본 논문은 의사난수발생기를 이용한 디지털 음성 암호화 모들 및 이를 이용한 유선전화 도청방지 장치에 관한 것이다. 제안하는 방법은 유선전화의 통화내용을 암호화하여 제 3자로부터 도청을 방지하는 유선전화 도청방지장치의 암호화 수단에 있어서, 통화 당사자 간 공유 비밀키와 통화 당시 시간 값을 이용하여 암호 키를 발생시키는 의사난수발생기 및 의사난수발생기에서 만들어진 암호키를 이용하여 데이터를 암호화하는 암호화기로 구성됨을 특징으로 한다.
본 논문은 음성 신호의 암 복호화를 위해 국내 표준으로 지향하는 SEED 암호 알고리즘의 입력 데이터를 192비트 키 입력을 256비트로 확장하고, 16 라운드 함수 수행으로 암호화 강도를 향상시킨 개선된 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안한 알고리즘을 적용한 암 복호화 칩을 VHDL로 설계하고 C 컴파일러와 Foundation Express Tool을 이용한 시뮬레이션으로 입력데이터의 암 복호화 결과를 생성하였으며, 하드웨어 자원 활용도과 속도 효율이 개선됨을 확인하였다.
본 논문은 의사난수발생기를 이용한 디지털 음성 암호화 모듈 및 이를 이용한 유선전화 도청방지장치에 관한 것이다. 제안하는 방법은 유선전화의 통화내용을 암호화하여 제 3자로부터 도청을 방지하는 유선전화 도청 방지 장치의 암호화 수단에 있어서, 통화 당사자간 공유 비밀키와 통화 당시 시간 값을 이용하여 암호 키를 발생시키는 의사 난수발생기 및 의사난수발생기에서 만들어진 암호키를 이용하여 데이터를 암호화하는 암호화기로 구성됨을 특징으로 한다.
대부대의 지휘통제는 보다 개선된 방법이 요구되는 것은 물론 무선통신 헬기나 전투차량에 탑재가능한 데이터 처리시설과 서로 다른 부대가 이동간 음성 및 암호통신과 데이나 처리를 할 수 있는 소프트 및 하드웨어가 필요하다. 이러한 능력이 있어야 기동성 있는 지휘통제 및 정찰은 최고 우선순위로 해결할 문제로 대두되고 있다. 시의적절하고 정확한 정찰정보는 전투성공에 필수요소이다
본 논문에서는 ITU-T에서 제안한 H.323 VoIP의 보안 프로토콜인 H.235에 대하여 연구하고 이를 구현한 VoIP 보안 시스템을 구축하여 VoIP 보안 프로토콜의 요구 사항 및 방향을 제시하였다. H.235 annex D에서 제안하고 있는 VoIP 단말 시스템에 대한 보안 기능을 구현하였으며 구현 결과에 대하여 분석하고 구현 시 추가로 요구되는 사항들을 언급하였다. H.235에서는 HMAC을 이용한 인증과 Diffie-Hellman을 이용한 키 교환 및 음성 데이터의 암호화를 위한 세션키 생성, 그리고 RTP 음성 데이터의 암호화를 위한 DES, 3DES, RC2 등을 지원하고 있으며 본 논문에서는 한국형 암호 알고리즘인 SEED, 그리고 차세대 암호 알고리즘인 AES를 구현하여 표준에서 지원하지 않는 방식에 대한 구현을 실시하였다.
현재 DSP는 음성 및 오디오 신호처리 시스템, 디지털 통신 시스템, 제어 시스템, 영상처리 시스템 등 많은 영역에 걸쳐 성공적으로 사용되고 있다. 몇가지 대표적인 활용분야를 살펴보면, 음성신호 압축 분야 [1-4], MPEG (moving picture expert group)과 같은 오디오신호 압축분야[5,6], 그리고 디지털 통신 시스템에서의 적응 반향제거기, 적응 동화기, 채널간섭 제거, 변복조기, 채널 코딩, 암호화기[7-14] 등에서도 DSP가 사용되고 있다. 그리고 수중 음향 신호처리[15], 디지털 필터 디자인, 전력 스펙트럼 추정, 수중 음향 신호처리 같은 디지털 신호처리 분야[16-23]와 적응 신호처리[24-26], 이외에도 능동 소음 제어기 및 적응 제어기와 같은 제어 시스템 [27]에도 유용하게 이용되고 있다. 또한 영상 압축, 디지털 방송, 의료기기 등과 같은 영상처리 분야[28-32] 및 그 밖의 많은 분야에서 DSP의 활용은 점점 커져가고 있는 추세이다.
