• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (C)
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• pp.334-336
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• 2006

본 논문에서는 계층적인 센서 네트워크에서 하위 센서 노드의 인증이나 센싱된 정보의 암호화를 위해 사용할 수 있는 키를 관리하기 위하여 키 선분배를 기본으로 키 재분배 방법을 제공하는 키 관리 메커니즘을 제안한다. 본 키 관리의 특징은 첫째, 중앙 관리의 약점을 극복하기 위해 키 관리를 다른 aggregator 노드들에 분산시켰다. 둘째, SINK 노드는 키의 재분배를 위한 키 스페이스를 제외하고, 이미 분배된 키에 대해서는 어느 노드에게 어떤 키를 분배했는지 또는 그 키 자체를 저장하지 않고, 키 계산을 위한 일부 정보만 저장하고 있다가 노드가 메시지에 첨부하여 주는 키 정보를 이용해 사용된 키를 간단히 계산하며, 키 풀의 확장이 용이하여 확장성을 제공한다. 마지막으로 계산 및 메모리 측면에서의 오버헤드 분석을 통해 제안된 키 관리의 확장성 제공을 입증한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.1319-1326
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• 2015

AES, ARIA와 같은 대칭키 암호 알고리즘은 각 라운드 마다 사용되는 라운드 키를 키 확장 메커니즘을 통해 생성한다. 이러한 키 확장 메커니즘이 실행 될 때 소비되는 전력은, 비밀키에 대한 정보를 보유하고 있다는 점에 기인하여, 소수의 전력 파형을 이용한 단순전력분석으로 비밀키의 후보를 현저하게 감소시킬 수 있는 취약점이 존재한다. 그러므로, 이러한 공격에 대한 연구 분석을 통해, 정보 누출을 막을 수 있는 대응방법의 연구가 시급한 실정이다. 국제 표준 암호인 AES의 키 확장 SPA에 대한 연구는 2002년 이후 현재까지 진행되고 있으나, 국내에서 많은 분야에 응용되고 있는 국내 표준 암호 알고리즘 ARIA에 대한 키 확장 SPA 연구의 진행은 미흡하다. 이에 본 논문에서는, 마스킹이 적용되어 있지 않은 ARIA-128 버전 8비트 구현시 키 확장 SPA 공격 시나리오를 제안하고, 실험을 통해 ARIA가 해밍 웨이트 누출 기반 키 확장 SPA 공격에 취약함을 보인다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1997년도 종합학술발표회논문집
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• pp.322-331
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• 1997

DES의 키 길이를 확장 시킴에 있어서 처리 속도의 저하없이 112 비트의 키를 사용할 수 있는 SX-DES 구조를 제안하고 SX-DES애서 DES의 P-Box가 SX-DES에 대한 Differential Crytanalysis 공격에 의해 키 길이가 감소되는 효과를 가지고 있으므로 P-Box를 재구성하여 SX-DES가 확장된 키 효과를 충분히 가질 수 있도록 하였다. 처리시간은 DES보다 2 % 정도 더 소요되었다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2003년도 동계학술대회
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• pp.483-488
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• 2003

XKASS(XML Key Agreement Specification)는 사용자를 통해 XKMS와 연동하여 인증서 기반으로 클라이언트를 확인하고 키 동의를 하는 프로토콜이다. 기존 XKASS 에서는 공개키 암호화 기법을 사용해 키 교환을 하는 방식과 전자서명 기법을 사용해 키 교환을 하는 방식을 사용한다 기존 XKASS의 전자서명과 공개키 방식의 암호화 해독화 방법은 인증서를 그냥 전달함으로써 사용자의 신원이 노출되는 문제점이 있고, 계산 비용이 많이 든다. 본 논문에서는 기존의 XKASS 프로토콜에서 인증서 기반 공개키 암호화 방식을 사용한 키 교환 프로토콜을 사용하지 않고 키 교환 프로토콜을 수행하여 공격자에게 사용자의 신원보호를 제공하고 계산 비용을 줄인 확장된 XKASS 방식을 제안한다. 사용자에게 제한된 priority를 주는 것으로 DoS(Denial of Service) 공격을 예방한 기존의 XKASS를 확장하여 다중 영역에 사용할 수 있도록 제안하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.929-932
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• 2006

