• 융합보안논문지
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• 제24권1호
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• pp.51-57
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• 2024

최근 산업제어시스템은 정보기술과 운영기술을 융합하는 Industrial IoT의 도입과 함께 진화를 계속하고 있지만, 과거에는 경험하지 못한 다양한 사이버 공격 역시 증가하고 있다. 제어센터에서 전송되는 다양한 명령어 메시지를 통해 시스템을 구성하는 필드 디바이스들에 대한 모니터링 및 운영 제어가 행해지기에 명령어 메시지에 대한 무결성과 더불어 제어센터에 대한 인증은 필수 요구사항이 되고 있다. 기존의 대칭키 기반의 메시지인증코드 방식 또는 공개키 기반의 서명 방식은 제어센터 그리고 자원 제약적 필드 디바이스의 비대칭성에 따른 적용상의 제약들이 존재한다. 특히, 대칭키 방식에서는 필드 디바이스에 설치된 대칭키가 공격자에게 노출되면 시스템 전반적인 보안 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 명령어 메시지를 구성하는 구성 필드들이 취할 수 있는 데이터 값들이 제한적(낮은 엔트로피)이라는 점에 착안하여 암호해시함수로 구축된 이중 해시체인을 통한 메시지 인증기법을 제안한다. 한 쌍의 이중 해시체인은 오직 한 개의 명령어 메시지에 적용되기에 다중 사용을 위한 Merkle 트리에 기반을 둔 확장 기법 역시 제안한다. 메시지 인증을 위해 암호해시함수 이외의 암호 프리미티브는 사용이 안되기에 계산 복잡도는 매우 낮게 유지될 수 있음을 성능평가를 통해 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.467-470
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• 2012

본 논문에서는 센서 네트워크에서 ID 기반 인증서를 이용한 Sybil 공격 탐지 기법을 제안함으로 첫째, 효율적인 키 분배로 키 분배시 발생할 수 있는 Broadcast Storm 해결 방안을 제시하였다. 둘째, 키 체인 기법으로 센서 네트워크의 노드의 키를 생성하고, 주기적으로 변경하도록 설계함으로써 재전송 공격을 방지하였다. 셋째, 해시 함수를 사용하여 센서 노드의 신분을 인증함으로써, 센서 노드의 메모리 사용량을 극대화시켰으며, 통신 오버헤드를 줄였다. 끝으로, ID 기반 인증서를 통해 Sybil 공격을 탐지할 수 있도록 하였다. 따라서, 본 논문에서는 제안한 ID 기반 인증서를 이용한 Sybil 공격 탐지 기법은 센서 네트워크의 환경에서의 에너지 효율성과 안정성을 동시에 제공하였으며, 센서 네트워크를 통해 제공되는 정보를 신뢰할 수 있도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.52-55
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• 2019

최근 여러 블록체인 플랫폼에서 잇따라 51% 공격에 대한 소식이 들려 옴에 따라 새로운 블록체인의 필요성이 부각되고 있다. 그중 Hashgraph 는 기존의 블록체인과 다르게 블록단위가 아닌 이벤트 즉, 블록에 기록되는 트랜잭션 그 자체로 체인이 구성되는 메커니즘을 가지고 있기 때문에 차세대 블록체인으로 대두되고 있다. 그러나 트랜잭션 단위로 Hash 또는 Hash 검증을 수행하기 때문에 연산 량이 기하급수적으로 늘어나며, 검증 또는 합의에 소요되는 시간이 상당하다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위해 Verifiable Random Function 을 이용하여, Hash 에 대한 검증 절차와 연산 량을 감소하여 최종적으로 합의에 소요되는 시간을 단축하는 방법에 대해 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.81-88
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• 2013

