• 제목/요약/키워드: 암호 알고리즘

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효율적 키 관리 방식 적용을 통한 전자문서 암호화에 관한 연구 (A Study on the E-Document Encrypted using the Effective key Management Method)

  • 김태욱;성경상;오해석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1000-1008
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    • 2009
  • 전자문서의 중요성이 커지면서 효율적 운용 방안을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, 전자문서의 활용에 따른 많은 이점이 있음에도 불구하고 보안상의 위협에 노출되어 있다. 즉, 전자문서의 무단 유출, 파괴, 분실 훼손의 위험이 존재하며, 위 변조, 멸실방지에 대한 미비한 대응책뿐만 아니라 관리에 따른 어려움도 뒤따른다. 이러한 시점에서 전자문서 암호화 기술을 연계하여 다양한 암호 기술을 전자문서 관리 시스템에 적용함으로써 보다 안전하고 효율적인 서비스를 제공해야 한다. 따라서, 본 논문에서는 기존 전자문서 관리시스템에 적용하고 있는 암호화 방안의 문제점을 제시하고, 전자문서 보호를 위한 암호화 알고리즘의 효율적 적용 방안을 통해 문제를 개선하고자 한다. 안전성과 효율성을 고려한 모델을 위해, 본 논문에서는 빠른 연산 수행속도를 기반으로 암호화 과정을 수행하며, 전자문서의 안전한 보호를 위해 키 관리에 따른 어려움을 해결하고 사용자의 무분별한 행위 방지를 위한 키 관리의 개별적 관리 방안을 수행한다. 논문에서 제안하는 암호화 방식과 기존 전자문서 암호화 시스템과의 성능평가를 위해 기본적 요구사항 이외에 전자문서 암호화에 따른 중요 항목들의 요소들을 비교 평가 수행하였으며, 안전성과 효율성 모두 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

암호해독을 위한 소인수분해 (Integer Factorization for Decryption)

  • 이상운;최명복
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.221-228
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    • 2013
  • 큰 반소수 n=pq의 소인수 p,q를 나눗셈 시행법으로 직접 찾는 것은 현실적으로 거의 불가능하다. 따라서 대부분의 소인수분해 알고리즘은$a^2{\equiv}b^2$ (mod n)의 제곱합동을 찾아 p=GCD(a-b, n), q=GCD(a+b, n)의 소인수를 찾는 간접 방법을 적용하고 있다. n = pq에 대해 p와 q를 선택한 영역은 $l(p)=l(q)=l(\sqrt{n})=0.5l(n)$의 [$10{\cdots}01$, $99{\cdots}9$] 범위에서 $\sqrt{n}$을 기준으로 $10{\cdots}00$ < p < $\sqrt{n}$$\sqrt{n}$ < q < $99{\cdots}9$에 존재한다는 사실만이 밝혀졌다. 본 논문은 n으로 부터 획득한 정보를 이용하여 p의 범위를 보다 축소시키는 방법을 제안한다. 제안 방법은 $n=n_{LR}+n_{RL}$, $l(n_{LR})=l(n_{RL})=l(\sqrt{n})$으로 분할하여 $p_{min}=n_{LR}$, $q_{min}=n_{RL}$로 설정하는 방법을 적용하였다. 본 논문에서 제안한 n의 정보로 p의 범위를 축소하는 방법은 $\sqrt{n}$의 정보로 p의 범위 축소 방법에 비해 최소 17.79%에서 최대 90.17%의 범위 축소 효과를 얻었다.

다중 인증 기술을 이용한 의료정보 보호시스템 (A Protection System of Medical Information using Multiple Authentication)

  • 김진묵;홍성식
    • 융합보안논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3-8
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    • 2014
  • 최근 들어 스마트폰과 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 발전으로 인해 U-헬스케어 서비스에 대한 이용 요구가 급격히 증가하고 있다. 더욱이 스마트폰을 이용한 의료정보시스템에 대한 접근과 사용 요구도 급격히 증가하고 있다. 의사들이나 환자들이 스마트폰을 이용해서 의료정보시스템에 아무 곳에서나 쉽고 빠르게 접근해서 의료 서비스를 제공 받을 수 있는 장점을 갖는 것과 달리 의료정보들에 대한 사생활 보호문제, 위치정보 노출문제, 개인정보 침해 등과 같은 보안 문제가 발생할 가능성이 높아졌다. 그러므로 본 연구에서는 의료 근로자들이 스마트폰을 사용해서 의료정보시스템에 접속하여 환자들에 대한 의료정보들을 기록, 저장, 수정, 관리할 때 발생할 수 있는 보안 문제들로부터 안전한 의료정보 보호시스템을 제안하고자 한다. 제안시스템에서는 의료 근로자들이 의료정보시스템에 접근 시 GOTP를 추가로 SMS로 전달받아 추가 인증 단계를 거침으로써 신분 위조 공격을 차단할 수 있도록 하였다. 그리고 제안시스템에서 사용자와 의료정보시스템 사이에 송 수신하는 모든 정보들을 스마트폰에서도 처리가 가능한 가볍고 빠른 암호 알고리즘을 적용함으로써 비밀성, 무결성, 위치정보 노출, 개인정보 침해 등에 대해서 방지할 수 있다.