본 논문에서는 암호화된 Scalable Video Coding (SVC) 비트스트림에서의 조건적 접근제어을 위한 키 관리 기법을 제안한다. 스케일러블 비디오 코딩 기술은 한번 인코딩 후 비트스트림 추출을 통해 다양한 확장성(scalabbility)을 가지는 비디오를 생성 할 수 있는 기술로 확장하는 단위마다 다른 키로 암호화 하여 조건적 접근제어를 구성 할 수 있다. 그러나 기존의 조건적 접근제어 기술은 암호화 시 복수의 키가 필요하며 이는 키의 관리와 분배에 어려움을 준다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 기존의 스케일러블 코딩기법에서 조건적 접근제어를 위한 키 관리기법을 살펴보고 SVC 의 확장 구조에 맞는 키 관리 기법을 제안한다. 제안한 방법은 SVC 를 이용한 스트리밍 테스트베드에서 구현되어, 조건적 접근제어를 위한 키 관리기능의 유용성을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1045-1048
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• 2001

멀티캐스트는 그룹에 속한 사용자들이 공유한 그룹 키를 이용하여 데이터를 송수신한다. 그래서 그룹 멤버의 수가 많고 멤버쉽이 동적일 경우에, 키 분배 및 관리에 있어서 심각한 확장성 문제를 야기한다. 이러한 확장성 문제를 해결하기 위하여 그룹/보조/개별 키로 구성된 키 그래프를 이용하는 데, 그룹 멤버의 수가 n명일 경우에 그룹 키를 업데이트 하는 데 전송되는 메시지의 양은 O(n)에서 O(logn)으로 감소한다. 본 논문에서는 키 그래프를 업데이트 하는 데 있어서, 키 서버가 모든 키를 생성 및 분배하는 것이 아니라, 그룹 키만 생성 및 분배하고, 보조 키는 수신한 새로운 그룹 키와 이전의 보조키를 일 방향 함수를 이용하여 사용자가 직접 업데이트 하는 것이다. 이 스킴은 그룹에 한 멤버 가입시 키 서버가 전송해야 한 메시지 수를 O(1)로 줄이는 등 키 서버와 사용자의 메시지 처리 시간 및 전송되는 네트웍 양을 감소시켜, 더욱 효율적인 멀티캐스트에서의 키 관리 및 분배를 가능하게 한다.

• 정보보호학회지
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• 제8권3호
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• pp.83-104
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• 1998

인터넷의 급속한 확산과 전세계 통신서비스의 확장으로 인해 세계는 정보의 공유와 다양한 삶의 변화를 가져오고 있다. 교통수단의 발달로 전세계가 일일생활권에 접어들었다면 인터넷과 통신수단의 발전으로 인해 세계는 동일문화권을 형성하고 있다. 주체할 수 없이 수많은 정보와 서비스속에서 사고 있지만, 아직도 좀더 편리하고 안전한 정보의 공유와 윤택한 삶을 영유하기 위한 많은 문제점이 있으며, 이러한 발전 속에서 더 많은 문제점들이 나타나고 있는 것이 현실이다. 또한 이러한 문제점들을 해결하기 위한 다양한 해결책들이 쏟아져 나오고 있다. 본 고에서는다루게 될 내용은 전체적인 공개키 기반구조를 살펴보고 이를 디지털 위성방송 한정 수신 시스템에 적용한다. 공개키 기반구조에 대해서는 인터넷에서 사용자를 인증하기 위한 X.509 인증서에 대해 살펴보고, 인증서를 이용한 서비스에 대해 살펴본다. 또한 최근 각 나라별 공개키 기반구조 표준안의 진행 상황을 알아보고 IETF PKIX 표준안으로서 공개키 관리 프로토콜, CRL CRL 확장, 인증서, 그리고 인증서 확장에 대해 살펴본다. 곧 실현될 디지털 위성방송의 유료화 서비스는 가입자 인증과 서비스에 대한 접근 통제가 가능해야 한다. 따라서 가입자에 대한 관리부분에 공개키 기반구조를 적용함으로써 가입자에 대한 인증과 서비스 및 접근 통제를 가능하게 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.598-600
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• 2003

이동 Ad Hoc 네트워크는 무선 채널 특성으로 인해 많은 보안상 위협에 노출될 수 있으므로 인증, 무결성, 기밀성 등의 보안 서비스를 제공하기 위한 키 관리 메커니즘이 요구된다. 그런데 Ad Hoc 네트워크는 중앙 집중적인 관리 노드의 부재, 동적인 위상 변화, 통신 자원의 제약 등의 특성을 고려하여 키 관리 메커니즘을 설계하도록 요구하고 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 기반의 Ad Hoc 네트워크에서 ID 기반의 임계치 암호화 기법을 사용하여 공개키의 사전 분배 가정을 제거함으로써 토폴로지의 확장성과 유연성을 반영하고, 분산적이며 확장성있는 키분배 서비스가 가능하게 하였다. 또한 클러스터간에 교환되는 메시지의 무결성을 보장하기 위한 클러스터 MAC키 협상 방안, 헤드와 클러스터 내 특정 멤버간의 보안 채널 구축 통신하고자 하는 클러스터 멤버 호스트간에 안전하게 세션키를 생성, 분배하는 메커니즘 등을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.1-13
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• 2006