소셜네트워크서비스(social network service, SNS)가 급격히 성장함에 따라 다양한 정보들이 SNS를 통해 공유되고 있다. 그러나 SNS에서 공유되는 정보로 인하여 개인의 사생활이 침해되거나 과거에 작성된 글로 인하여 피해를 보는 경우가 발생하고 있다. 따라서, 이를 해결하기 위하여 많은 연구들이 수행되었으나, 키를 관리하는 명확한 방법이나 접근제어에 대해 다룬 연구가 미흡하였다. 본 논문에서는 접근제어 및 해시체인을 이용하여 SNS에서 작성한 글을 보호하는 방법을 제안한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.155-161
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• 2019

오늘날 수많은 기업과 기관들은 인터넷을 사용한 서비스를 제공하고 있으며, 이를 효율적이고 안정적으로 관리할 수 있도록 정보시스템을 구축하고 운영한다. 정보시스템은 재해 또는 장애로 인해 정상적인 서비스를 제공 할 수 있는 기능을 손실할 가능성을 내포하고 있다. 이에 재해복구시스템을 활용하여 이를 대비하고 있다. 그러나 기존의 재해 복구시스템은 시스템 복구를 위한 파일이 손상되는 경우 정상적으로 복구를 수행할 수 없다. 이에 본 논문에서는 하이퍼레저 패브릭 블록체인을 활용하여 시스템 복구 파일의 무결성을 검증하고 복구를 진행할 수 있는 시스템을 제안한다. 블록생성을 위하여 PBFT 합의 알고리즘을 사용하며, 블록체인 네트워크의 리더 노드에 의해 수행된다. 장애 상황 발생 시 복구 대상의 복구 파일의 해시 값을 블록체인 내의 해시 값과 비교하는 검증 작업을 거쳐 복구 파일의 무결성을 확인하고 복구를 진행한다. 제안 기법의 평가를 위하여 기존의 시스템 복구기법과 데이터 정합성, 데이터 보존 여부, 복구 파일 무결성 검증, 제안 기법 사용 시 트래픽 발생량을 분석하여 실제 적용 가능 여부를 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권2호
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• pp.76-82
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• 2023

제4차 산업혁명시대에 P2P 네트워크를 통해 데이터를 분산하여 관리하는 기술인 블록체인은 제조, 문화, 공공 분야 등 다양한 분야에서 탈중앙형의 새로운 네트워킹 패러다임으로써 활용되고 있다. 하지만, 양자 컴퓨터의 등장과 함께 해시 함수, 대칭키 암호, 공개키 암호 등 기존 암호 체계의 문제를 해결할 수 있는 양자 알고리즘이 소개가 되었다. 현재 주요 블록체인 시스템은 대부분 트랜잭션 서명에 타원곡선 암호를 사용하고 있어 양자 공격자로부터 안전하지 않다. 따라서, 블록체인에서 트랜잭션 서명을 위해 격자 기반 암호를 활용하는 양자 내성 블록체인에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 양자 내성을 갖는 격자 기반 암호를 활용하여 서명할 내용을 숨겨 서명할 뿐만 아니라, 추후 서명 내용이 검증 가능한 블록체인을 위한 블라인드 서명 기법을 제안한다. 또한, 랜덤 오라클 모델을 이용하여 제안한 기법의 보안성을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.303-309
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• 2018

사물인터넷 기술은 모든 사물을 인터넷에 연결하고 상호 작용하는 지능형 서비스로 군사지역의 탐색 목적은 물론 산업시스템에서의 디바이스 관리, 공정 관리, 비인가 지역의 모니터링 등 다양한 분야에 활용 가능한 기술이다. 하지만, 모든 기기들이 인터넷에 연결됨에 따라, 보안 취약점을 이용하는 다양한 공격으로 경제적 손실이나 개인정보 유출 등 다양한 피해를 발생 시키고 있으며, 추후 의료 서비스나 군사적 목적의 취약점 공격을 이용할 경우 인명 피해까지 발생할 수 있다. 따라서, 제안하는 논문에서는 통신 과정에서 해시체인 기반의 S/Key기술을 적용하여 디바이스간 상호인증과 키 생성과 갱신 등의 시스템을 도입함으로서 다양한 보안위협에 대응할 수 있는 상호인증 방법에 대해 연구 하였다. 제안하는 프로토콜은 이기종간 보안 통신에 적용 가능하며, IoT 환경에서 잘 알려진 공격인 재사용 공격, 중간자 공격, 데이터 무결성 등에 안전함을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권2호
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• pp.51-58
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• 2022

