• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.253-258
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• 2014

최근 스마트폰 사용이 증가하면서 빅 데이터 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 기술이 발달하고 있으며, 빅 데이터 서비스를 제공받으려는 사용자 또한 증가하고 있다. 빅 데이터 서비스 중 하둡 프레임워크는 데이터 집약적인 분산 어플리케이션을 지원하는 하둡 파일 시스템과 하둡 맵리듀스로 서비스를 제공하고 있으나, 하둡 시스템을 이용하는 스마트폰 서비스는 데이터 인증시 보안에 매우 취약한 상태이다. 본 논문에서는 스마트폰 서비스를 제공하는 하둡 시스템의 초기 과정의 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 하둡 시스템의 안전한 다중 데이터 처리를 지원하기 위해서 대칭키 암호 기술과 함께 ECC 기반의 알고리즘을 조합하였다. 특히, 제안 프로토콜은 사용자가 하둡 시스템에 접근하여 데이터를 처리할 때, 초기 인증키를 대칭키 대신 타원 곡선 기반의 공개키를 사용함으로써 안전성을 향상시켰다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.987-999
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• 2014

PUF(physically unclonable function)는 태그 혹은 디바이스 내에 삽입되어 구현되며, 해당 디바이스의 고유한 물리적인 성질을 이용해서, 입력 값 x에 대해 노이지 y값을 출력한다. 비록 x가 동일하게 입력되더라도 매번 다른 출력 값($y_1,{\cdots}y_n$)을 출력하며, 탬퍼 방지 (tamper-resistance) 성질로 인해, 암호 프로토콜에 활용도가 매우 높다. 본 논문에서는 이러한 PUF를 이용하여 RFID 인증 프로토콜을 안전하고 효율적으로 설계하는 방법에 대해 연구한다. 본 논문에서 제안된 방법은, 기존의 방법과 비교했을 시, 공격자가 메모리 노출 공격을 통해 비휘발성 메모리에 존재하는 롱텀(long-term) 키 값을 알게 되더라도, 그 세션 전후에 사용된 태그(tag)의 안전성 및 프라이버시가 보장되도록 설계하였다. 또한, PUF에 사용된 키 값을 복원하는 알고리즘이 태그 측이 아닌 RFID 리더에서 수행하도록 설계함으로써, 태그 구현 비용 및 전체 프로토콜 실행시간을 최소화할 수 있도록 하였다.

• 융합보안논문지
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• 제19권1호
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• pp.3-10
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• 2019

5G 네트워크는 초고속, 초연결, 초저지연이라는 요구를 구현하기 위해 다양한 ICT 기술들을 접목한 차세대 융합 네트워크로서, 이전 세대 이동통신 네트워크의 보안취약점을 해결하기 위해 다양한 노력들이 시도되었다. 그러나 현재까지 발표된 표준화 규격들에는 USIM 탈취 및 복제, 메시지 재전송 공격, 경쟁조건 공격 등의 보안취약점이 여전히 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 물리적 복제방지 기능인 PUF 기술을 적용한 새로운 5G 인증 및 키합의 프로토콜을 제시한다. 제시된 PUF 기반의 인증 및 키합의 프로토콜은 특정 입력값에 대해 장치별로 고유하게 생성되는 응답값과 해시함수를 이용하여 현재까지 식별된 보안취약점을 개선한다. 이러한 접근 방법은 보안성이 중요하게 요구되는 영역에서 5G 네트워크를 활용할 경우, 저렴한 PUF 회로의 추가를 통해 강력한 화이트리스트 정책을 구현할 수 있게 해 준다. 또한 기존 프로토콜에 추가적인 암호 알고리즘을 적용하지 않기 때문에 연산 비용 증가나 인증 파라미터 저장 공간 증가의 부담도 상대적으로 적다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.17-25
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• 2008

