• 제목/요약/키워드: 타원곡선암호기법

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Blinding ECDSA를 기반으로 한 분할가능 전자화폐 시스템 (Divisible Electronic Cash System based on a Blinding ECDSA)

  • 전병욱;권용진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.103-114
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    • 1999
  • 전자 상거래에 대한 다양한 프로토타입(prototype)이 구현되고 있고, 확대적용의 현실성이 증대되고 있는 작금의 상황을 반영하여 관련 연구가 활발해지고 있으며, 그 중에서 보다 안전하고 효율적인 전자지불방식에 대한 현실적 요구가 증대하고 있다. 전자지불방식의 하나인 전자화폐는 실물 화폐와 유사한 성질들을 만족해야 하며, 이러한 성질들 중에서 필수적인 익명성을 얻기 위한 방법으로는 D. Chaum이 제안한 Blind Signature가 대표적이다. 본 논문에서는 기존의 암호시스템들이 가지고 있는 계산량 등의 문제점을 극복할 수 있는 방식으로써 주목받고 있는 타원곡선 암호시스템 상에서 서명자와 피서명자 간에 은닉 요소(blinding factor)를 교환함으로써 익명성을 제공하는 Elliptic Curve Blind Signature 기법을 제안한다. 또한, 제안 방식을 이용한 전자화폐 프로토콜에서 화폐 잔액에 대한 서명자의 재서명 과정을 통해 화폐의 분할성을 얻는 방법을 제시한다.

Elliptic curve기반 센서네트워크 보안을 위한 곱셈 최적화 기법 (Multiplication optimization technique for Elliptic Curve based sensor network security)

  • 서화정;김호원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.1836-1842
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    • 2010
  • 센서네트워크는 유비쿼터스 환경을 실현할 수 있는 기술로서, 최근 무인 경비 시스템이나 에너지 관리, 환경 모니터링, 홈 자동화, 헬스케어와 같은 다양한 분야에 적용 가능하다. 하지만 센서네트워크의 무선 통신 특성은 도청과 전송 메시지에 대한 위변조, 서비스 거부 공격에 취약하다. 현재 센서네트워크 상에는 안전한 통신을 위해 ECC(elliptic curve cryptography)를 통한 PKC(public key cryptography)암호화 기법이 사용된다. 해당 기법은 RSA에 비해 작은 키길이를 통해 동일한 암호화 강도를 제공하기 때문에 제한된 성능을 가진 센서상의 적용에 적합하다. 하지만 ECC에 요구되어지는 높은 부하 때문에 센서상의 구현을 위해서는 성능개선이 필요하다. 본 논문에서는 센서 상에서의 ECC를 가속화하기 위해 ECC연산의 핵심연산인 곱셈에 대한 최적화 기법을 제안한다.

무선인터넷에서 Weil Pairing 기법을 적용한 지불 프로토콜 (Wireless Internet Payment Protocol Using Weil Pairing Method)

  • 김석매;이현주;이충세
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • 최근 정보통신기술의 급속한 발달로 무선인터넷을 이용한 전자상거래 사용자가 폭발적으로 증가하고 유선에서 유/무선 통합 환경으로 변화함에 따라 보안상의 많은 문제점이 제시되고 있다. 현재 무선 전자상 거래에서 사용하는 WPP는 WAP의 무선과 유선을 연계하는 GW에서 보안 취약점이 있고 또 다른 AIP는 인중서 체인 이용으로 계산량이 많고 사용자의 신원이 노출되는 단점이 있다. 이 논문에서는 기존 AIP 프로토콜을 기반으로 하는 특수한 타원곡선인 Weil Pairing을 적용한 ID 기반 공개키 암호기법을 사용하여 거래정보의 기밀성을 보장하고 은닉전자서명 기법을 통한 인증서를 사용하여 프라이버시 보호와, 공개키와 사용자 인증 및 부인방지를 해결하였으며 또한 두 객체만 공유하는 세션키를 사용하여 종 단간 보안을 제공하는 특정 무선 플랫폼에 독립적이며 안전하고 효율적인 지불 프로토콜을 제안한다.

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SPA 대응 기법을 적용한 이진체 위의 타원곡선 스칼라곱셈기의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of Elliptic Curve Scalar Multiplier over GF(2n) with Simple Power Analysis Countermeasure)

