• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2282-2288
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• 2016

보안키 생성기법으로 하드웨어 또는 소프트웨어 관련 생성기법들이 다양하게 제안되고 있다. 본 연구는 기존의 보안키 생성기법들을 분석하여, NAND 플래시 메모리의 Bad Block 정보를 이용하는 새로운 보안키인 NBSK(NAND Bad block based Secure Key)을 설계하고 이를 이용한 암호화기법을 제안한다. NAND 플래시 메모리에 존재하는 Bad Block은 생산중에 발생하기도 하고 사용 도중에 발생하기도 한다. 생산중 발생하는 초기 Bad Block 정보는 변하지 않으며, 사용도중 발생하는 Bad Block 정보는 주기적으로 변할 수 있다는 특성을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 NAND 플래시 메모리 생산중에 발생하는 초기의 Bad Block 정보의 물리주소를 이용하여 보안키로 활용할 수 있도록 암호화키를 설계하고 이를 이용한 암호화 기법을 제안한다. 제안 기법을 이용하면 보안키의 생성과 분배의 단순성과 보안키의 인증성과 기밀성 등의 일반적인 보안 특성을 만족할 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제12권4호
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• pp.85-90
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• 2012

DES는 64비트 단위로 나뉘어 진 각각의 블록이 한번의 암호화 알고리즘을 거쳐 암호화 된다. 대칭알고리즘으로서 똑같은 키와 알고리즘이 암호화와 복호화에 쓰인다. 복호화 할 때 키를 반대로 적용하는 등의 약간의 차이는 있다. 키 길이는 64비트로 표현되는데 이 중에서 실제로는 56비트만이 키로서 사용되고 나머지 8비트는 패리티 체크 비트로 사용된다. 암호화는 64비트 블록과 56비트 키를 바탕으로 만든 16개의 보조키가 총 16번의 혼돈과 확산을 거쳐 완료된다. DES 알고리즘을 선택한 이유는 암호 강도에 대한 의문이 제기되고 있기는 하지만 상업적으로 가장 널리 보급되어 이용되고 있다. 또한 기본 알고리즘을 DES로 채택한 현장에서 앞으로도 상당한 기간 동안 이용이 계속될 것으로 예상되는 DES 알고리즘을 효과적으로 활용하는 방안이 현장에서 참고되기를 기대한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.107-122
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• 1997

현재 사용되고 있는 대부분의 전자 메일 시스템은 전달되는 메시지의 불법 누출, 불법 변조, 송·수신자의 신원 불분명, 송·수신 행위의 부인 등의 정보보호 위협요소를 가지고 있으며, 이에 대한 대책이 요구되고 있다. 본 논문에서는 인터넷의 메일 시스템을 대상으로 정보보호 서비스를 구현하여 기존의 인터넷 메일 시스템에서의 정보보호에 대한 취약성을 보완하였다. 구현된 메일 시스템에서는 기존의 PEM이나 PGP에서 제공하고 있는 메시지 기밀성, 메시지 무결성, 송신자 신분 인증, 송신 부인 봉쇄 등의 정보보호 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 아직까지 PEM이나 PGP에서는 제공하고 있지 못한 메시지 재전송 방지, 내용증명을 통한 수신 부인 봉쇄 서비스를 제공한다 또한 본 논문에서는 디지털서명 생성시 서명 블록을 생성하여 서명을 수행함으로써, 디지털 서명에 있어 보다 안전성을 높였으며, 암호화 블록을 생성하여 암호화 키를 암호화함으로써, 암호화 키에 대한 안전성 또한 높였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권2호
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• pp.66-74
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• 2008

내장형 시스템은 민감한 데이타를 다루고 저장하기 때문에 정보를 암호화하여 보호하는 암호화 파일 시스템이 필요하지만, 암호화 파일 시스템 적용은 성능 저하가 크기 때문에 내장형 시스템에는 널리 적용되지 못하였다. 기존의 암호화 파일 시스템은 시스템 구조상 불필요한 성능저하를 가져온다. 본 논문에서 제안하는 ISEA(Indexed and Separated Encryption Approach)는 이러한 불필요한 성능 저하를 제거하고, 시스템이 효율적으로 암복호화를 지원하는 새로운 암복호화 기법이다. ISEA는 암호화와 복호화를 페이지 캐쉬를 기준으로 서로 다른 계층에서 수행한다. 즉, 암호화는 페이지 캐쉬 하위 계층에서 수행하고 복호화는 페이지 캐쉬 상위 계층에서 수행한다. 복호화한 내용은 페이지 캐쉬에 저장하여 후속 I/O 요구에 사용할 수 있게 한다. 또한, ISEA는 페이지를 암호화 블록 단위로 나누어 관리하는 페이지 인덱싱 기법을 제공한다. 페이지 인덱싱은 필요에 따라 페이지를 부분적으로 복호화하여 불필요한 복호화 연산을 제거한다. 페이지 캐쉬 탐색 성공률과 읽기/쓰기 사이즈를 종합한 성능 평가에서 ISEA는 효율적인 성능개선을 보여준다.

