• 정보보호학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.1305-1317
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• 2019

공공기관 및 기업의 빅데이터 플랫폼 환경에서 데이터 보호를 위한 암호화는 필수적인 요소이나 실제 빅데이터 워크로드를 고려한 암호화 알고리즘에 대한 성능 검증 연구는 많이 진행되지 않았다. 본 논문에서는 몽고 DB(MongoDB) 환경에서 데이터와 노드를 추가하여 빅데이터의 6가지 워크로드별로 AES, ARIA, 3DES별로 성능 변화 추이를 분석하였다. 이를 통해 빅데이터 플랫폼 환경에서 각 워크로드 별 최적의 블록기반 암호 알고리즘이 무엇인지 확인하고, NoSQL 데이터베이스 벤치마크(YCSB)를 사용하여 데이터와 노드 구성환경에서 다양한 워크로드별로 테스트를 통해 MongoDB의 성능을 고려한 최적화된 아키텍처를 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.207-213
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• 2019

최근 IoT 산업에서 보안의 중요성이 증가하고 있으며, IoT (internet of things) 통신 산업에서는 소형의 하드웨어 칩이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 대표적인 블록 암호 알고리즘인 AES (advanced encryption standard), ARIA (academy, research, institute, agency)와 CLEFIA를 통합한 저면적 암호화 프로세서를 제안한다. 제안하는 암호화 프로세서는 128 비트 기반으로 라운드 키 생성 과정과 암호화 및 복호화 과정을 하나로 공유하였으며, 각각 알고리즘의 구조를 공유 시켜 면적을 축소하였다. 더불어, 경량 IoT 기기를 포함한 대부분의 IoT 기기나 시스템에 적용이 가능하도록 구현하였다. 본 프로세서는 Verilog HDL (hardware description language)로 기술되었고65nm CMOS 공정을 통해 논리 합성하여 11,080개의 논리 게이트로 구현 가능함을 확인하였다. 결과적으로 각 알고리즘 개별 구현 대비 gate 수 총계에서 약42%의 이점을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.23-32
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• 2008

그래픽 프로세서(GPU)의 연산 능력은 이미 CPU를 능가하고 있으며, 그 격차는 점점 벌어지고 있다. 따라서, 범용 계산에 그래픽 프로세서를 활용하는 GPGPU 연구가 활발히 전개되고 있으며, 병렬 처리가 필요한 분야에서 특히 두드러진 성과를 보이고 있다. GPU를 이용한 암호 알고리즘의 구현은 2005년 Cook 등에 의하여 처음 시도되었으며, OpenGL, DirectX 등의 라이브러리를 이용하여 개선된 결과들이 속속 발표되고 있다. 본 논문에서는 2007년 발표된 NVIDIA의 CUDA 라이브러리를 이용한 블록암호 구현 기법과 그 결과를 소개하고자한다. 또한, 소프트웨어로 구현된 블록암호 소스를 GPU 프로그램으로 이식하는 일반적인 방법을 제공하고자 한다. 8800GTX GPU에서 블록암호 AES, ARIA, DES를 구현했으며, 속도는 각각 4.5Gbps, 7.0Gbps, 2.8Gbps로 CPU보다 고속 구현이 가능하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-12
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• 2008

데이터베이스 암호화시스템은 데이터를 암호화하여 저장함으로 내부 관리자나 외부 해커로부터 데이터 유출 시 내용을 보호할 수 있는 중요한 수단중의 하나이다. 그러나 암호화시스템은 질의처리 시 자주 발생하는 암복호화로 성능상의 문제가 발생할 수 있어 이를 고려하여 개발되어야 한다. 본 논문에서는 데이터베이스 암호화시스템 아키텍처와 데이터 암호화 처리기를 구축하고, 암호화 데이터 처리를 위한 SQL 질의어 확장에 관한 구현 사례를 제공한다. 성능 향상을 위해 암호키는 데이터베이스별 단일키로 제한하고 암호화 알고리즘으로는 한국표준 암호화 알고리즘들 중 성능이 빠른 ARIA를 채택하였다. 데이터베이스에 대한 성능 평가 관련 연구는 현재까지 매우 미흡한 실정이다. 본 논문에서 구축한 데이터베이스 암호화시스템을 바탕으로 다양한 동시 사용자수와 서버 환경에 대해 암호문과 평문의 처리 성능을 측정한 결과를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1229-1236
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• 2006