본 논문에서는 계층적인 이동 센서 네트워크에서 하위 센서 노드의 인증이나 센싱된 정보의 암호화를 위해 사용할 수 있는 키를 관리하기 위하여 키 선분배를 기본으로 키 재분배 방법을 제공하는 키 관리 메커니즘을 제안한다. 본 키 관리의 특징은 첫째, 중앙 관리의 약점을 극복하기 위해 키 관리를 sink 노드뿐 아니라 aggregator 노드들에 분산시켰다. 둘째, sink 노드는 회귀모델을 사용해 키를 생성 관리하여 이미 분배된 키에 대해서는 어느 노드에게 어떤 키를 분배했는지 또는 그 키 자체를 저장하지 않고, 노드가 메시지에 첨부하여 전해주는 키 정보를 이용해 사용된 키를 간단히 계산하기 위한 정보만 저장하고 있다. 한편 기존 키 선분배에서는 키 선분배 후 키의 갱신에 대한 메커니즘이 제공되지 않았고, 네트워크 내 센서 노드가 확장되는 경우 이를 지원하도록 키 정보를 확장하기가 용이하지 않다는 단점이 있다. 이에 본 논문의 세 번째 특정으로써 기존 키 선분배 방식에서 제공되었던 센서 포획에 대한 탄력성(resilience), 즉 ${\lambda}$-security 특성을 제공하면서, 넷째 기존 방법의 단점을 보완하기 위해 노드 확장 시 키 풀의 확장이 용이하고, 배치된 노드에 대한 주기적인 키 재분배를 통해 키의 신규성(freshness)을 제공하며, 이동 노드에 대해 새로운 키 분배 방법을 제공하는 특징을 갖고 있다. 다섯째, 본 메커니즘은 키와 노드간의 매핑관계를 고정시키지 않음으로써 노드의 익명성 및 노드 이동 시 불추적성을 제공하고 있다. 마지막으로 본 논문에서는 기존 키 관리와의 특정 비교와 통신 계산 메모리 측면에서의 오버헤드 분석을 통해 제안된 키 관리의 성능을 분석한다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2003년도 동계학술대회
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• pp.504-510
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• 2003

안전한 멀티캐스트란 동적으로 그룹 멤버가 변하는 환경에서는 현재의 그룹 멤버만 데이터를 얻을 수 있도록 멀티캐스트하는 방법을 말한다. 이를 위해 그룹 멤버간에 그룹키를 공유하며, 이 키로 암호화하여 데이터를 멀티캐스트한다. 전방향 안전성(forward secrecy)과 후방향 안전성(backward secrecy)을 제공하기 위해 멤버가 가입하고 탈퇴할 때마다 공유키를 변경해야 한다. 이 때 확장성을 위해 그룹키의 변경이 그룹 전체에 미치는 영향은 최소화되어야 한다. 지금까지의 연구는 확장성 문제를 해결하기 위해 플랫한 그룹키 공유 구조에서 계층 구조로 변화해 왔으며, 그룹의 파티션을 용이하게 하고 중앙집중 방식의 문제를 극복하기 위해 중앙 키 서버를 사용하지 않고 그룹 멤버가 생성한 값을 계산을 통하여 그룹키를 생성하는 프로토콜로 변화해 오고 있다. 하지만 지금까지 제안된 안전한 멀티캐스트 방식은 멤버의 가입은 확장성을 갖추고 있지만 멤버의 탈퇴는 그렇지 못하며, 성능 측면에서 많은 개선이 있었지만 실제 응용에 사용되기에는 아직도 연산 측면에서 적절하지 못하다. 이 때문에 이 논문에서는 실제 응용에서 안전한 멀티캐스트를 효율적으로 사용할 수 있도록 그룹키 분배를 위한 중앙 서버를 사용하지 않는 환경에서 가입과 탈퇴가 일어날 때마다 개별적으로 처리하지 않고 일괄 처리하는 여러 알고리즘을 제안하고 그 성능을 분석한다.