정보화 사회가 됨에 따라 정보의 중요성과 함께 역기능으로 인한 부작용 또한 갈수록 심각해질 수 있으며 이에 따라 정보보호 요구가 크게 늘어나고 있고 관련 정보보호제품의 수요증가가 예상되고 있다. 한편 선진각국은 OECD, APEC 등 다자간 협의를 통하여 정보 시스템의 안전과 암호정책에 관한 논의를 활발히 진행 중에 있어, 조만간 정보보호제품도 통상문제로 제기될 가능성이 다분하다. 그러나 국내 정보보호산업이 취약한 상태에 있고 정보보호의 특성상 정보보호 제품의 해외시장 의존은 바람직하지 않을 것이며 독자적인 기술력의 제품개발이 필수 불가결할 것으로 생각된다. 본 논문에서는 공중전화망(PSTN)의 전화 정보보호를 위한 디지털 보안전화기(이하 텔레가드폰)를 제안하고 이를 설계 및 구현하였다. 본 연구에서 제안한 디지털 보안전화기는 음성을 저속 압축 디지털 코드로 변환하고, 이에 국내 128 비트 블록 정보보호 알고리즘의 표준으로 정해진 SEED를 적용하여 안전한 통신이 가능하도록 하였다. 뿐만 아니라 키 복구 기능이 구현하여 개발된 시스템이 합법적 암호 접근을 허용하도록 하였다.
다중정보를 이용한 개인 인증시스템은 음성인식, 얼굴인식, 전자서명 둥의 방법을 이용하여 보안 시스템을 구축하는 기술로서 통신망 전반에 존재하는 많은 위협들로부터 중요한 정보를 보호할 수 있는 매우 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 공개키 암호 및 전자서명 기술을 기반으로 디지털 정품 컴퓨터 S/W 및 H/W 와 관련된 제품을 인터넷 공간에서 거래할 수 있는 전자상거래 시스템(CBT-Shop)을 구현하였다. 다중정보의 개인인증 기술을 싸이버테크 인터넷 쇼핑몰의 설계와 구현에 적용함으로서 보안이 고려된 상거래시스템 구현이 가능하게 됨을 설명하고 있다.
본 논문에서는 카오스 신호를 이용하여 음성신호의 보안전송을 위한 아날로그 비화통신 시스템을 제안하고 통신성능을 분석하였다. 기존의 카오스 동기화 및 카오스 변조통신 알고리즘을 개선하여 통신환경에서 발생하는 다양한 조건들을 적용하여 음성신호의 복원능력을 모의실험 하였다. 일반적인 PC(Pecora & Carroll) 제어기법과 제안한 SFB(Self-FeedBack) 마스킹 기법을 사용하여 송신단에서 음성신호를 카오스 신호로 마스킹하여 변조하고, 통신채널에 잡음신호를 추가하여 전송하였다. 수신단에서는 카오스 응답시스템을 이용하여 음성신호를 복조하고, 복원성능을 계산하기 위하여 아날로그 복원 에러 신호의 평균전력을 제안하여 계산하였다. 실험결과 마스킹 정도, 파라미터들의 민감성, 채널잡음 등에 대하여 PC 제어기법보다 피드백 제어기법의 복원성능이 우수함을 정량적인 데이터로 확인할 수 있었다. 또한 로렌쯔 카오스 비화통신시스템에 사용할 경우 파라미터들의 조합으로 암호키를 구성해야 하므로 파라미터 변화율에 대응하는 복원에러율의 관계를 모의실험 값으로 구하였다.
전술무선통신망의 급격한 증가로 이기종망간 단대단 음성보안통신은 매우 중요한 보안이슈가 되어왔다. 일반적으로 고비도의 단대단 음성보안통신은 사용자 통신단말에 고비도의 암호알고리즘을 적용함으로써 가능하나, 이는 이기종망간 암호화된 데이터를 직접 전송할 수 없는 문제점을 필수적으로 야기시킨다. 다시 말해, 서로 다른 전술통신망 사이에 위치하는 망연동 게이트웨이에서 암호화 데이터에 대한 복호화 및 재암호화와 같은 부가절차가 필연적으로 요구된다. 본 논문에서는 이기종 전술통신환경에서 게이트웨이에서의 복호화 및 재암호화에 따른 문제점을 해결하고, 최적의 단대단 음성보안체계를 수립하기 위해 UHF와 PSTN 통신망간 단대단 음성보안통신 메커니즘을 제안하고 기존 메커니즘 대비 제안 메커니즘의 성능을 비교, 분석한다. 제안된 메커니즘은 망연동 게이트웨이에서의 복호화 및 재암호화에 따른 부가지연이 전혀 없고, 이기종망간 우수한 연동특성을 가진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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