• 스마트미디어저널
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• 제12권2호
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• pp.76-82
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• 2023

제4차 산업혁명시대에 P2P 네트워크를 통해 데이터를 분산하여 관리하는 기술인 블록체인은 제조, 문화, 공공 분야 등 다양한 분야에서 탈중앙형의 새로운 네트워킹 패러다임으로써 활용되고 있다. 하지만, 양자 컴퓨터의 등장과 함께 해시 함수, 대칭키 암호, 공개키 암호 등 기존 암호 체계의 문제를 해결할 수 있는 양자 알고리즘이 소개가 되었다. 현재 주요 블록체인 시스템은 대부분 트랜잭션 서명에 타원곡선 암호를 사용하고 있어 양자 공격자로부터 안전하지 않다. 따라서, 블록체인에서 트랜잭션 서명을 위해 격자 기반 암호를 활용하는 양자 내성 블록체인에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 양자 내성을 갖는 격자 기반 암호를 활용하여 서명할 내용을 숨겨 서명할 뿐만 아니라, 추후 서명 내용이 검증 가능한 블록체인을 위한 블라인드 서명 기법을 제안한다. 또한, 랜덤 오라클 모델을 이용하여 제안한 기법의 보안성을 검증한다.

• 정보보호학회지
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• 제19권2호
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• pp.63-73
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• 2009

검색 가능 암호 시스템은 암호화된 자료를 복호화하지 않은 상태에서도 원하는 자료를 검색할 수 있도록 하는 암호기반 기술이다. 정보를 암호화하여 저장하는 기법은 데이터베이스 보안을 위한 핵심 기술 가운데 하나로 각광받고 있지만, 암호화를 통한 보안성 확보는 데이터베이스의 검색 속도를 현저히 저하시키는 문제를 야기한다. 검색 가능 암호 시스템은 이러한 문제의 해결 방안 중 하나로 주목받고 있으며, 학계를 중심으로 많은 연구가 진행되고 있는 상황이다. 본 고에서는 이제까지 발표되었던 중요한 검색 가능 암호 기술에 대해 살펴보기로 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1945-1948
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• 2003

본 논문에서는 GSM 암호 시스템에 적용되는 메시지 암호 등을 위한 A5 스트림 암호를 개선하였다. 기존의 64비트 키 길이의 GSM 암호의 취약점을 보완하기 위해 키 길이를 두 배로 늘림으로서 키 수열을 복잡하게 하였고, 랜덤성, 주기 그리고 선형 복잡도 측면에서 분석하였다. 사용된 알고리즘은 C언어로 시뮬레이션 하였으며. 통계적 분석 기법을 통하여 개발 알고리즘의 출력 특성을 분석하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.758-770
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• 2013

브로드캐스트 암호시스템은 송신자가 수신자 집합을 지정하여 생성한 암호문을 공개된 채널을 통해 전송하면, 수신자 집합에 속하는 정당한 사용자만이 메시지를 복호화 할 수 있는 암호 기법이다. 2005년도에는 공모공격에 안전하며 상수크기의 암호문과 비밀키를 가지는 페어링 기반의 기법이 Boneh 등에 의해 제안되었다. 일반적으로 페어링 기반의 기법은 사용자로부터 많은 연산량을 요구하기 때문에 리소스에 제한이 있는 기기에 적용하기에는 어려움이 있었다. 본 논문에서는 Boneh 등의 기법을 기반으로 브로드캐스트 암호시스템에서 암호문을 효율적으로 복호화 하는 기법(BEWD)을 제안한다. 제안하는 기법에서는 복호화 시에 요구되는 페어링연산과 다른 사용자들의 공개키가 쓰이는 연산을 제 3자인 프록시 서버에 위임함으로써 사용자에게 요구되는 연산량을 줄인다. 또한 사용자는 서버의 올바른 계산을 확인을 할 수 있다. 제안하는 기법은 n-BDHE가정 하에 선택적인 IND-RCCA에 안전한 기법이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.733-744
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• 2012

동적 임계 공개키 암호 시스템(dynamic threshold public-key encryption)이란 시스템을 구축하는 과정에서 전체 사용자들의 집합과 인증된 수신자 집합의 크기, 임계치를 고정값으로 설정하지 않고 유연하게 변경될 수 있는 기능을 제공하는 임계 암호 시스템을 말한다. 이와 관련하여 신원정보를 공개키로 사용하는 ID기반 암호 시스템(identity-based encryption)과 동적 임계 공개키 시스템을 결합하여 ID기반 동적 임계 암호 시스템(identity-based dynamic threshold encryption)을 설계하려는 연구가 이뤄지고 있으며, 최근 2011년 Xing과 Xu은 동적 기능을 제공하는 ID기반 임계 암호기법을 제안하였다. 본 논문에서는 Xing과 Xu가 제안한 ID기반 동적 임계 암호 시스템을 분석하고 구조적으로 문제점이 있음을 보인다. 또한 겹선형 함수를 이용한 ID기반 암호 시스템을 ID기반 동적 임계 암호 시스템으로 변환하는 방법(conversion method)를 제안한다. 마지막으로, 변환하여 설계한 기법이 완전한 풀 모델(full model)로 선택된 평문 공격(chosen plaintext attack)환경에서 안전함을 증명한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.267-271
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• 2013