  • 김현익;정석원;윤중철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권9호
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    • pp.73-84
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    • 2004
  • 본 논문에서는 하드웨어 상에 구현된 암호 프리미티브의 안전성을 위협할 수 있는 부채널 공격의 하나인 단순 전력 분석 (Simple Power Analysis)에 대응하는 알고리즘을 제안하고 이를 하드웨어로 구현하고자 한다. 제시하는 알고리즘은 기존에 알려진 대응 알고리즘보다 스칼라 곱셈 방법이 보다 효율적인 장점이 있다. 기존의 대응 알고리즘은 연산의 종속성 때문에 하드웨어의 장점인 병렬 처리 기법을 효율적으로 적용하기 어려운 단점이 존재한다. 이러한 단점을 보완코자 본 논문에서 제시하는 알고리즘은 동작 성능의 저하를 최소화하기 위해 역원 계산 시간 동안 곱셈 및 제곱 연산을 수행할 수 있도록 구성하였다. 또한 하드웨어 기술 언어인 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)로 제안 알고리즘을 구현하여 성능 검증을 수행하였으며 이의 활용을 모색하였다. 하드웨어 합성은 Syplify pro7.0을 사용하였으며, 타겟 칩 Xillinx VirtexE XCV2000EFG1156을 대상으로 하였을 때 전체 등가 게이트는 60,608게이트, 최대 동작 주파수는 약 30Mhz로 산출되었다. 본 논문에서 제시한 스칼라 곱셈기는 전자 서명(Digital Signature), 암호화(Encryption) 및 복호화(Decryption), 키 교환(Key Exchange)등의 핵심 연산으로 사용될 수 있을 것으로 보이며, 자원 제약이 심한 Embedded-Micom 환경에 적용하였을 경우, 단순 전력 분석에 안전하면서 효율적인 연산 기능을 제공할 수 있을 것으로 보인다.

무선인터넷에서 신용카드기반의 안전한 소액 지불 프로토콜 (A Secure Micro-Payment Protocol based on Credit Card in Wireless Internet)

  • 김석매;김장환;이충세
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권12C호
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    • pp.1692-1706
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    • 2004
  • 최근 정보통신기술의 급속한 발달로 무선인터넷을 이용한 전자상거래 사용자가 폭발적으로 증가하고 유선에서 유/무선 통합 환경으로 변화함에 따라 보안상의 많은 문제점이 제시되고 있다. 특히 무선전자상거래에서는 무선 환경의 제한적 특정에 따라 경랑화된 보안기술, 종단간 보안 기술 및 프라이버시 보안 등에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 현재 무선 전자상거래에서는 주로 신용카드기반의 지불 프로토콜인 WPP와 ASPeCT에서 제안한 인증과 지불초기화를 위한 AIP프로토콜을 사용하고 있다. WPP에서 사용하는 보안 프로토콜 WAP는 무선과 유선을 연계하는 G/W에서 전달되는 데이터의 모든 내용이 누출되는 보안상의 취약점이 있어 종단간 보안도 제공하지 못하는 단점이 있고, AlP 프로토콜은 인증서 체인을 이용하여 인증을 수행하므로 계산량이 많은 단점과 인증서에서 사용자의 신원이 노출되어 프라이버시 보호를 위한 익명성이 보장되지 않는 단점이 있다. 이 논문에서는 기존 AIP프로토콜을 기반으로 초특이 타원곡선인 Weil Pairing을 적용한 ID 기반 공개키 암호기법을 사용하여 거래정보의 기밀성을 보장하고 은닉전자서명 기법을 통한 인증서를 사용하여 프라이버시 보호, 공개키와 사용자 인증 및 부인방지를 해결했으며 또한 두 객체만 공유하는 세션키를 사용하여 종단간 보안이 제공되는 특정 무선 플fot폼에 독립적이며 안전하고 효율적인 지불 프로토콜을 제안하였다. 또한 제안한 프로토콜은 사용자와 서비스 제공자간의 온라인 인증기관이 지불 프로토콜의 인증과정에 참여함으로써 다른 도메인에 존재하는 서비스 제공자에게도 효율적이고 안전한 서비스를 받을 수 있도록 하였다.

모바일 환경에서 안전한 One-Time Password 인증 기법에 관한 연구 (A Study on One-Time Password Authentication Scheme in Mobile Environment)

  • 김홍기;이임영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.785-793
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    • 2011
  • 컴퓨팅 환경이 발전됨에 따라 인터넷을 이용한 다양한 서비스들이 등장하게 되었고, 서비스를 이용하기 위하여 정당한 사용자를 확인하는 인증기술의 중요성이 증대되고 있다. 인증 기술의 발달로 한 세션에서 패스워드 값을 사용 후 폐기하는 일회용 패스워드에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존의 일회용 패스워드는 생성한 테이블의 일회용 패스워드 값들이 순차적으로 저장되어 있어 Seed값과 일회용 패스워드의 사용 횟수가 노출되면 다음 사용될 일회용 패스워드의 값을 유추 가능한 문제점이 있다. 또한 S/Key 방식의 일회용 패스워드는 사용 횟수가 고정되어있다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 일회용 패스워드의 문제점을 분석하고 이를 해결하기 위하여 타원곡선 암호 알고리즘을 이용한 일회용 패스워드 생성방식과 시간 값을 이용하여 임의성을 증가시킨 일회용 패스워드 생성방식에 대하여 제안하였다.

