• 정보보호학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.25-33
• /
• 2006

중국의 Wang 교수 등은 2004년부터 차분 공격을 이용하여 대표적인 해쉬함수인 MD4, MD5, RIPEMD, HAVAL, SHA-0에 대한 충돌쌍을 찾았다. 그들은 아직까지 SHA-1에 대한 충돌쌍을 찾지는 못했지만 생일 공격보다 빠른 방법으로 SHA-1의 충돌쌍을 찾을 수 있음을 이론적으로 보였으며 58단계 SHA-1(SHA-1의 전체는 80단계)에 대해서는 구체적인 충돌쌍을 찾았다. 본 논문에서는 Wang 교수 등이 개발한 차분 공격법에 대해서 살펴보기로 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제2권9호
• /
• pp.393-398
• /
• 2013

본 논문에서는 일차 전력 분석에 안전한 AES의 마스킹 기법을 분석할 수 있는 새로운 충돌쌍 공격을 제안한다. 제안하는 충돌쌍 공격은 기존 충돌쌍 공격의 단점인 선택 평문 공격의 단점을 극복하고 기지 평문 공격이 가능하도록 구성되어진다. 또한 제안하는 분석기법은 이차 전력분석보다 효율적이며 최근 제안된 충돌쌍 공격에 요구되는 파형 개수에 비해 약 1/27.5배의 파형만을 요구한다. 논문에 포함된 실험 결과들은 이러한 사실을 뒷받침한다. 본 논문에서는 또한 새로운 분석 기법과 함께 이 방법을 방어할 수 있는 간단한 대응방법을 소개하도록 한다.

• 정보보호학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.57-63
• /
• 2022

공개키 암호에 치명적인 위협이 될 것으로 예상하는 양자 컴퓨터가 빠르게 발전하면서, 암호학계에서는 공개키 암호를 대체하기 위한 양자 내성 암호 개발이 주요 화두로 떠올랐다. 이와 더불어 양자 컴퓨팅 환경에서의 대칭키 암호 및 구조의 안전성에 관해서도 많은 연구가 제안됐다. 하지만, 해시함수에 대한 분석은 2020년 Hosoyamada와 Sasaki가 양자 컴퓨팅 환경에서 해시함수의 충돌쌍 공격을 제안하면서 비로소 연구자들의 관심을 받기 시작했다. 그들의 연구는 양자 컴퓨터를 이용할 수 있는 공격자가 고전 컴퓨터만을 이용할 수 있는 공격자보다 해시함수의 더 많은 라운드를 공격할 수 있음을 보여준다. 또한, 양자 컴퓨팅 환경에서 해시함수의 충돌쌍을 찾는 문제는 해시함수 자체의 안전성에도 영향이 있지만, 양자 내성 암호의 안전성에도 영향을 준다는 점에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 해시함수 충돌쌍 공격이 수행되는 양자 환경과 기 제안된 양자 충돌쌍 공격을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.299-308
• /
• 2009

본 논문에서는 온라인 게임 상의 사용자 인증에 적용 가능한 이차원 셀룰라 오토마타 기반 해쉬함수에 대한 충돌쌍 공격을 제안한다. 이것은 라운드 함수에서 사용되는 비선형 함수의 비선형 성질을 이용하여 입력된 베시지 차분을 확률 $2^{-28}$으로 상쇄시키는 공격이다. 또한, 최근 발표된 Wang의 분석 기법을 이용하여 확률 1로 만족하는 충돌쌍 공격을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.1059-1070
• /
• 2018

블록암호 Zorro는 AES와 비슷한 연산과정을 거치나 S-box 개수를 줄여 부채널 공격에 대비한 마스킹을 구현 비용을 줄일 수 있게 설계되었다. 하지만 마스터키를 라운드키로 그대로 사용하기 때문에 연관키 차분공격 관점에서 취약하다. 본 논문에서는 Zorro의 연관키 차분특성을 이용해 키 복구 공격을 보인다. 또한 안전성이 증명된 12가지의 PGV 모델을 Zorro를 기반으로 할 때 블록암호의 연관키 차분 특성이 해시함수 충돌쌍 공격에 어떻게 활용될 수 있는지 설명하고 실제 충돌쌍을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.1103-1116
• /
• 2014

