• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.13-22
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• 2018

본 논문에서는 스크램블 연산(Scramble Operation) 및 위상 천이 디지털 홀로그래피(PSDH; Phase Shift Digital Holography) 기반 영상 이중 암호화 방법을 제안한다. 암호화하고자 하는 영상을 스크램블 연산을 통해 디지털적으로 1차 암호화를 수행한 후, 위상 변조하고, 위상을 천이시킨 기준파와의 간섭을 통해 2차 암호화 정보를 얻는다. 복호화 과정은 암호화 과정의 역순으로 진행된다. 두 개의 암호화된 영상들을 적절하게 산술 처리하는 위상 천이 디지털 홀로그래피 기술을 통해 디지털적으로 1차 복호화하고, 위상 복조를 한 후, 스크램블 연산 시에 사용한 암호화 키 정보를 이용하여 원래의 영상을 복원한다. 제안된 암호화 방법은 스크램블 연산에 사용된 두 개의 키 정보와 위상 천이 디지털홀로그래피 기술에서 사용된 거리 정보, 광원의 파장 등의 정보를 모두 정확하게 알아야만 원래의 영상을 복원할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.32-43
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• 2010

IPTV(Internet Protocol Television)는 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 인터넷을 통하여 TV로 제공하는 방송과 통신이 융합된 기술이다. 방송을 송신하는 측은 멀티캐스트 방식으로 스크램블된 방송콘텐츠를 전송하고, 수신료를 지불한 가입자만이 인증 과정을 거쳐 스크램블된 방송콘텐츠를 디스크램블하여 수신 할 수 있어야 한다. 일반적으로, 가입자 인증은 TV에 연결된 셋톱박스 (STB, Set-Top Box)와 스마트카드 기반으로 이루어지는데, 2004년 Jiang et al.이 관련 프로토콜을 제안하였고, 이 후에 여러 논문에서 보다 효율적인 프로토콜들이 제안되었다. 하지만, 이 프로토콜들은 모두 메모리와 계산 능력에 제한이 있는 스마트카드에 부담을 주는 모듈라 멱승 계산을 하도록 되어 있다. 본 논문에서는 해쉬함수와 exclusive-or 연산만을 이용한 효율적인 셋톱박스와 스마트 카드 간의 인증 및 키 교환 프로토콜을 제안하고, 제안하는 프로토콜이 다양한 공격에 안전함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권4호
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• pp.133-142
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• 2005

본 논문에서는 디지털 컨텐츠 보호 기술 중 하나인 두 가지 디지털 비디오 스크램블링 방법을 제안한다. 그 중 한 가지는 움직임 벡터를 이용하여 인터 블록을 왜곡하는 스크램블링 방법이며, 다른 한 가지는 H.264 비디오 압축 기술의 인트라 예측모드를 이용하여 인트라 블록을 왜곡하는 스크램블링 방법이다. 움직임 벡터를 이용한 스크램블링 방법은 움직임 벡터의 수평값과 수직값을 교환하는 것으로 MPEG-1, 2, 4, H.264와 같은 대부분의 비디오 압축 기술에 적용 가능하다. 인트라 예측 모드를 이용한 방법은 H.264 비디오 압축 기술의 특징인 인트라 예측 부호화를 이용한 것으로, 인트라 예측 부호화시 발생하는 인트라 예측 모드를 통상적인 복호화가 가능하며 비트율의 변화가 없는 범위 내에서 랜덤하게 변경하는 것이다. 두 가지 방법 모두 스크램블링으로 인한 압축 효율의 저하가 전혀 없으며, XOR과 같은 매우 간단한 연산만으로 구현이 가능하므로 계산량의 증가가 적다. 뿐만 아니라, 인트라 블록 스크램블링의 경우 인터 블록에 대한 직접적인 왜곡 없이 에러 전파 효과로 인해 간접적으로 인터 블록을 왜곡할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 두 가지 새로운 디지털 비디오 스크램블링 방법을 제안하고, 이에 대한 실험 결과를 통해 제안된 알고리듬의 효율성을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.404-407
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• 2014

CDN(Content Delivery Network)은 사용자의 콘텐츠 요청에 대해 캐쉬 서버의 부하를 줄이기 위해 사용자와 가장 인접한 캐쉬 서버를 통하여 사용자에게 보다 빠르게 콘텐츠를 제공 하도록 되어있다. 현재까지의 연구는 대용량 콘텐츠 스트리밍 서비스를 위한 속도적 측면만 고려하고 있으며 콘텐츠를 빠르게 제공하기 위하여 같은 콘텐츠를 여러 캐싱서버로 분산하여 보안성이 충분하지 못한 단점이 있다. 하지만 사용자에게 충분한 보안성을 갖춘 대용량 콘텐츠를 제공하려면 암호화 연산의 증가로 인하여, 속도적 측면이 감소하므로 CDN의 본연의 기능을 잃을 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 해시기반 스크램블링을 이용한 암호화 기법의 보안의 취약성을 분석하고 이를 극복하기 위해 보안성을 향상시킨 RECOS(Robust Encryption for COntent Secure)기법을 제안한다. 제안 기법은 시뮬레이션에서 기존 기법과 제안 기법의 속도를 비교하였으며, 기존 기법의 취약성 분석을 통하여 제안 기법의 향상된 보안성을 보였다. 결과적으로 기존의 해시기반 암호화 기법과 비교하여 속도에 차이가 거의 없음에도 불구하고 향상된 보안성을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.983-990
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• 2022

In this paper, we implemented a hierarchical encryption system using two-step phase-shifting digital holography(PSDH) technology based on XOR and scramble operations. The proposed encryption system is a system that authenticates access through the issuance of an encryption key for access to individual laboratories, department offices, and universities. In the encryption process, we proposed a double encryption method using XOR and scramble operation with digital technology and two-step phase-shifting digital holography with optical technology. In the two-step PSDH process, an new method of determining the reference wave intensity without measuring it by using random common object image gererated from digital encryption process was also proposed. In the decryption process, the process is performed in the reverse order of encryption process. And only when the various key information used in the encryption process is correct, the encrypted information can be decrypted, so that the user can access the desired place. That is, there is a feature that can hierarchically control the space that can be accessed according to the type of key issued in the proposed encryption system. Through the computer simulation, the feasibility of the proposed hierarchical encryption system was confirmed.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.67-78
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• 2010

IPTV환경의 유료 TV시스템에서는 권한이 없는 사용자의 프로그램 시청을 막기 위한 방법으로 접근제한시스템을 사용한다. 접근제한시스템에서 스마트카드는 스크램블된 프로그램을 디스크램블하는 과정에서 필요한 제어 단어를 셋톱박스에 전달하는 역할을 한다. 제어 단어에 대한 해킹은 유료 TV시스템에서 심각한 보안이슈 중 하나이다. 제어 단어의 안전한 전송을 위한 스마트카드와 셋톱박스간의 안전한 통신채널 생성에 관한 많은 연구가 진행되었으나 기존에 제안된 방법들에선 효율성과 안전성측면에서 문제점들이 발견되었다. 본 논문에서는 대칭키 기반 알고리즘을 사용한 경량화된 키 동의 프로토콜을 제안한다. 기존에 제안된 프로토콜들과 연산량 비교를 통해 다른 프로토콜들에 비해 효율적임을 보이고 제안하는 프로토콜의 보안 요구사항에 대한 안전성 분석을 하였다.