RVA 기반의 페어링 부채널 대응법에 대한 안전성 분석 (Security Analysis against RVA-based DPA Countermeasure Applied to $Eta_T$ Pairing Algorithm)

  • 서석충;한동국;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.83-90
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    • 2011
  • 최근 타원곡선 상에서의 페어링은 ID 기반의 암호/서명/인증/키공유 기법, 등 다양한 적용되고 있으며 효율적인 계산을 위하여 GF($P^n$) (P = 2, 3) 상에서 정의되는 $Eta_T$ 페어링 알고리즘이 개발되었다. 하지만 $Eta_T$ 페어링 알고리즘의 대칭적인 연산 구조 때문에 Tate, Ate 페어링과 비교하여 부채널 분석에 취약하다. $Eta_T$ 페어링 알고리즘의 부채널 분석에 대한 안전성을 위하여 다양한 대응 방법들이 제안되었다. 특히, 2008년에 Masaaki Shirase 외가 제안한 랜덤값 덧셈 (Random value addition: RVA)을 이용한 대응방법의 경우에는 효율성 측면에서는 뛰어나지만 안전성 측면에서는 취약점이 있다. 본 논문에서는 $Eta_T$ 페어링 알고리즘에서 제안된 RVA기반의 부채널 대응방법의 취약성에 대하여 실제 구현 관점에서 면밀히 분석한다.

부채널 분석에 안전한 하드웨어 이진 스칼라 곱셈 알고리즘에 대한 단일 파형 비밀 키 비트 종속 공격 (Key Bit-dependent Attack on Side-Channel Analysis-Resistant Hardware Binary Scalar Multiplication Algorithm using a Single-Trace)

  • 심보연;강준기;한동국
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권5호
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    • pp.1079-1087
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    • 2018
  • 타원 곡선 암호 시스템의 주요 연산이 스칼라 곱셈 알고리즘은 부채널 분석에 취약함이 보고되어 왔다. 특히 알고리즘이 수행되는 동안 소비되는 전력 패턴 및 방출되는 전자파 패턴을 활용하는 부채널 분석에 취약하다. 이에 다양한 대응 기법이 연구되어 왔으나 데이터 종속 분기 유형, 중간 값에 따른 통계 특성 또는 데이터 간의 상호 관계 기반 공격에 대한 대응 기법 등 주 연산에 대한 대응 기법만 연구되어 왔을 뿐 비밀 키 비트 확인 단계에 대한 대응 기법은 연구되지 않았다. 이에 본 논문에서는 하드웨어로 구현된 이진 스칼라 곱셈 알고리즘에 대한 단일 파형 비밀 키 비트 종속 공격을 수행하여 전력 및 전자 파형을 이용하여 100% 성공률로 비밀 스칼라 비트를 찾을 수 있음을 보인다. 실험은 차분 전력 분석 대응 기법이 적용된 $Montgomery-L{\acute{o}}pez-Dahab$ ladder 스칼라 곱셈 알고리즘[13]을 대상으로 한다. 정교한 사전 전처리가 필요하지 않고 단일 파형만으로도 공격이 가능한 강력한 공격으로 기존 대응 기법을 무력화 시킬 수 있다. 따라서 이에 대한 대응 기법을 제시하고 이를 적용해야 함을 시사한다.

메타버스 환경에서의 효율적인 사용자 인증을 위한 다중 서명 기법 연구 (A Study on Multi-Signature Scheme for Efficient User Authentication in Metaverse)

  • 장재영;정수용;김현일;서창호
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권2호
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    • pp.27-35
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    • 2023
  • 현재의 온라인 사용자 인증은 공인인증기관에서 발급한 공동인증서 및 사설 기관에서 발급한 간편 인증서를 활용하여 수행하고 있다. 이러한, PKI(Public Key Infrastructure) 시스템에서는 다양한 암호학적 기반 기술을 사용하고 있으며, 특히 전자 서명이 핵심 기술로 활용되고 있다. 이러한 전자서명 기술은 중앙집중화되어 있는 시스템을 대체하기 위해 주목받고 있는 DID(Decentralized IDentity)에서도 동일하게 사용되고 있다. 이처럼 현재의 온라인 서비스에서 사용되고 있는 전자 서명 기반의 사용자 인증은 차세대 온라인 세상으로 주목 받는 메타버스에서도 동일하게 활용된다. 가상, 초월을 의미하는 '메타(meta)'와 세계, 우주를 의미하는 '유니버스(universe)'의 합성어인 메타버스는 기존 온라인 세상을 포함하는 가상세계를 의미한다. 메타버스의 다양한 발전으로 인하여 생체인증을 포함한 새로운 인증 기술이 활용될 것으로 전망되나, 여전히 기존의 인증 기술이 사용되고 있다. 이에, 본 연구에서는 발전하고 있는 메타버스 환경에서의 사용자 인증에 효율적으로 활용할 수 있는 전자 서명 기술에 대해 연구한다. 특히, 현재 전자 서명의 표준안으로 사용되고 있는 ECDSA와 다량의 전자 서명을 빠르게 검증할 수 있는 Schnorr 서명의 효율성을 실험적으로 분석한다.