부채널을 이용한 충돌 쌍 공격은 부채널 신호를 통해 동일한 비밀 중간 값을 확인하고, 이를 이용하여 암호 알고리즘의 비밀정보를 복원한다. CHES 2011에서 Clavier 등은 Blacklist를 활용하여 기존보다 적은 수의 평문으로 충돌 쌍 공격을 수행하였다. 하지만 Blacklist를 활용한 구체적인 방법 또는 수행 알고리즘에 대한 언급이 없고 단지 사용된 평문의 수치만 소개하였다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 충돌 쌍 공격을 위한 구체적인 방법을 소개한다. 우선 Blacklist를 활용할 수 있도록 기본적인 개념 및 용어, 표기법을 정의했으며, 이를 바탕으로 여러 가지 기법들을 제안했다. 또한 설계 시 공격 성능에 가장 큰 영향을 주는 사항에 대해 중점적으로 기술하였고, 분석을 통해 좀 더 효율적인 알고리즘을 설계함으로써 성능 향상을 꾀하였다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.63-74
• /
• 2009

2005년 Wang이 MD 계열 전용 해쉬함수에 대한 분석 결과를 발표함에 따라, MD 계열 전용 해쉬함수를 이용한 메시지 인증 프로토콜에 대한 분석 결과 또한 다수 발표되었다. CRYPTO'07에서 Fouque, Leurent, Nguyen은 Wang의 충돌쌍 공격을 이용한 MD4, MD5 기반 HMAC/NMAC의 내부 키 복구 공격과 외부 키 복구 공격을 소개하였다[4]. EUROCRYPT'08에서 Wang, Ohta, Kunihiro는 근사 충돌쌍(near-collision)을 이용한 MD4 기반 HMAE/NMAC의 외부 키 복구 공격을 소개하였다[2]. 즉, Wang 등은 새로운 근사 충돌쌍 특성을 이용하여 기 제안된 Fouque의 분석 방법을 향상시킴으로서 오라클 질의량을 $2^{88}$에서 $2^{72}$으로 감소시켰으며, MD4계산량 또한 $2^{95}$에서 $2^{77}$으로 감소시켰다. 본 논문에서는 분할-정복(divide and conquer) 공격을 이용한 새로운 MD4 기반 HMAC/NMAC의 외부 키 복구 공격 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 분할-정복 공격을 이용한 공격알고리즘은 $2^{77.1246}$의 오라클 질의량과 $2^{37}$의 MD4 계산량으로 HMAC/NMAC의 외부 키를 복구할 수 있는 향상된 공격 방법이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1120-1123
• /
• 2008

단방향 암호화 함수인 해쉬 함수는 2005년 Wang의 새로운 공격법이 발표되면서 안전성에 대한 문제점이 조금씩 드러나기 시작하고 있다. Wang의 새로운 차분 공격법은 현재 가장 널리 사용하고 있는 해쉬 알고리즘인 SHA-1을 이론적으로 $2^{69}$의 계산으로 충돌을 찾을 수 있다고 하였다. 본 논문에서는 차분 공격이 이루어지는 방법과 Wang의 차분 공격이 지니는 두 가지 특성에 대해서 연구하였고, MDx계열의 해쉬 함수의 안전성에 대한 기존의 제시된 해결책과 다른, 한 블록의 모든 워드 값을 변형 처리한 방식을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.617-628
• /
• 2022

Ascon은 2015년부터 진행되고 있는 NIST 경량암호 공모사업의 최종 라운드 후보 중 하나이며, 해시 모드 Ascon-Hash와 Ascon-Xof를 지원한다. 본 논문에서는 Ascon-Hash의 충돌 공격을 위한 MILP 모델을 개발하고, 해당 모델을 통해 양자 컴퓨팅 환경에서 활용 가능한 차분 경로를 탐색한다. 또한, 탐색한 차분 경로를 이용하여 양자 컴퓨터를 사용할 수 있는 공격자가 3-라운드 Ascon-Hash의 양자 free-start 충돌쌍을 찾을 수 있는 알고리즘을 제시한다. 본 공격은 Ascon-Hash에 대한 충돌 공격을 양자 컴퓨팅 환경에서 최초로 분석했다는 점에서 유의미하다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
• /
• pp.81-84
• /
• 2008

김재겸은 2005년 한국 멀티미디어 학회 논문지에 새로운 이차원 셀룰라 오토마타 설계 방법을 소개하고 이 설계 방법으로 구성된 이차원 셀룰라 오토마타를 이용한 해쉬함수를 제안하였다. 본 논문에서는 이 해쉬함수에 대한 첫 번째 분석 결과를 소개한다. 이 해쉬함수는 8 라운드로 구성되고 한 라운드는 두 개의 비선형 연산 부분을 포함하고 있으며, 메시지는 두 비선형 연산 부분에 모두 사용된다. 메시지 차분이 비선형 연산 부분을 거친 뒤 사라질 확률은 $2^{-14}$이다. 따라서 1 라운드 후 약 $2^{-28}$의 확률로 이 해쉬함수의 충돌쌍을 찾을 수 있다. 본 논문의 분석 결과를 통하여 이 해쉬함수는 매우 취약함을 알 수 있다.