• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.219-228
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• 2009

멀티미디어의 응용이 날로 빈번해지면서 유효한 데이터에 대한 저장과 전송의 기술에 아주 큰 수요가 나타났다. 많은 압축과 암호화를 결합한 방법들이 제기되어 왔지만 그들은 안전하지 못하거나 계산의 양이 너무 큰 단점이 있고 특히 모바일 기기에서의 무선통신에는 더욱더 부적합할 수밖에 없다. 본 논문에서는 새로운 해결책인 선택적 암호화를 제안한다. 본 논문에서는 quadtree와 zerotree에 기반 한 웨이블릿 압축 기법을 도입하여 압축된 데이터의 일부만을 암호화 하는 방법을 제안하였는데, 압축비율에 영향을 주지 않으면서 계산의 양을 줄임으로서 모바일 장치에서의 데이터 전송을 위하여 시간을 감소시키는 효과를 얻었다. 결론적으로 제안한 선택적 암호화 기법은 속도가 빠르고 안전하며 압축 성능을 감소시키지 않은 방법이라고 할 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권2호
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• pp.101-108
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• 2009

IP 셋톱박스에 서비스되는 콘텐츠는 IP 네트워크를 통하여 전송되므로 네트워크 해킹 도구를 이용하면 스트리밍되는 콘텐츠를 저장후 불법이용이 가능하다. 따라서 안전한 스트리밍 서비스를 위해서는 스트리밍 환경에 적합한 콘텐츠 보호 방법이 요구된다. 최근까지 스트리밍 서비스되는 콘텐츠는 MPEG-2 TS를 이용하였지만, 낮은 압축률과 TS 패킷의 높은 오버헤드때문에 현재는 WMV, MPEG-4, H.264로 점차 옮겨가고 있다. 본 논문은 스트리밍되는 윈도우 미디어 콘텐츠를 보호하기 위한 DRM을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 WMV 스트리밍 시스템에 비의존적으로 설계되어 기존의 스트리밍 환경에 적용이 용이하고, 사용자 기기의 성능을 고려하여 DRM 처리 시간을 조절할 수 있도록 선택적 암호화 기법을 제공한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 선택적 암호화를 이용하여 DRM 처리시간을 감소시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.141-144
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• 2008

IPTV, VOD와 같은 스트리밍 서비스와 유료 케이블 TV 방송 채널, 유료 위성방송 채널 등에는 반드시 제한 수신 시스템(Conditional Access System, CAS)이 필요하다. CAS시스템은 인증 받은 사용자에게는 깨끗한 화면을 보여주어야 하고 인증 받지 않은 사용자에게는 정상적으로 화면을 즐길 수 없도록 하여야 한다. 이러한 환경을 만들기 위하여 추가비용이 적은 알고리즘이 필요한데 그 방법으로 암호화를 제안한다. 본 논문에서는 CAS 등의 인증시스템을 위하여 H.264 영상의 선택적 암호화를 구현하였다. 제안하는 방법은 여러 가지 포맷으로 된 콘텐츠를 트랜스코딩하여 YUV 형식으로 변환한 뒤, 이것을 H.264 코덱을 이용하여 압축한 다음 필요에 따라 특정한 부분을 암호화하는 것이다. 실험을 통하여 암호화 키가 없는 미 인증 사용자는 영상을 제대로 볼 수 없었고 암호화의 강도를 강하게 할 경우 재생은 되지만 영상의 확인이 불가능함을 확인하였다. 또한 300프레임의 영상을 암호화 하는데 평균 71.3초가 걸려 속도 역시 빠름을 확인하였다. 제안하는 내용은 IPTV, VOD와 같은 스트리밍 서비스에서의 사용자 인증 및 저작권 보호 등의 분야에 유용하게 사용될 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.142-144
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• 2023

실생활에서 CCTV가 증가함에 따라 영상에서 개인정보 유출에 대한 관심도 증가하고 있다. CCTV로 녹화된 영상에서는 다양한 개인정보가 노출될 수 있기 때문에, 개인정보를 비식별화할 수 있는 영상 암호화 기술이 필요하다. 현재 다양한 영상녹화 장치에서 효율성을 위해 HEVC가 많이 사용되고 있으며, HEVC 영상에서 관심영역만을 암호화하는 실시간 관심영역 암호화 기술이 연구되고 있다. 기존의 HEVC 영상에서 관심영역 암호화 기법은 모든 프레임의 관심영역에 포함되는 타일을 암호화하므로 많은 연산자원을 필요로 한다. 본 논문에서는 선별된 일부 프레임에서 관심영역에 포함되는 타일을 선택적으로 암호화하여, 모든 프레임에서 관심영역의 비식별화를 유지하며 암호화 성능을 향상하는 방법을 제안한다. 결과적으로 제안한 방법을 사용함으로써 영상 암호화 시 전체 프레임에 대한 비식별화를 유지하면서 기존 방법보다 암호화에 걸리는 시간이 50.4% 감소하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.213-216
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• 2018

