• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.629-634
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• 2001

보안프로토콜로 기존의 SSL에서 인증 기능을 각각의 사용자, 상점, 금융기관에 강화시킨 ECSCET 프로토콜이 있다. ECSET프로토콜의 구성성분으로 비밀키 알고리즘의 DES, 공개키 알고리즘의 RSA, 메시지 서명 알고리즘인 SHA중 공개키 알고리즘의 RSA, 메시지 서명 알고리즘인 SHA중 공개키 알고리즘의 RSA를 ECC로 대체함으로 암, 복호화 속도를 분석하였고, 서명 알고리즘으로 타원곡선을 이용한 ECDSA을 보였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2001년도 종합학술발표회논문집
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• pp.139-143
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• 2001

본 논문은 작은 홀수 표수를 갖는 유한체에서 정의된 타원곡선의 스칼라 곱 연산속도를 향상시키는 새로운 방법을 소개한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 스칼라의 프로베니우스 자기준동형 (Frobenius endomorphsim) 확장길이를 줄이는 최근의 방법들을 개선한 방법이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.656-658
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• 2013

새로운 공정 기술의 발달로, 임베디드 시스템을 구성하는 하드웨어와 소프트웨어의 복잡도는 나날이 증가하고 있다. 그 결과로, 현대의 복잡한 반도체 디자인을 전통적인 HDL을 사용한 방식으로 수행한다는 일은 점점 어려워지고 있다. 본 고에서는 SystemVerilog를 기반으로 하는 새로운 시스템 수준의 설계 방식을 적용하여 실제 회로에 구현한다. 기존에 구현한 타원곡선 암호화 엔진을 재사용하여, 시스템 레벨에서 객체 지향 개념을 살려 추상화하고, 이를 이용하여 타원곡선 암호화 서버 팜을 구현한다. 전체 시스템을 하나의 통합 설계 환경에서 성공적으로 구현하여 불필요한 노력과 시간을 50%로 축소하였다. 기존 방법으로 했다면, 하드웨어 설계에 Verilog, 시뮬레이션에 C/SystemC를 사용하여 설계와 검증에 여러 단계의 시간과 노력이 필요했을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.879-886
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• 2006

본 논문에서는 기존의 무선 PKI에서 개선되어야 할 여러 가지 사항 중에서 인증서 획득시간을 단축하기 위한 새로운 인증구조를 제안하고자 한다. 개인키를 기반으로 하는 현재의 무선 PKI 인증은 확장이 힘들다는 단점이 있다. 또한 전자상거래에서 중요한 부인 봉쇄 서비스를 제공할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sufatrio, K. Lam[4]는 공개키 기반의 인증방법을 제안하였다. 기존의 키 교환방식에서 키 교환 설정단계가 단순히 이산대수문제에 근거하여 수행되었지만, 본 논문에서는 인증서 획득시간 단축을 위해 상호인증과정과 키 교환 설정단계에서 타원곡선을 적용하였다. Sufatrio, K. Lam[4]의 인증구조와 타원곡선을 적용한 인증구조에서 인증서 획득시간을 실험을 통해 비교 분석한 결과 인증서 획득 시간이 효율적으로 단축되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.686-689
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• 2009

본 논문에서는 타원곡선 암호를 위한 스칼라 곱셈기의 설계에 대해 기술한다. 설계된 스칼라 곱셈기는 스마트카드 표준에 기술된 163-비트의 키 길이를 가진다. 유한체 $GF(2^{163})$ 상에서 스칼라 곱셈의 연산량을 줄이기 위해 complementary recoding 방식을 적용한 Non-Adjacent-Format(NAF) 변환 알고리듬을 적용하여 설계하였다. 설계된 스칼라 곱셈기 코어는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 32,768 게이트로 구현되었으며, 150-MHz@3.3-V로 동작한다. 설계된 스칼라 승산기는 스마트카드용 타원곡선 암호 하드웨어 구현을 위한 IP로 사용될 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.37-44
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• 2001

본 논문에서는 유한체 연산을 바탕으로 하는 타원곡선 암호화 프로세서의 승산기를 효율적으로 구현할 수 있는 구조를 제안한다. 타원곡선 암호알고리즘에 적용된 비도는 193비트로 하드웨어 구현에 유리한 trinomial 다항식을 사용하였다. 제안된 승산기는 trinomial 다항식의 특성을 이용하여 기존의 193bit serial LFSR를 개선한 37bit digit serial 구조를 갖도록 설계하였다. 회로는 합성수준의 VHDL코드와 타원곡선 상에서의 임의의 좌표의 가산식으로부터 만들어진 테스트벡터를 적용하여 기능을 검증하고 회로의 규모를 측정하였다. 검증된 결과는 기존의 LFSR승산기의 30% 면적으로 승산기 구현이 가능하였다

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.143-152
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• 2012