$GF(2^n)$ 곱셈을 위한 효율적인 $MSK_k$ 혼합 방법 (Efficiently Hybrid $MSK_k$ Method for Multiplication in $GF(2^n)$)

  • 지성연;장남수;김창한;임종인
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권9호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 유한체 $GF(2^n)$ 연산을 바탕으로 구성되는 암호시스템의 효율적 구현을 위하여 유한체의 곱셈의 하드웨어 구현은 중요한 연구 대상이다. 공간 복잡도가 낮은 병렬 처리 유한체 곱셈기를 구성하기 위하여 Divide-and-Conquer와 같은 방식이 유용하게 사용된다. 대표적으로 Karatsuba와 Ofman이 제안한 카라슈바(Karatsuba-Ofman) 알고리즘과 다중 분할 카라슈바(Multi-Segment Karatsuba) 방법이 있다. Leone은 카라슈바 방법을 이용하여 공간 복잡도 효율적인 병렬 곱셈기를 제안하였고 Ernst는 다중 분할 카라슈바 방법의 곱셈기를 제안하였다. [2]에서 제안한 방법을 개선하여 [1]에서 낮은 공간 복잡도를 필요로 하는 $MSK_5$ 방법과 $MSK_7$ 방법을 제안하였으며, [3]에서 곱셈 방법을 혼합하여 곱셈을 수행하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 [3]에서 제안한 혼합 방법에 [1]에서 제안한 $MSK_5$ 방법을 추가로 혼합하는 혼합 방법을 제안한다. 제안하는 혼합방법을 적용하여 곱셈을 구성하면 l>0, $25{\cdot}2^l-2^l을 만족하는 차수에서 [3]에서 제안한 혼합 방법보다 $116{\cdot}3^l$만큼의 게이트와 $2T_X$ 만큼의 시간 지연이 감소한다.

중소기업 환경에 적합한 해쉬 체인 기반의 IoT 인증 기법 (Hash-chain-based IoT authentication scheme suitable for small and medium enterprises)

  • 정윤수;연용호;구진희
    • 융합정보논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.105-111
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    • 2017
  • 4차 산업 혁명이 대두되면서 IoT 기술을 제조 공정에 적용하여 제품을 출시하려는 시도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 우리나라 중소기업 중 제조업을 중심으로 IoT 장치를 손쉽게 적용하여 사용할 수 있는 해쉬 체인기반의 IoT 인증 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 제조업 환경에 적합한 IoT 장치를 설치한 업체를 선별하여 전체 제조 공정 중 제품 정보와 출시 정보를 효율적으로 수집 보관 관리 처리 할 수 있도록 IoT 장치 간 연계를 유지하는 것을 목적으로 한다. 또한, 제안 기법은 IoT 장치의 인증 정보를 해쉬 체인을 기반으로 구축하였기 때문에 추가적인 암 복호 암호 알고리즘이 필요없는 것이 특징이다. 성능평가 결과, 제안 기법은 IoT 장치를 적용 유 무에따라 제조 프로세스의 효율성이 18.5% 향상되었고, IoT 장치를 부착한 제조 공정의 업무 처리가 평균 20.1% 단축되었다. 또한, 제조 공정에 투입된 인력 감축 비용이 평균 30.7% 감소되는 것으로 나타났다.

90/150 CA <10 ⋯ 0>의 특성다항식 (Characteristic Polynomials of 90/150 CA <10 ⋯ 0>)

  • 김진경;조성진;최언숙;김한두;강성원
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1301-1308
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    • 2018
  • 암호 시스템의 키 생성기로 응용되는 90/150 CA는 LFSR보다 난수성이 뛰어나지만 합성법이 어렵기 때문에 CA 합성법에 대한 연구가 많은 연구자에 의해 진행되어 왔다. 적합한 CA를 합성하기 위해 90/150 CA의 특성다항식에 대한 분석이 선행되어야 한다. 일반적으로 n셀 90/150 CA의 특성다항식 ${\Delta}_n$${\Delta}_{n-1}$${\Delta}_{n-2}$을 이용하여 구한다. 본 논문에서는 n셀 90/150 CA <$10{\cdots}0$>의 특성다항식 $H_n(x)$을 (n-1)셀 90/150 CA <$10{\cdots}0$>의 특성다항식 $H_{n-1}(x)$로부터 구하는 방법과 이 방법을 이용하여 $H_{2^n}(x)$로부터 $H_{2^n+i}(x)$$H_{2^n+i}(x)$ ($1{\leq}i{\leq}2^{n-1}$)을 효과적으로 구하는 알고리즘을 제안한다.