인터넷이 발전하게 되면서 여러 가지 정보들을 메일, 메시지 등을 이용하여 주고받기 시작하였다. 여러 가지 정보들에는 이미지도 포함되는데, 중요한 신상정보나 설계도, 계약서 등의 정보들도 이미지 파일로 주고받는 경우가 생기게 되면서 이 이미지가 실수 또는 해킹 등의 이유로 유출되게 되었을 시 생기는 문제들이 점점 커져가고 있는 상황이다. 이미지를 주고받을 때도 유출을 방지하기 위한 여러가지 보안방법들이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 이미지를 암호화할 수 있게 해주고 암호화를 할 때 사용한 키를 한번 더 암호화 하는 알고리즘을 설계하였다. 기존의 암호화 방식에서 AES 암호화만 이용할 대칭키가 유출될 경우 본래의 데이터도 유출되게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 방지하기 위해 암호화에 사용된 대칭키를 한번 더 암호화하는 방법을 제안한다. 선택한 원본 이미지 파일의 데이터를 텍스트 데이터로 변환한 후 AES-256암호화를 이용하여 대칭키 암호를 사용자가 설정할 수 있게 하고 그 대칭키 암호를 이용하여 암호화한다. 이때 32바이트 길이의 대칭키를 사용하는데, 대칭키의 유출을 방지하기 위해 RSA 암호화를 이용, 비대칭키를 생성한 후 대칭키를 한번 더 암호화 한다. 암호화된 대칭키는 비대칭키를 이용 복호화할 수 있고, 암호화된 데이터는 대칭키 암호를 이용해서 원래의 데이터로 복호화가 가능하다. 이러한 방법을 사용하여 보안강도를 더 높일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권4호
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• pp.9-21
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• 2004

본 논문에서는 JPEG2000 표준에서 주파수 변환기법으로 채택된 이산 웨이블릿 변환과 선형양자화 방법을 채택하여 영상 전체가 아닌 영상의 부분 데이터만을 암호화하여 암호화를 위한 계산양을 줄이는 방법을 제안하였다. 또한 계산양이 많은 암호화 알고리즘 대신 비교적 계산양이 적은 카오스 시스템을 이용함으로써 계산양을 더욱 감소시켰다. 이 방법은 영상의 압축비를 유지하기 위해서 양자화와 엔트로피 코딩 사이에서 암호화를 수행하며, 부대역의 선택과 카오스 시스템을 이용한 무작위 변환방법을 사용한다. 영상에 대한 실험방법은 우선 암호화할 부대역을 선택한 후 영상데이터를 일정한 블록으로 만든 후 랜덤하게 좌/우로 시프트 하는 방법과 두 가지 양자화 할당 방식(Top-down/Reflection code)을 사용하여 암호화한 데이터를 압축 시 데이터양의 변화를 최소화하였다 또한, JPEG2000의 점진적 전송(Progressive transmission)에 적합한 암호화 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 소프트웨어로 구현하여 약 500개의 영상을 대상으로 실험한 결과 원 영상 데이터를 부분적으로 암호화함으로써 원 영상을 인식할 수 없을 정도의 암호화효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 제안한 방법은 작은 양의 암호화로 효과적으로 영상을 숨기는 방법임을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 여러 방식을 제안하였으며, 이들의 암호화 수행시간과 암호화효과 사이에 상보적인 관계가 있음을 보여, 적용분야에 따라 선택적으로 사용할 수 있음을 보였다. 또한 본 논문의 방식들은 응용계층에서 수행되는 것으로, 현재 유 무선 통합 네트워크의 중요한 문제로 대두되고 있는 끝과 끝(end-to-end)의 보안에 대한 좋은 해결방법으로 사용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.216-219
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• 2002

최근 인터넷 환경의 보급에 힘입어 멀티미디어 자료들의 비중이 점점 늘어나고 있다. 그 중에서 가장 범용적으로 사용되고 있는 멀티미디어 자료 표현 방법 중의 하나인 JPEG 파일의 경우에는 암호화나 특정 사용자에 대한 접근권한 등에 특별한 대안이 없는 것이 사실이다. 이에 본 논문에서는 JPEG 파일에 대하여 자료의 보안과 허가된 사용자만이 접근이 가능하게 하기 위한 방법으로 암호화를 지원하며, 암호화 알고리즘은 간단한 비트교환부터 DES 등의 다양한 암호방법론이 적용 가능한 방법을 제시하였다. 데이터 암호화는 JPEG 에서 복원을 할 때 가장 중요하게 사용되는 영역인 허프만 테이블과 비교를 위하여 이미지영역까지 확대하여 암호화를 수행하였다. 또한 이들 각각의 방법론들에 대한 비교분석을 통하여 임의의 환경 하에서의 가장 적합한 암호화 방법론의 선택기준을 살펴보았다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.73-75
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• 2008