중국인의 나머지 정리(Chinese Remainder Theorem)를 이용한 RSA 암호 시스템(RSA CRT)은 모듈러 지수승 연산이 기존의 제곱 연산을 반복하는 것보다 빠르게 계산될 수 있기 때문에 표준으로 권장하고 있다. 그러나 1996년 Bellcore가 RSA CRT의 오류주입 공격에 대해서 발표한 이래로 RSA CRT의 안전성 문제가 대두되었다. 1997년 Shamir가 오류 주입을 확인하는 비교 연산을 이용한 대응 방법을 소개하였고, 곧이어 이러한 비교연산도 안전하지 않다고 알려졌다. 최근 Yen이 오류주입 공격에 안전한 두 가지의 CRT 연산 프로토콜을 제안하였으며 이 프로토콜은 오류 주입을 확인하는 비교연산이 존재하지 않는다. 그러나 FDTC 2006에서 Yen의 두 CRT 연산 프로토콜에 대한 공격 방법이 소개되었다. 본 논문에서는 FDTC 2006에서 제시된 공격 방법에도 안전한 두 CRT 연산 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방법은 비트연산(AND)의 특성을 이용하며 추가적인 연산을 고려하지 않아도 된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.111-117
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• 2003

Lenstra와 Verheul에 의해 제시된 XTR은 짧은 키 길이와 빠른 연산 속도의 장점을 가지고 있기 때문에 복잡한 연산에 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 XTR에서 T${\gamma}$( $g^{a}$ $g^{bR}$ )를 연산하는 새로운 알고리즘과 이 알고리즘을 이용한 XIR 기반의 대리 서명 프로토콜을 제시하였다. T${\gamma}$( $g^{a}$ $g^{bR}$)를 연산하는 기존의 알고리즘은 두 개의 비밀 정보가 공개되어야만 한다. 따라서 대리 서명 프로토콜의 생성 및 검증에 이용할 수 없다. 제안하는 새로운 알고리즘은 대리서명자의 비밀키와 공개 정보로 proxy의 생성과 검증이 가능하므로 대리 서명 프로토콜을 XTR에 적용 가능하게 한다. 따라서 XTR 기반의 대리 서명 프로토콜은 XTR의 기본적인 장점을 가진다. 이러한 장점은 유선 뿐 아니라 무선에서도 이용될 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.85-98
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• 2003

현재 co-processor를 탑재한 IC 칩이 계속 출시되고 있어 IC 칩의 연산 능력이 나날이 발전하고 있다. 또한, 무선 단말기 시장에는 간편하고 다양한 서비스를 제공하기 위해 IC 칩(Integrated Circuit Chip)을 내장한 무선 단말기 제품이 많이 출시되고 있다. 하지만 현재 IC 칩에 탑재된 co-processor의 연산 능력은 아직 유선 통신 환경의 연산 능력에 미치지 못하고 있어 기존 유선 통신 환경의 키 분배 프로토콜을 무선 통신 환경에 그대로 활용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 무선 단말기의 제한적인 연산 능력을 고려하여 암호 전용 연산을 하는 co-processor를 무선 단말기에 탑재함으로써 연산 능력을 보완하고, 기존의 이동 통신 환경에서의 키 분배 프로토콜에서 제공하지 않는 보안 요구 사항을 만족하며, 사용자와 서버 양측에 연산 부담을 줄일 수 있는 무선 단말기 환경에 적합한 키 분배 프로토콜을 제안한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.11-26
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• 2013

무선 인터넷에서 IPSec의 사용은 제한이 많다. MIPv4 IPSec 경로는 동적 무선링크를 포함하지 못한다. 즉 무선 인터넷의 IPSec은 Host-to-Host 경로 전체를 보호할 수 없다. 또한 무선 환경은 고정경로가 유지될 시간을 줄이지만 IPSec SA 합의를 위한 IKE의 지연시간은 상대적으로 길고, IPSec PKI 보안의 인증서 관리는 수행부담이 크다. 이는 무선 인터넷에서 IPSec 사용은 매우 불리하다는 의미이다. 본 논문은 무선링크까지 보호하는 Host-to-Host Transport Mode를 제공하면서 성능이 우수한 WP-IBE 보호방식을 적용하여 무선 인터넷에 유리한 Mobile IPSec을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 Mobile IPSec은 무선링크를 포함하는 동적경로에 대한 라우팅이 필요하다. FA (Foreign Agent) Forwarding 방안은 동적으로 변경되는 경로를 FA가 확장하는 라우팅 방안이다. FA Forwarding을 위한 FA IPSec SA는 Source Routing 기반 Bind Update를 통해서 동적경로 변경 정보로 갱신된다. IPSec의 수행성능을 높이기 위해 효율적이고 강력한 차세대 Identity Based Weil Pairing (WP) Bilinear Elliptic Curve Cryptography인 WP IBE 방식을 적용했다. 본 논문은 WP-IBE방식의 6개 암호 관련 알고리즘을 Mobile IPSec에 적용하는 변형 프로토콜을 제안하였다. 특별히 이 알고리즘을 ESP Datagram 구성에 적용하는 프로토콜에 집중하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11C호
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• pp.1077-1087
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• 2003

