬을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템이 시변 다중 경로 환경에서 기존의 기술보다 더 좋은 시스템 성능과 용량을 가짐을 확인하고, 심각한 주파수 선택적 페이딩을 겪는 채널 환경에서도 제안한 사전 등화기를 사용해 시스템 성능을 유지할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.917-922
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• 2018

기존의 채널간간섭 자기소거법에서는 표본화창의 길이를 직교 주파수분할다중화의 심볼 길이와 동일하게 정하였다. 이로 인하여 각 부채널의 간섭계수를 구하기 위한 복소연산량이 급격이 증가된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 채널간간섭 자기소거법에서 나타나는 간섭계수에 대한 근사식을 제시한다. 또한, 제시된 근사식을 기반으로 표본화창의 길이를 제한시킬 때 간섭계수의 평균자승오차와 복소연산량을 분석하였다. 그 결과, 제시된 근사식은 원식에 비하여 평균자승오차 면에서 0.01% 미만의 오차를 가지는 것으로 나타났다. 이에 비하여 부채널의 수가 1024인 경우 간섭계수 계산을 위한 연산량은 98% 이상 감소되는 것을 확인하였다. 따라서 제시된 근사식은 자기소거 능력은 거의 변화시키지 않으면서도 연산량을 현저히 감소시킬 수 있으므로 채널간간섭 자기소거법 알고리즘 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1103-1116
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• 2014

부채널을 이용한 충돌 쌍 공격은 부채널 신호를 통해 동일한 비밀 중간 값을 확인하고, 이를 이용하여 암호 알고리즘의 비밀정보를 복원한다. CHES 2011에서 Clavier 등은 Blacklist를 활용하여 기존보다 적은 수의 평문으로 충돌 쌍 공격을 수행하였다. 하지만 Blacklist를 활용한 구체적인 방법 또는 수행 알고리즘에 대한 언급이 없고 단지 사용된 평문의 수치만 소개하였다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 충돌 쌍 공격을 위한 구체적인 방법을 소개한다. 우선 Blacklist를 활용할 수 있도록 기본적인 개념 및 용어, 표기법을 정의했으며, 이를 바탕으로 여러 가지 기법들을 제안했다. 또한 설계 시 공격 성능에 가장 큰 영향을 주는 사항에 대해 중점적으로 기술하였고, 분석을 통해 좀 더 효율적인 알고리즘을 설계함으로써 성능 향상을 꾀하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.121-133
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• 2004

Okeya-Sakurai는 타원곡선 암호시스템에 대한 부채널 공격의 대응방법으로 소개된 Oswald-Aigner의 랜덤한 덧셈-뺄셈 체인(Randomized Automaton 1, 2) 대응방법 [18]이 SPA 공격에 취약함을 보였다$^{[15,16]}$. 그러나 본 논문에서는 Okeya-Sakurai의 공격 알고리즘 [15,16]에 두 가지 잠재된 문제가 있음을 보인다. 그리고 두 가지 문제점에 대한 해결책을 제시하고 [15,16,19]와는 다른 새로운 효율적인 공격 알고리즘을 제안한다. 표준에 제안되어 있는 163비트 비밀키를 사용하는 알고리즘에 본 논문의 분석방법을 적용해 구현한 결과, 단순한 형태의 랜덤한 덧셈-뺄셈 체인(Randomized Automaton 1)에서는 20개의 AD수열로 대략 94%의 확률로 공격이 성공하며 30개의 AD수열로는 대략 99%의 확률로 공격이 성공한다. 또한, 복잡한 형태(Randomized Automaton 2)에서는 40개의 AD수열로 94%의 확률로 70개의 AD수열로는 99%로의 확률로 공격이 성공한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.43-50
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• 2022

CPA(Correlation Power Analysis)는 암호 알고리즘이 탑재된 공격 대상 장비의 미세한 소비전력을 측정하여 90% 이상의 확률로 암호 알고리즘에 사용된 비밀키를 추측하는 부채널 공격 방법이다. CPA는 통계를 기반으로 분석을 수행하기 때문에 반드시 많은 양의 데이터가 요구된다. 따라서 CPA는 매회 공격을 위해 약 15분 이상 소비전력을 측정해야만 한다. 본 논문에서는 CPA의 데이터 수집 문제를 해결하기 위해 입력데이터를 축적하고 결과를 예측할 수 있는 CNN(Convolutional Neural Network)을 사용하는 방법을 제안한다. 사전에 공격 대상 장비의 소비전력을 수집 및 학습을 통해 임의의 소비전력을 입력시키면 즉각적으로 비밀키를 추정할 수 있어 연산속도를 향상하고 96.7%의 비밀키 추측 정확도를 나타냈다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.1-8
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• 2002

본 논문에서는 스마트카드에 탑재한 암호분석기술로 평가되고 있는 부채널 공격과 가장 위협적인 전력분석공격에 대하여 살펴본 다음 DPA 분석에 대한 세부 기법을 여러 파라미터로 비교 분석하였다. 그리고 스마트 카드에 DES-like 암호 알고리즘을 탑재 시에 암호해독 가능하다고 알려진 DPA 공격방법에 대응할 수 있는 소프트웨어적인 해킹방어기술을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권6A호
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• pp.540-548
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• 2002

최근에 시간측정, 전력소모측정, 전자기파 방사측정 및 하드웨어적 강제에러주입 등의 부가정보를 사용한 공격 기법들이 연구되어지고 있다. 또한 부채널 정보를 줄이거나 측면공격으로부터 방어하는 기술들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 차분전력분석 기법으로 DES 암호 알고리즘 공격에 대하여 실험·분석하였다. 그리고 DES 형태의 DPA 공격에 강한 소프트웨어 구현시의 방어대책을 제안하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.515-524
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• 2012

오류 주입 공격은 공격자가 암호 알고리즘이 수행되는 동안 물리적으로 오류를 주입한 후, 그 결과를 분석하여 비밀 정보를 알아내는 강력한 부채널 분석 기법이다. 본 논문에서는 국제 표준 서명 알고리즘인 DSA (Digital Signature Algorithm)에 대하여 그 동안 제안되었던 오류 주입 공격과 대응법을 소개한 후, 기존 오류 주입 공격에 안전하다고 제안된 알고리즘의 취약점을 분석하였다. 또한 오류주입공격에 안전한 새로운 서명알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 오류확산기법과 2개의 난수를 사용하여 서명 하도록 설계하였고, 현재까지 소개된 모든 오류 주입 공격에 안전하다.