확률적 공개키 시스템에서 두 암호문이 주어졌을 때 이들을 복호화하지 않고 동일한 메시지를 암호화한 것인지 확인할 수 있는 암호기법을 비교가능 암호화(comparable encryption)라 한다. 최근에 Yang 등이 이와 같은 암호기법을 제안하였으며, 이영민 등과 Tang은 확인자를 제한할 수 있도록 Yang 등이 제안한 기법을 수정하였다. 하지만 Yang 등이 제안한 시스템은 주장된 것과 달리 암호화된 메시지가 서로 다른 경우에도 같다는 결과를 주는 허점을 가지고 있으며, 이 허점은 이영민 등과 Tang 시스템에도 동일하게 나타난다. 이 논문에서는 이와 같은 허점을 제시하며, 이 허점이 응용에 미칠 수 있는 파급효과를 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.204-207
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• 2018

IoT 기기 및 드론의 사용자 인증 및 기기 인증을 위해 RSA, ECDSA 등의 여러 전자서명 기법이 기본적으로 사용되고 있다. 그러나 양자 컴퓨터의 개발에 따라 Shor 알고리즘을 이용한 기존 암호 알고리즘의 공격이 가능해지고, 그에 따라 기존 암호 알고리즘의 보안성이 취약해지는 문제가 있다. 따라서 양자 내성 암호를 활용한 보안 체계의 필요성이 대두되고 있는 가운데, 본 논문에서는 양자 내성 암호인 다변수 이차식 기반의 전자서명 기법 중 Rainbow를 드론에 최적화하여 구현하기 위한 방안을 검토 및 분석하고자 한다. 그러나 기존의 Rainbow에서 사용하는 openssl 등의 오픈소스 암호 라이브러리는 PC에 맞춰 설계되었기 때문에 드론에서 난수를 생성할 때 적용이 어려운 점이 있다. 드론에는 각종 센서들이 내장되어 있으며, 센서 데이터들은 난수성을 보장하기에 용이하다. 따라서 드론의 각종 센서들을 시드로 활용하며, XOR 보정기를 통해 난수성을 해치지 않으면서 드론에서 난수를 생성할 수 있는 방안을 제안해 보고자 한다.

• 정보과학회지
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• 제15권4호
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• pp.14-20
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• 1997

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.533-544
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• 2021

양자적 특성을 활용한 Shor 알고리즘은 인수분해 및 이산대수 문제를 효율적으로 풀 수 있다. 이로 인해 RSA, 타원곡선(ECC: Elliptic Curve Cryptography) 등 인수분해와 이산대수 문제의 어려움에 기반하고 있는 기존 공개키 암호 시스템이 위협받고 있다. 이에 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서는 양자 컴퓨터의 강력한 연산 능력에도 안전한 새로운 공개키 암호 체계의 표준인 양자 내성 암호(PQC: Post Quantum Cryptography)를 선정하는 공모를 진행하고 있다. 양자 내성 암호 후보군 중 다변수 이차식 기반 서명 기법은 짧은 서명 길이와 빠른 서명 및 검증으로 인해 사물인터넷(IoT) 등 제한된 자원을 갖는 기기에 적합하다. 이에 본 논문에서는 다변수 이차식 기반 서명 중 유일하게 3 라운드까지 최종 선정된 Rainbow에 대한 클래식 공격 기법과 양자적 특성을 이용한 공격 기법들을 분석하고, 현재 3라운드에 제시된 레인보우 파라미터에 대한 공격 복잡도를 계산하여 양자 내성 암호표준화 후보 알고리즘인 레인보우 서명기법이 제공하는 보안 강도를 분석한다.

• 정보와 통신
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• 제31권6호
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• pp.46-52
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• 2014

본고에서는 차세대 보안통신기술인 양자암호통신에 대해 기술한다. 양자암호통신은 양자키분배와 암호통신으로 이루어지는데 양자키분배란 양자역학적 원리에 의해 비밀키를 송/수신자가 절대 안전하게 나누어 갖는 방법을 일컫는다. 나누어진 비밀키를 이용하여 현대암호 기법을 이용한 암호통신을 수행하면 도청으로부터 절대 안전한 보안통신 구현이 완성된다. 해외에서는 양자암호통신의 가능성과 중요성을 인식하고 집중적인 투자를 통해 연구개발을 진행하고 있으나 아직까지 국내에서는 체계적인 연구개발 활동이 미약한 상황이다. KIST는 2013년 25km 떨어진 송/수신자가 비밀키를 나누어가질 수 있는 BB84 양자키분배 프로토콜 기반 시스템 하드웨어를 구현하여 해외학회에 전시 및 시연 했다. 추후 현대암호와의 융합연구 병행 기술개발을 추진한다면 조기에 양자암호통신 실용화가 가능할 것이라 기대된다. 절대 안전한 차세대 보안통신의 실현은 직접적으로는 국가적인 보안통신망의 확보를 가능하게 하고 간접적으로는 미래 초연결사회에서 활발한 지식 정보 교류를 가능하게 하여 새로운 사회 문화적 변화를 이끌어 내는 기반 기술이 될 것으로 기대한다.