본 논문은 스칼라 곱셈, Menezes-Vanstone 타원곡선 암호 및 복호 알고리즘, 점-덧셈, 점-2배 연산, 유한체상 곱셈, 나눗셈 등의 7가지 동작을 수행하는 GF($2^{191}$) 타원곡선 암호프로세서를 하드웨어로 설계하였다. 단순 전력 분석에 대비하기 위해 타원곡선 암호프로세서는 주된 반복 동작이 키 값에 무관하게 동일한 연산 동작으로 구성되는 몽고메리 스칼라 곱셈 기법을 사용하며, GF($2^m$)의 유한체에서 각각 1, (m/8), (m-1)개의 고정된 사이클에 완료되는 GF-ALU, GF-MUL, GF-DIV 연산장치가 병렬적으로 수행되는 동작 특성을 갖는다. 설계된 프로세서는 0.35um CMOS 공정에서 약 68,000개의 게이트로 구성되며, 시뮬레이션을 통한 최악 지연시간은 7.8 ns로 약 125 MHz의 동작속도를 갖는다. 설계된 프로세서는 320 kps의 암호율, 640 kbps을 복호율 갖고 7개의 유한체 연산을 지원하므로 다양한 암호와 통신 분야에 적용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1267-1275
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• 2017

NIST 표준에 정의된 이진체(binary field) 상의 233-비트 타원곡선을 지원하는 타원곡선 암호(elliptic curve cryptography; ECC) 프로세서를 설계하였다. 타원곡선 암호 시스템의 핵심 연산인 스칼라 점 곱셈을 수정형 Montgomery ladder 알고리듬을 이용하여 구현함으로써 단순 전력분석에 강인하도록 하였다. 점 덧셈과 점 두배 연산은 아핀(affine) 좌표계를 기반으로 유한체 $GF(2^{233})$ 상의 곱셈, 제곱, 나눗셈으로 구현하였으며, shift-and-add 방식의 곱셈기와 확장 유클리드 알고리듬을 이용한 나눗셈기를 적용함으로써 저면적으로 구현하였다. 설계된 ECC 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 49,271 GE로 구현되었고, 최대 345 MHz의 동작 주파수를 갖는다. 스칼라 점 곱셈에 490,699 클록 사이클이 소요되며, 최대 동작 주파수에서 1.4 msec의 시간이 소요된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권11호
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• pp.622-633
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• 2002

패스워드를 이용한 인증 및 키교환 알고리즘은 뛰어난 편의성의 장점을 지니지만 사람이 기억할 수 있는 패스워드는 한계가 있어서 엔트로피(entropy)가 낮다. 패스워드의 편의성을 유지하면서 이러한 단점을 극복하기 외해 낮은온 엔트로피의 패스워드를 이용하여 안전한 인증 및 키교환을 수행하는 AMP(Authentication and key agreement via Memorable Password) 프로토콜이 제안되었다. AMP 프로토콜은 이산대수문제(Discrete Logarithm Problem)에 기반한 Diffie-Hellman을 이용하여 프로토콜을 완성하였다. 그러나 본 논문에서는 AMP를 더욱 효율적으로 수행하기 위해 타원곡선 암호화를 AMP에 적용한다. 즉, 이산대수문제 대신에 타원곡선이산대수문제(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem)에 기반한 EC-AMP(Elliptic Curve-AMP) 프로토콜을 제안하고 구현을 통해 높은 성능을 입증한다. EC-AMP는 AMP와 마찬가지로 랜덤 오라클(random oracle) 모델에서 여러 가지 공격에 대해 안전하므로 인증 및 키 교환이 필요한 네트워크 환경에 패스워드를 이용함으로 얻을 수 있는 편의성과 타원곡선이산대수문제가 제공하는 안전성을 동시에 보장할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.419-426
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• 2021

NIST FIPS 186-2에 정의된 GF(p) 상의 5 가지 체 크기 (192, 224, 256, 384, 521 비트)와 8 가지의 산술연산 동작모드 (ECPSM, ECPA, ECPD, MA, MS, MM, MI, MD)를 지원하는 고성능 타원곡선 암호 프로세서 HP-ECCP를 설계하였다. HP-ECCP가 부채널 공격에 내성을 갖도록 만들기 위해, 타원곡선 점 스칼라 곱셈에 사용되는 개인키의 해밍웨이트에 무관하게 점 덧셈과 점 두배 연산이 균일하게 수행되는 수정된 left-to-right 이진 알고리듬을 적용하여 설계했다. 또한, 타원곡선 점 연산에 핵심이 되는 모듈러 곱셈 연산의 고성능 하드웨어 구현을 위해 Karatsuba-Ofman 곱셈 알고리듬, Lazy 축약 알고리듬, Nikhilam 나눗셈 알고리듬을 적용하여 설계했다. HP-ECCP를 180 nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 67 MHz의 동작 주파수에서 620,846 등가 게이트로 구현되었으며, 체 크기 256 비트의 ECPSM이 초당 2,200회 계산될 수 있는 것으로 평가되었다.