• Review of KIISC
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• v.32 no.1
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• pp.57-63
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• 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.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.04a
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• pp.459-460
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• 2017

해시 함수는 데이터의 위변조를 확인하기 위해 사용하는 일방향 함수로, 현재 많은 기술 및 논문에서 해시 함수를 사용하고 있다. 대표적인 해시 함수에는 MD와 SHA가 있으며 다양한 버전을 가지고 있다. 본 논문에서는 해시 알고리즘들의 안전성과 관련된 동향과 취약점을 파악하고 향후 방향성을 알아보고자 한다.

• Smart Media Journal
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• v.12 no.2
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• pp.83-90
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• 2023

The advent of quantum computers threatens the security of existing hash functions. In this paper, we confirmed the implementation results of quantum circuits for domestic/international hash functions, LSH, SHA2, SHA3 and SM3, and conducted a comparative analysis. To operate the existing hash function in a quantum computer, it must be implemented as a quantum circuit, and the quantum security strength can be confirmed by estimating the necessary quantum resources. We compared methods of quantum circuit implementation and results of quantum resource estimation in various aspects and discussed ways to meet quantum computer security in the future.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.701-704
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• 2015

해시함수는 사회 전반에 걸쳐 무결성 및 인증을 제공하기 위하여서 사용하는 함수로써 암호학적으로 중요한 함수이다. 본 논문에서는 2014년 국가보안기술 연구소에서 개발한 해시함수 LSH를 하드웨어적인 구현이 아닌 소프트웨어적인 구현을 수행하였고 또한 Intel CPU 상에서 동작하는 SIMD 기법인 SSE를 이용하여 LSH 알고리즘의 최적화 구현을 수행한다. 고속해시함수 LSH 알고리즘에서 사용하는 주 연산은 ARX(Addition Rotation, Xor)연산으로 SIMD를 적용하기에 용이한 구조로 되어 있다. 본 논문에서는 기존 32 비트 단위의 연산을 수행하는 LSH 알고리즘을 SIMD를 이용하여 128비트 단위의 연산을 수행 하도록 개발하였다. 그 결과 Intel Xeon CPU에서 SIMED를 적용한 결과 적용하지 않은 LSH 알고리즘보다 최대 2.79배의 성능의 향상을 확인 할 수 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.8
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• pp.1977-1985
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• 2009

An e-Seal is an active RFID device that was set on the door of a container. e-Seal provides both the state of the seal and the remote control of the device automatically. But it has vulnerabilities like eavesdrop and impersonate because of using RFID system. A secure e-Seal authentication protocol must use PRF for encryption/decryption of reader and e-Seal. The existing PRF uses simple hash function such as MD5 or SHA which is not available for e-Seal. It is required to use strong hash functions. The hash function is a essential technique used for data integrity, message authentication and encryption in the mechanism of information security. Therefore, in this paper, we propose more secure and effective hash function based on polynomial for e-Seal authentication protocol.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.5 no.9
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• pp.2256-2270
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• 1998

The development of a high perfoffilance index system is crucial for the retrieval of information from large sets o[ data. In this study, a minimal perfect hash function (MPHF), which hashes m keys to m buckets with no collisions, is revisited. The MOS algorithm developed bv Heath is modified to be successful for computing MPHFs of large sets of keys Also, a system for generating MPHFs for large sets of keys is developed. This system computed MPHFs for several large sets of data more efficiently than Heath's. The application areas for this system include those for generating MPHFs for the indexing of large and infrequently changing sets of data as well as information stored in a medium whose seek time is very slow.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.05a
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• pp.194-196
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• 2017

본 설계에서는 임의의 길이의 메시지를 256-비트의 해시 코드로 압축하는 해시 알고리듬인 SHA-256(Secure Hash Algorithm-256) 해시함수를 경량화 구현 설계 하였다. 미국 표준 기술연구소 NIST에서 발표한 표준문서 FIPS 180-4에 정의16된 32-비트의 데이터 패스를 16-비트로 설계하여 경량화 구현하였다. Verilog HDL로 설계된 SHA-256 해시함수는 Xilinx ISim를 사용하여 시뮬레이션 검증을 하였다. CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 100MHz 동작주파수에서 18,192 GE로 구현되었으며, 192MHz의 최대 동작주파수를 갖는다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.239-241
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• 2023

본 논문은 통신 시스템에 주로 사용되는 디지털 전자 서명 알고리즘 중 양자 내성 암호인 SPHINCS+ 알고리즘에 대한 효과적인 하드웨어 설계 방안에 대한 연구이다. SPHINCS+ 알고리즘은 해시 함수 기반 알고리즘으로, 많은 횟수의 해시 함수가 반복해서 사용된다. 해시 함수를 가속 연산해도, 그 횟수가 크기 때문에 SPHINCS+ 알고리즘은 다른 전자 서명 알고리즘보다 하드웨어 설계 후 큰 latency 를 가지는 특징이 있다. 이를 극복하기 위해 SPHINCS+ 알고리즘에서 사용되는 해시 함수들을 면밀하게 분석한다. 그 결과 같은 해시 함수에 대해서도 입출력 데이터 크기가 다양하게 변화하고, 서로 다른 데이터 플로우를 가지는 그 세부 차이점들을 파악하여, 이를 접목한 하드웨어 설계에 대해 논의한다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.31 no.3
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• pp.323-330
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• 2021

Recently, the advantages of high-speed arithmetic in quantum computers have been known, and interest in quantum circuits utilizing qubits has increased. The Grover algorithm is a quantum algorithm that can reduce n-bit security level symmetric key cryptography and hash functions to n/2-bit security level. Since the Grover algorithm work on quantum computers, the symmetric cryptographic technique and hash function to be applied must be implemented in a quantum circuit. This is the motivation for these studies, and recently, research on implementing symmetric cryptographic technique and hash functions in quantum circuits has been actively conducted. However, at present, in a situation where the number of qubits is limited, we are interested in implementing with the minimum number of qubits and aim for efficient implementation. In this paper, the domestic hash function LSH is efficiently implemented using qubits recycling and pre-computation. Also, major operations such as Mix and Final were efficiently implemented as quantum circuits using ProjectQ, a quantum programming tool provided by IBM, and the quantum resources required for this were evaluated.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.10a
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• pp.250-252
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• 2017

블록암호 국제표준 AES(Advanced Encryption Standard), 국내표준 ARIA(Academy, Research Institute, Agency) 및 국제표준 해시함수 Whirlpool을 통합 하드웨어로 구현하였다. ARIA 블록암호와 Whirlpool 해시함수는 AES와 유사한 구조를 가지며, 본 논문에서는 저면적 구현을 위해서 하드웨어 자원을 공유하여 설계하였다. Verilog-HDL로 설계된 ARIA-AES-Whirlpool 통합 보안 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였고, $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 20 MHz의 동작 주파수에서 71,872 GE로 구현되었다.