• 정보와 통신
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• 제33권3호
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• pp.80-86
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• 2016

IoT 통신 환경이 구축되면서 고사양 기기뿐만 아니라 저사양 기기를 사용하는 통신도 함께 증가하고 있다. 안전한 통신을 위해서는 메시지 암호화와 인증을 함께 제공하는 블록 암호 기술이 요구된다. 하지만, 기존 블록 암호 기술을 통신, 계산 기능이 제약된 저사양 기기에 그대로 사용하기에는 어려움이 따른다. 따라서 다양한 경량 암호 기술이 등장하게 되었다. 본 논문에서는 경량 암호 기술의 동향에 대해서 살펴보고 직접 IoT 실험 기기인 8비트 아두이노, 16비트 티모트, 32비트 라즈베리 파이2를 이용하여 구현 실험한 성능 측정 결과에 대해서 논한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.380-387
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• 2009

본 논문에서는 집적영상(integral imaging) 및 랜덤 픽셀-스크램블링(random pixel-scrambling) 기법을 이용한 새로운 광 영상 암호화(optical image encryption) 방법을 제안하였다. 즉, 제안된 방법의 부호화 과정에서는 먼저 입력영상을 여러 개의 작은 크기의 블록으로 나누어 픽셀-스크램블링을 한 다음 집적 영상 기술을 이용하여 요소영상(elemental image)을 생성하고 이 영상의 안정성을 위하여 2차 픽셀-스크램블링을 수행하여 최종 암호화된 영상을 얻게 된다. 그리고 복호화 과정에서는 암호화된 영상에 광학적인 집적 영상 복원 기법과 역 픽셀-스크램블링 방법을 사용하여 최종적으로 원 영상을 복원하게 된다. 새로이 제안된 광 영상 암호화 기법의 잡음 첨가 및 크로핑과 같은 데이터 손실에 대한 강인성을 실험을 통해 분석하고 그 결과를 제시하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권3호
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• pp.105-108
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• 2015

본 논문에서는 2011년에 제안된 비트 슬라이스 대합 S-박스에 의한 대칭 SPN 블록 암호에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 블록 암호는 AES를 기반으로 설계되었으며, 암호화와 복호화를 동일하게 구성하여 제한적 하드웨어 및 소프트웨어 환경에서 장점을 가지도록 설계되었으므로, 이 블록 암호는 부채널 분석에 대한 안전성을 가져야 한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 공격 방법은 1개의 랜덤 바이트 오류 주입과 $2^8$번의 전수 조사를 통해 본 블록 암호의 128-비트 비밀키를 복구한다. 이 분석 결과는 본 블록 암호에 대한 첫 번째 결과이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.898-900
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• 2005

모듈러 멱승은 양수 x, E, N에 대하여 $x^Emod$ N로 정의된다. 모듈러 멱승 연산은 대부분의 공개키 암호화 알고리즘과 전자서명 프로토콜에서 핵심적인 연산으로 사용되고 있으므로, 그 효율성은 암호 프로토콜의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 모듈러 멱승 연산에 필요한 곱셈 수를 감소시키기 위하여, 슬라이딩 윈도우를 적용한 CLNW 방법이나 VLNW 방법이 가장 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 조합론(combinatorics)에서 많이 응용되는 그래프 모델을 모듈러 멱승 연산에 적용할 수 있음을 보이고, 일반화된 그래프 모델을 통하여 VLNW 방법보다 더 적은 곱셈 수로 모듈러 멱승을 수행하는 방법을 설명한다. 본 논문이 제안하는 방법은 전체 곱셈 수를 감소시키는 새로운 블록들을 일반화된 그래프 모델의 초기 블록 테이블에 추가할 수 있는 초기 블록 테이블의 두 가지 확장 방법들로써, 접두사 블록의 확장과 덧셈 사슬 블록의 확장이다. 이 방법들은 새로운 블록을 초기 블록 테이블에 추가하기 위해 필요한 곱셈의 수와 추가한 뒤의 전체 곱셈 수를 비교하면서 초기 블록 테이블을 제한적으로 확장하므로, 지수 E에 non-zero bit가 많이 나타날수록 VLNW 방법에 비해 좋은 성능을 보이며 이는 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.80-88
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• 2008

본 논문에서는 스마트카드 적용을 위하여 국내외 블록 암호화 표준 알고리즘인 3-DES(Triple Data Encryption Standard), AES(Advanced Encryption Standard), SEED, HASH(SHA-1)를 통합한 저전력 암호화 엔진을 하드웨어로 구현하였다. 휴대용 기기에 필수적인 작은 면적과 저전력을 위하여 하나의 라운드에 대한 각각의 암호화 블록을 구현한 후 반복동작을 하도록 설계하였고 두 단계의 클록 게이팅 기술을 적용하였다. 설계한 통합 암호화 엔진은 ALTERA Excalibur EPXA10F1020C2를 사용하여 검증하였고 합성결과 7,729 LEs와 512 바이트 ROM을 사용하여 최대 24.83 MHz 속도로 동작이 가능하였다. 삼성 0.18 um STD130 CMOS 스탠다드 셀 라이브러리로 합성한 결과 44,452 게이트를 사용하며 최대 50 MHz의 속도로 동작이 가능하였다. 또한 전력소모를 측정한 결과 25 MHz의 속도로 동작할 경우 3-DES, AES, SEED, SHA-1 모드일 때 각각 2.96 mW, 3.03 mW, 2.63 mW, 7.06 mW의 전력소모를 할 것으로 예측되었다. 이러한 저전력 통합 암호화 엔진은 스마트카드 적용에 가장 적합한 구조를 갖고 있으며 그 외에도 다양한 암호화 시스템에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권7호
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• pp.311-316
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• 2013

2012년에 제안된 256-비트 블록 암호 XSB(eXtended Spn Block cipher)는 암호화 과정과 복호화 과정이 동일하게 설계된 블록 암호 알고리즘이다. 본 논문에서는 XSB에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 바이트 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 2개의 랜덤 바이트 오류를 이용하여, XSB의 256-비트 비밀키를 복구한다. 본 논문의 공격 결과는 XSB에 대한 첫 번째 분석 결과이다.