1984년 Shamir에 의해 ID 기반의 암호시스템에 대한 개념이 소개된 이후로 많은 연구가 이루어져 왔다. ID 기반의 암호시스템에서는 복호화 할 수 있는 자를 암호화 하는 자가 선택하여 암호화 하기 때문에 정당한 복호화 권한을 가지고 있는 자만이 복호화를 할 수 있다. 이러한 복호화 권한은 어플리케이션에 따라 양도할 수 있어야 한다. 예를 들어 네트워크 스토리지의 경우는 정당한 권한을 가진 자에게 암호화 되어 저장되어 있는 컨텐츠를 복호화 할 수 있도록 권한을 양도해 주어야 한다. 대리 재 암호화(Proxy Re-encryption)은 복호화 권한을 다른 사람에게 양도할 수 있는 기법에 관한 것이다. 재 암호화 기법은 DRM과 같은 방송 통신 환경에 적합하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 ID 기반에서 복호화 권한을 적법하게 양도할 수 있는 재 암호화 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6C호
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• pp.648-658
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• 2003

영상/비디오 컨텐츠의 사용이 급증함에 따라 유료 및 비밀유지를 필요로 하는 영상데이터에 대한 보안문제가 크게 대두되고 있다. 본 논문에서는 영상데이터를 숨기기 위한 영상 암호화 방식을 제안하였다. 이 방법은 웨이블릿 영역에서 양자화과정을 마친 영상 데이터를 대상으로 한다. 본 논문은 영상의 전체데이터가 아닌 부분데이터를 암호화하는 방식을 사용하는데, 세 가지 형태의 부분데이터 추출방식을 사용하였다. 먼저, 웨이블릿 변환이 원영상을 주파수 대역으로 재편성함을 이용하여 영상정보 중 특정 주파수를 숨김으로서 전체 영상을 인식할 수 없도록 하였다. 각 화소를 나타내는 데이터에서도 모든 데이터를 사용하지 않고 MSB만을 선택하여 암호화 대상에 포함시켰다. 마지막으로 특정 부대역의 화소들을 무작위로 선택하였으며, 이 때 선형귀환 시프트 레지스터(Linear Feedback Shift Register, LFSR)를 사용하였다. LFSR의 초기값과 출력비트의 선택에 있어서 암호화키의 일부분을 사용함으로써 암호화 강도를 더욱 높였다. 제안한 방법을 소프트웨어로 구현하여 약 500개의 영상을 대상으로 실험한 결과 원영상 데이터의 약 1/1000의 데이터 양을 암호화함으로써 원영상을 인식할 수 없을 정도의 암호화효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 제안한 방법은 작은 양의 암호화로 효과적으로 영상을 숨기는 방법임을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 부대역의 선택과 LFSR 출력 중 사용비트의 양에 따른 여러 방식을 제안하였으며, 이들의 암호화 수행시간과 암호화효과 사이에 상보적인 관계가 있음을 보여, 적용분야에 따라 선택적으로 사용할 수 있음을 보였다. 또한 본 논문의 방식들은 응용계층에서 수행되는 것으로, 현재 유·무선 통합 네트워크의 중요한 문제로 대두되고 있는 끝과 끝 (end-to-end)의 보안에 대한 좋은 해결방법으로 사용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1043-1046
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• 2004

본 논문에서는 MPEG-4 스트림의 디지털 저작권 관리(DRM)를 위한 암호화 방법을 제안한다. MPEG-4는 멀티미디어 스트리밍을 위한 표준이며 MPEG-4 파일 포맷에 따라 저장된다. 인가된 사용자들만 접근이 가능하도록 MPEG-4 파일 포맷으로부터 추출된 I-VOP, P-VOP의 매크로 블록(MB)들과 모션 벡터(MV)들을 암호화 하는 3가지 방법을 설계하였고, MPEG-4 데이터의 암호화에는 DES(Data Encryption Standard)를 사용하였다. 이러한 암호화 방법을 기반으로 MPEG-4 데이터 스트리밍을 위한 인터넷 방송 서비스용 DRM 솔루션을 구현하고, 최적의 암호화 방법을 선택하기 위해 복호화 속도 및 영상의 품질을 비교하였다.