본 논문에서는 IPsec등의 네트워크 보안 프로토콜을 위해 다중모드를 가지는 블록암호시스템의 구조를 제안하고 ASIC 라이브러리를 이용해서 하드웨어로 구현하였다. 블록 암호시스템의 구성을 위해서 AES, SEED, 그리고 3DES 등의 국내외 표준 블록암호화 알고리즘을 사용하였고 네트워크를 비롯한 유/무선으로 입력되는 데이터를 최소의 대기시간(최소 64클럭, 최대 256클럭)만을 가지면서 실시간으로 데이터를 암호화 혹은 복호화시킬 수 있다. 본 설계는 ECB, CBC, OFB뿐 아니라 최근 많이 사용되는 CTR(Counter) 모드를 지원하고 다중 비트단위(64, 128, 192, 256 비트)의 암/복호화를 수행한다. IPsec등의 네트워크 보안 프로토콜로의 연계를 위해 알고리즘 확장성을 보유한 하드웨어로 구현되었고 여러 암호화 알고리즘의 동시적인 동작이 가능하다. 적절한 하드웨어 공유와 프로그래머블한 특성이 강한 내부데이터 패스를 통해 자체적인 블럭암호화 모드를 지원하기 때문에 다양한 방식의 암/복호화가 가능하다. 전체적인 동작은 직렬 통신에 의해서 프로그래밍되고 명령어의 디코딩을 통해 생성된 제어신호가 동작을 결정한다. VHDL을 이용해 설계된 하드웨어는 Hynix 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 통해 합성되었고 약 10만 게이트의 자원을 사용하였으며, 100MHz 이상의 클럭 주파수에서 안정적으로 동작함을 NC-Verilog에서 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.71-78
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• 2004

교통체계의 구성요소에 다양한 첨단기술을 접목시켜 체계적이며 효율적인 교통제어를 위하여 차세대 지능형 교통시스템(ITS ; Intelligent Transportation Systems)을 구축, 운영하기 위하여 많은 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 ITS 응용서비스 중에서 요금의 자동결재가 요구되는 다양한 전자 지불 형태의 서비스에는 정당한 통신 실체들간에 인증이 반드시 요구되고 있다. 본 논문에서는 단거리 전용통신을 이용하여 고속도로에서의 톨 요금 자동 결재에 있어 인증 기능이 처리되는 차량 탑재 장치와 노변장치의 무선구간에서 차량의 이동 속도, 각 장치에서의 암호 기능 처리 또는 이를 관할하는 요금 정산 시스템 등에서의 제한된 처리 속도를 고려한 효율적인 인증 및 세션키 설정 프로토콜을 포함하는 암호 메커니즘과 이틀을 이용한 전자지불시스템의 구현 방안을 제시한다. 특히, 국내에서 개발한 인증메커니즘인 EC-KCDSA와 암호화를 위한 SEED 암호 기법을 이용하여 무선망의 하나인 DSRC 환경의 ITS 서비스에 적용이 가능함을 확인할 수 있게 되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1983-1989
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• 2012

IEEE 802.1x는 802.11b의 사용자 인증 취약성을 보완한 프레임워크로, EAP를 통해 다양한 사용자 인증 메커니즘을 지원하지만 인증 프로토콜의 구조적 원인에 의한 서비스 거부 공격(DoS)과 AP에 대한 인증 및 암호 메커니즘의 부재로 세션 하이재킹 및 중간자 공격(MiM) 등에 취약하다. 본 논문에서는 IEEE 802.1x 프레임워크의 보안 취약성을 보완하여 안전한 통신을 제공하는 시스템을 제안하였다. 제안 시스템은 공개키 암호 기술을 이용하여 무선랜 사용자 및 AP, 인증서버간의 상호인증을 수행함으로써 제3자가 무선랜 사용자, AP 또는 인증서버 등으로 위장하여 통신에 개입하는 것을 방지한다. 또한 동적 키 분배를 통해 사용자와 AP간의 안전한 암호통신을 제공한다.