• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.593-598
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• 2015

비선형 셀룰라오토마타는 선형 셀룰라오토마타에 비해서 수학적 분석이 어렵다. 그렇기 때문에 비선형 셀룰라오토마타는 비그룹 셀룰라오토마타에 대하여 도달가능상태와 끌개를 식별하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 보완하기 위해 도달가능표를 제안한다. 제안한 도달가능표에 의하여 비선형 셀룰라오토마타의 모든 상태에 대한 다음 상태를 알 수 있다. 또한 도달가능표에 의하여 도달가능상태와 끌개를 식별할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.81-84
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• 2008

김재겸은 2005년 한국 멀티미디어 학회 논문지에 새로운 이차원 셀룰라 오토마타 설계 방법을 소개하고 이 설계 방법으로 구성된 이차원 셀룰라 오토마타를 이용한 해쉬함수를 제안하였다. 본 논문에서는 이 해쉬함수에 대한 첫 번째 분석 결과를 소개한다. 이 해쉬함수는 8 라운드로 구성되고 한 라운드는 두 개의 비선형 연산 부분을 포함하고 있으며, 메시지는 두 비선형 연산 부분에 모두 사용된다. 메시지 차분이 비선형 연산 부분을 거친 뒤 사라질 확률은 $2^{-14}$이다. 따라서 1 라운드 후 약 $2^{-28}$의 확률로 이 해쉬함수의 충돌쌍을 찾을 수 있다. 본 논문의 분석 결과를 통하여 이 해쉬함수는 매우 취약함을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.513-516
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• 2005

셀룰라 오토마타가 비트단위로 데이터가 처리되는데 비하여 계층적 셀룰라 오토마타는 바이트 단위 또는 그 이상의 단위로 데이터를 처리할 수 있다. 본 논문에서는 GF($2^p$) 위에서의 유한체 성질을 이용하여 한 개의 트리로 구성되는 계층적 비그룹 셀룰라 오토마타인 SAHCA의 성질에 대하여 분석한다. 또한 기본경로를 이용한 선형 SAHCA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법과 선형 SAHCA의 상태전이 그래프를 이용하여 비선형인 여원 SAHCA의 상태전이 그래프를 구성하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2283-2291
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• 2010

스트림 암호시스템에 사용되는 불규칙 시각 제어 생성기인 수축수열 생성기는 두 개의 LFSR(Linear Feedback Shift Register)로 구성되며 이 생성기에 의해 생성되는 수열은 비선형수열임이 알려져 있다. 두 개의 최대길이를 갖는 90/150 셀룰라 오토마타 기반의 비선형수열 생성기는 각 셀에서 동일한 특성다항식을 갖는 의사 난수열을 효과적으로 생성할 수 있으므로 LFSR에 의해 생성되는 수열에 비하여 주기와 선형복잡도가 높은 비선형수열을 생성할 수 있다. 본 논문은 이러한 비선형수열에 대한 분석으로 90/150 셀룰라 오토마타 기반의 수축-삽입수열(shrunken-interleaved sequence)을 다룬다. 셀룰라 오토마타 기반의 비선형수열 생성기에 의해 생성되는 수축-삽입수열을 삽입수열로 분석이 가능함을 보이고 출력 수열의 일부를 알 때 알려지지 않은 새로운 출력 수열의 일부를 효과적으로 재구성하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.335-338
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• 2005

GF(2) 셀룰라 오토마타가 비트단위로 데이터가 처리되는데 비하여 GF(2$^{p}$) 셀룰라 오토마타는 바이트 단위로 데이터를 처리할 수 있다. 본 논문에서는 GF(2$^{p}$) 위에서의 유한체 성질을 이용하여 한 개의 트리로 구성되는 GF(2$^{p}$) 위에서의 nongroup 셀룰라 오토마타에 대하여 특성화한다. 또한 기본경로를 이용한 선형 SACA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법과 선형 SACA의 상태전이 그래프를 이용하여 비선형인 여원 SACA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.105-111
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• 2005

GF(2) 셀룰라 오토마타가 비트단위로 데이터가 처리되는데 비하여 GF(2P) 셀룰라 오토마타는 비트단위 이상의 단위로 데이터론 처리할 수 있다. 본 논문에서는 GF(2p) 위에서의 유한체 성질을 이용하여 한 개의 트리로 구성되는 GF(2P)위에서의 nongroup 셀룰라 오토마타의 상태들의 움직임을 분석한다. 또한 기력경로를 이용하여 GF(2P)위에서 선형 SACA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법과 선형 SACA의 상태전이 그래프를 이용하여 비선형인 여원 SACA의 상태전이 그래프를 구성하는 방법을 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.885-892
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• 2016

수축수열 생성기라고 하는 비선형 수열 생성기는 최대 주기를 갖는 두 개의 LFSR로 이루어진 비선형 키스트림 생성기이다. 이러한 수축수열 생성기에 의해 생성된 수축수열은 삽입수열로 한 부류에 포함되고, 셀룰라 오토마타(이하 CA)를 이용하여 생성할 수 있다. 본 논문에서는 수축수열의 특성다항식과 동일한 특성다항식을 갖는 90/150 CA 기반의 수열생성기를 합성하는 방법을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.179-184
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• 2020

랜덤성이 우수한 의사난수열 생성기로 알려진 셀룰라 오토마타(Cellular automata, CA)는 그 응용분야가 매우 다양하다. Cho 등은 긴 주기의 비선형 수열을 생성하기 위하여 CA기반의 수축수열 생성기를 설계하였다. 또한, 카오스 캣맵은 초기 조건에 대한 민감성과 예측 불가능한 특성을 가지는 복잡한 비선형 동역학계로 많은 연구자들에 의하여 연구되어 왔다. 본 논문에서는 높은 보안성을 위하여 최대 주기를 갖는 CA기반의 수축 생성기로 생성한 비선형 수열과 3차원 카오스 캣맵을 이용한 새로운 영상 암호화 방법을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.357-364
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• 2022

의사난수 생성기(PRNG)는 많은 양의 난수가 필요할 때 사용되는 프로그램이다. 대칭 키 암호시스템에서 대칭 키를 생성, 공개 키 암호나 디지털 서명에서 공개 키 쌍의 생성, 일회용 패드로 패딩에 사용되는 열을 생성하는 데 사용한다. 다양한 과학 분야에서 비선형 동역학계를 구체적으로 표현하는데 유용한 셀룰라 오토마타(CA)는 이산적이고 추상적인 계산 시스템으로 하드웨어 구현이 가능하여 암호시스템에서 키를 생성하는 PRNG로 응용되고 있다. 본 논문에서는 이웃 셀의 반경을 2로 증가한 5-이웃 CA를 이용하여 비선형 수열을 효과적으로 생성할 수 있는 프로그램 가능한 5-이웃 CA기반의 PRNG를 합성하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.299-308
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• 2009

본 논문에서는 온라인 게임 상의 사용자 인증에 적용 가능한 이차원 셀룰라 오토마타 기반 해쉬함수에 대한 충돌쌍 공격을 제안한다. 이것은 라운드 함수에서 사용되는 비선형 함수의 비선형 성질을 이용하여 입력된 베시지 차분을 확률 $2^{-28}$으로 상쇄시키는 공격이다. 또한, 최근 발표된 Wang의 분석 기법을 이용하여 확률 1로 만족하는 충돌쌍 공격을 제시한다.