A Comparative study on smoothing techniques for performance improvement of LSTM learning model

  • Tae-Jin, Park;Gab-Sig, Sim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.17-26
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    • 2023
  • 본 연구논문에서는 LSTM 기반의 학습 모델 적용과 그 효용성을 높일 수 있도록 몇 가지 평활 기법을 비교, 적용하고자 한다. 적용된 평활 기법은 Savitky-Golay, 지수 평활법, 가중치 이동 평균 등이다. 본 연구를 통해 비트코인 데이터에 LSTM모델 적용 시 보여준 결과 값보다 전처리 과정에서 적용된 Savitky-Golay 필터가 적용된 LSTM 알고리즘이 예측 성능에 유의미한 좋은 결과를 보였다. 예측 성능 결과를 확인하기 위해 비트코인 가격 예측에 따른 복잡 요인을 제거하는데 사용된 LSTM의 경우와 Savitzky-Golay LSTM 모델에 따른 학습 손실율과 검증 손실율을 비교하고 그 신뢰성을 높일 수 있도록 20회 평균값으로 실험하였다. 그 결과 (3.0556, 0.00005), (1.4659, 0.00002)의 값을 얻을 수 있었다. 결과적으로는 비트코인과 같은 암호화폐가 주식보다 더한 변동성을 가지는 만큼 데이터 전처리 과정에서 평활 기법(Savitzky-Golay)을 적용하여 잡음(Noise)을 제거하였으며, 전처리 후의 데이터는 LSTM 신경망 학습을 통해서 비트코인 예측률을 높이는데 가장 유의미한 결과를 얻을 수 있었다.

주성분 분석 기법을 활용한 시계열 데이터 분석 및 예측 시스템 (Time Series Data Analysis and Prediction System Using PCA)

  • 진영훈;지세현;한군희
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.99-107
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    • 2021
  • 우리는 무수히 많은 데이터 속에서 살고 있다. 다양한 데이터는 우리가 활동하는 모든 상황 속에서 만들어지는데 빅데이터 기술을 통해 데이터의 유의미를 발굴한다. 유의미한 데이터를 발굴하기 위해 많은 노력이 진행 중이다. 본 논문은 주성분 분석(Principal component analysis) 기법으로 시계열 데이터의 추이 및 예측을 통해 인간이 더 나은 선택을 가능케 하는 분석 기법을 소개한다. 주성분 분석은 입력된 데이터를 통해 공분산을 구성하고, 데이터의 방향성을 추론할 수 있는 고유벡터와 고윳값을 제시한다. 제안하는 방법은 비슷한 방향성을 갖는 시계열 데이터 집합에서 기준 축을 구성하고, 데이터 집합을 이루는 각 시계열 데이터들의 방향성이 기준 축과 이루는 사잇각을 통해 다음 구간에 존재하게 될 데이터의 방향성을 예측한다. 본 논문에서는 가상화폐의 추이를 통해 제시한 알고리즘의 정확도를 LSTM(Long Short-Term Memory)과 비교 검증한다. 비교/검증 결과 제안된 방법은 변동성이 큰 데이터에서 LSTM에 비해 상대적으로 적은 트랜잭션과 높은 수익(112%)을 기록하였다. 이는 상대적으로 정확하게 신호를 분석하여 예측했다는 의미로 볼 수 있으며, 보다 정확한 임계치 설정을 통해 더 나은 결과를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

EVMS 업무의 블록체인 기술 적용 방안 연구 (A Study on the Application of Block Chain Technology on EVMS)