오늘날 원격강의와 고객서비스를 위한 응용시스템은 그룹 중심의 멀티캐스트 서비스에 대한 지원이 필수적이다. 이를 위해서 인터넷은 IP 멀티캐스트를 표준 프로토콜로 수용하고 있다 IP 멀티캐스트는 네트워크 복제 모델를 사용함으로서 호스트와 네트워크의 리소스를 효율적으로사용하는 반면 멸티캐스트 서비스를 지원하도록 인터넷의 구조를 확장해야 하고 공개된 IP주소를 그룹식별자로서 사용하기 때문에 보안에 취약하다. 이의 해결을 위해서 본 논문에서는 응용계층에서 트리거를 사용한 멀티캐스트 모델을 제안한다. 트리거 기반 멀티캐스트 모텔은 송신과 수신기능의 분리를 통해서 인터넷 서비스의 확장성과 보안성 그리고 서비스 품질을 보장하고 응용시스템의 신뢰성을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1117-1127
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• 2014

차분 오류 공격(Differential Fault Analysis)은 블록 암호 알고리즘의 안전성 분석에 널리 사용되는 부채널 기법 중 하나이다. 차분 오류 공격은 대표적인 블록 암호인 DES, AES, ARIA, SEED와 경량 블록 암호인 PRESENT, HIGHT 등에 적용되었다[1,2,3,4,5,6]. 본 논문에서는 최근 주목 받고 있는 국내 경량 블록 암호 LEA(Lightweight Encryption Algorithm)에 대한 차분 오류 공격을 최초로 제안한다. 본 논문에서 제안하는 LEA에 대한 차분 오류 공격은 300개의 선택적 오류 주입 암호문을 이용하여 $2^{35}$의 시간 복잡도로 128 비트 마스터키 전체를 복구한다. 본 연구의 실험 결과, Intel Core i5 CPU, 메모리 8 GB의 일반 PC 환경에서 수집한 오류 주입 암호문을 이용하여, 평균 40분 이내에 마스터 키를 찾을 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권3호
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• pp.71-78
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• 2016

최근 환경오염에 의한 수질관리, 재난방지, 해양자원탐사 및 군사목적 등으로 수중환경에서의 음파통신에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 수중네트워크는 물이라는 특수한 환경으로 인해 많은 제약사항이 존재한다. 이를 극복하기 위한 노력은 계속되고 있으며 더불어 보안의 필요성도 함께 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 수중 음파통신에서 활용가능한 다양한 플랫폼에서 AES, ARIA, LEA 암호 알고리즘의 성능을 측정하고 그 결과를 비교 분석하여, 향후 수중 네트워크에서의 통신에 효율적으로 기밀성을 제공할 수 있도록 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.133-136
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• 2019

본 고에서는 약 100 만건의 건강정보를 이용하여 3-Node MongoDB 플랫폼 환경에서 AES, 3DES, ARIA 암호 알고리즘을 이용하여 암호화를 적용하는 방법을 알아본다. 각각의 암호 알고리즘별로 YCSB 성능테스트 툴을 이용하여 다양한 Workload 별로 성능을 테스트를 수행한 뒤, 그 결과를 비교·정리한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1470-1476
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• 2020

모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브 파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.65-73
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• 2008

Cdma2000 1x EV-DO 에서의 보안 계층은 현재 3GPP2를 통해 표준화 규격(C.S0024-A v2.0)을 완성해 나가고 있는 중이며, 이에 따라 cdma2000 1x EV-DO 환경의 AT와 AN 간 전송되는 데이터에 대한 보안 기능을 적용하기 위하여 표준 문서에 명시된 보안 계층 구현요구에 맞는 하드웨어 보안 장치가 요구되고 있다. 본 논문에서는 FPGA 플랫폼을 통해 EV-DO 시큐리티 계층 프로토콜을 시뮬레이션 하여 EV-DO 시큐리티 지원 하드웨어 장치를 설계하였으며, 패킷 데이터에 대한 인증 및 서비스를 위하여 SHA-1 해쉬 알고리즘과 데이터 암호화를 위한 AES, SEED, ARIA 알고리즘을 탑재했으며, 키교환 프로토콜을 이용한 키 교환을 수행 한 후 데이터에 대한 인증 및 암호화 기능을 선택적으로 적용한 하드웨어를 구현하였다.