블록체인 기술은 블록체인 네트워크에 참여하는 사용자의 데이터가 분산 처리되어 저장되는 시스템이다. 비트코인과 이더리움을 필두로 세계적으로 관심을 받고 있으며, 블록체인의 활용성은 무궁무진한 것으로 예측되고 있다. 하지만 블록체인의 모든 데이터를 네트워크 참여자에게 공개하는 투명성으로 인해 블록체인 데이터 프라이버시 보호에 대한 필요성이 개인정보를 처리하는 각종 금융, 의료, 부동산 분야에서 떠오르고 있다. 기존 블록체인 데이터 프라이버시 보호를 위해서 스마트 컨트랙트, 동형암호화, 암호학 키 방식을 사용하는 연구들이 주를 이루었으나, 본 논문에서는 기존의 논문들과 차별화된 매트릭스 문자 재배치 기법을 사용한 데이터 프라이버시 보호를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 접근방안은 원본 데이터를 매트릭스 문자 재배치 하는 방법, 배치된 데이터를 다시 원본으로 되돌리는 방법, 크게 두 가지로 구성이 되어있다. 정성적인 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 접근방안의 안전성을 평가하였으며, 매트릭스 문자 재배치가 적용된 데이터를 원본 데이터로 되돌릴 때 걸리는 시간을 측정하여 프라이빗 블록체인 환경에서도 충분히 적용이 가능할 것이라는 것을 증명하였다.

• 융합정보논문지
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• 제8권3호
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• pp.85-90
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• 2018

블록체인 기술은 분산된 신뢰구조를 제공하고, 위변조가 불가능한 시스템 구현이 가능하고, Smart Contract 등 이 가능하면서 인터넷 차세대 보안 기술로 발전하고 있다. 블록체인 기술이 차세대 보안기술로 부각되면서 무결성 뿐만 아니라 인증을 비롯하여 다양한 보안 서비스에 대한 연구가 진행되고 있다. 인터넷 기반의 다양한 서비스는 패스워드 기반의 사용자 인증으로 이루어지고 있지만 클라이언트나 네트워크에서 가로채기가 가능하고, 패스워드 정보가 저장된 서버가 해킹의 위험에 노출되어 있다. 따라서 무결성을 보장할 수 있는 블록체인 기반 기술과 OTP 기반의 안전한 인증 기법을 제안한다. 특히, 이중 인증(Two-Factor Authentication) 은 OTP 기반의 인증과 사용자가 가지고 있는 생체인증의 결합으로 패스워드 없이 안전한 인증이 가능하다. 제안기법은 인증에 필요한 생체정보를 식별할 수 없도록 다중 해시함수를 적용하여 트랜잭션을 생성하여 블록에 담기 때문에 서버로부터 분리되어 서버 공격에 안전하다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.615-618
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• 2006

무선 주파수를 가지고 대량의 사물을 동시에 인식 할 수 있는 RFID(Radio Frequency Identification)는 현대 산업사회에서 중요성이 점점 증가하고 있는 자동 인식 기술중에 하나이다. RFID는 무선 주파수를 사용하기 때문에, 대량의 사물을 동시에 인식 한다는 장점이외에 프라이버시 침해문제를 야기하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 많은 관련 연구들이 진행되고 있다. 그러나, 지금까지 연구된 기법들 중에서 강력한 프라이버시 보호를 필요로 하는 고가 물품을 위한 RFID보호 프로토콜은 없는 상태이다. 본 논문에서는 고가 물품에 부착하기 적합한 해시체인과 공개키를 이용한 향상된 RFID 프라이버시 보호 기법을 제안한다.