  • 김일한;권순동
    • 경영과정보연구
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    • 제39권2호
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    • pp.39-60
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    • 2020
  • 정부와 산업현장 곳곳에서 4차 산업혁명 시대를 실현시키는 핵심 기술인 블록체인을 적용한 서비스 활성화를 위해 많은 노력을 하고 있다. 본 연구에서는 블록체인 기술 적용 효과를 분석하여, 국방 분야에서의 자료 보안과 신뢰 향상 및 업무 효율화를 위한 EVMS 블록체인 플랫폼을 제안하였다. 연구개발 과정에서 생산되는 관리 자료들은 진행상태 모니터링, 미래 상황 예측 및 프로젝트 완료 이후에도 관리가 필요한 중요 연구 자산이기 때문이다. 본 연구의 방법으로 블록체인 기술을 적용한 국내외 서비스 사례 분석을 통해 블록체인 특성이 실제 서비스에서 나타나는 효과를 분석하고, 블록체인 전문가 및 프로젝트 수행 개발자 18명에게 블록체인 시범 사업을 대상으로 설문조사를 실시하여 블록체인 기술 도입의 보안성, 신뢰성, 효율성을 분석하였다. 또한, 국방 EVM 시스템 운영 경험이 있는 담당자를 대상으로 블록체인 적용 적합성에 대한 인터뷰를 실시하여 EVMS 자료의 보안성, 신뢰성, 효율성 측면의 기대 효과를 분석하였다. 연구 결과로 첫째, 블록체인 기술은 금융, 물류, 의료, 공공서비스 등 다양한 분야에 적용되어 보험금 청구 절차와 같은 업무의 간소화 및 신속한 처리를 실현하고, 거래 정보의 분산 저장과 보안·암호 기술로 자료의 신뢰성에 긍정적인 효과가 있음을 사례 분석을 통해 제시하였다. 둘째, 국방 분야의 EVMS에 대해 블록체인 기술 적용 필요성과 블록체인 기술의 특성 조사를 바탕으로 본 논문의 대상인 사업성과 관리 업무 수행에 있어 블록체인을 통해 얻을 수 있는 기대효과로 자료 관리·유통 상의 보안성, 신뢰성, 효율성 향상을 분석하였다. 셋째, 국방 분야에 블록체인 기술을 적용하여 EVM 시스템 구축을 위한 네트워크 모델, 블록구조 모델, 합의 알고리즘 모델을 제안하고, 이들을 종합한 EVMS 블록체인 개념 모델을 제안하였다. 본 연구의 시사점으로 첫째, 사례 분석을 통해 국방 부문에서 블록체인 기술을 적용하기 적합한 분야를 제안하고 그에 필요한 기본 개념 모델을 제안하였다. 둘째, EVMS 업무 수행에 있어 블록체인 기술을 적용함으로써 얻을 수 있는 효과를 도출하고 기존 업무 프로세스의 개선 가능성을 도출하였다는 점이다.

NIST SP 800-90B의 최소 엔트로피 추정 알고리즘에 대한 고속 구현 및 효율적인 메모리 사용 기법 (High-Speed Implementation and Efficient Memory Usage of Min-Entropy Estimation Algorithms in NIST SP 800-90B)

  • 김원태;염용진;강주성
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.25-39
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    • 2018
  • 최근 NIST에서는 암호학적 난수발생기의 핵심 요소인 엔트로피 소스의 안전성을 평가하기 위한 방법을 다루고 있는 SP 800-90B 문서의 두 번째 수정안과 이를 Python으로 구현한 코드를 제공하였다. SP 800-90B에서의 엔트로피 소스에 대한 안전성 평가는 엔트로피 소스의 출력 표본 수열로부터 도출한 여러 가지 추정량(estimator)에 기반 하여 최소 엔트로피를 추정하는 과정이다. 최소 엔트로피 추정 과정은 IID 트랙과 non-IID 트랙으로 대별되어 진행된다. IID 트랙의 경우 MCV 추정량만을 사용하여 속도 측면에서 무리가 없다. 반면 non-IID 트랙에서는 MCV를 포함한 총 10 가지의 추정량을 적용해 최소 엔트로피를 추정하게 된다. NIST의 코드에서 non-IID 트랙의 1 회 구동 시간은 약 20 분이 소요되고, 사용되는 메모리는 5.5 GB를 넘긴다. 이는 다양한 잡음원으로 반복적인 평가를 수행해야 하는 평가 기관 또는 여러 환경에서 실험을 수행해야 하는 개발자나 연구자 입장에서는 NIST에서 제공한 Python 코드를 이용하는 것이 불편할 수 있으며, 환경에 따라 실행이 불가할 수도 있다. 본 논문에서는 SP 800-90B의 최소 엔트로피 추정 방법에 대한 고속 구현과 효율적인 메모리 사용 기법을 제시한다. 주요 연구 결과로 MultiMCW 추정 방법에 C++ 코드의 장점을 적용한 고속화 방법, MultiMMC 추정 방법의 데이터 저장 방식을 재구성하여 메모리 사용량을 현저하게 감소시킴과 동시에 고속화한 방법, LZ78Y 추정 방법에 데이터 저장 방식의 재구성을 통한 고속화 기법 등을 제안한다. 우리의 개선된 방법이 종합적으로 적용된 C++ 코드는 NIST에서 제공한 기존의 Python 코드와 비교할 때, 속도는 14 배 빠르고 메모리 사용량은 1/13로 감소하는 효과를 보인다.