• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5135-5149
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• 2015

Communications among multi-party must be fast, cost effective and secure. Today's computing environments such as internet conference, multi-user games and many more applications involve multi-party. All participants together establish a common session key to enable multi-party and secure exchange of messages. Multi-party password-based authenticated key exchange scheme allows users to communicate securely over an insecure network by using easy-to-remember password. Kwon et al. proposed a practical three-party password-based authenticated key exchange (3-PAKE) scheme to allow two users to establish a session key through a server without pre-sharing a password between users. However, Kwon et al.'s scheme cannot meet the security requirements of key authentication, key confirmation and anonymity. In this paper, we present a novel, simple and efficient multi-party password-based authenticated key exchange (M-PAKE) scheme based on the elliptic curve cryptography for mobile environment. Our proposed scheme only requires two round-messages. Furthermore, the proposed scheme not only satisfies security requirements for PAKE scheme but also achieves efficient computation and communication.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.139-150
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• 2009

Authentication and key exchange are fundamental for establishing secure communication channels over public insecure networks. Password-based protocols for authenticated key exchange are designed to work even when user authentication is done via the use of passwords drawn from a small known set of values. There have been many protocols proposed over the years for password authenticated key exchange in the three-party scenario, in which two clients attempt to establish a secret key interacting with one same authentication server. However, little has been done for password authenticated key exchange in the more general and realistic four-party setting, where two clients trying to establish a secret key are registered with different authentication servers. In fact, the recent protocol by Yeh and Sun seems to be the only password authenticated key exchange protocol in the four-party setting. But, the Yeh-Sun protocol adopts the so called "hybrid model", in which each client needs not only to remember a password shared with the server but also to store and manage the server's public key. In some sense, this hybrid approach obviates the reason for considering password authenticated protocols in the first place; it is difficult for humans to securely manage long cryptographic keys. In this work, we introduce a key agreement protocol and a key distribution protocol, respectively, that requires each client only to remember a password shared with its authentication server.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.139-146
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• 2006

1997년 Yuliang Zheng에 의해 제안된 Signcryption은 서명과 암호 기법을 결합한 하이브리드 공개키 프리미티브로서 서명 기법 후 암호 기법을 각각 적용한 기법보다 계산 및 통신비용 측면에서 높은 효율성을 갖는 기법이다. 또한 PAK(Pass-word-Authenticated Key Exchange) 프로토콜은 사용자가 암기하거나 휴대하기 쉬운 짧은 길이의 패스워드를 기반으로 통신주체를 상호 인증하고, 결과적으로 안전한 통신을 위하여 충분히 큰 길이의 세션키를 분배하는 프로토콜이다. 본 논문에서는 PAK와 Signcryption의 특징을 이용하여 참여자의 비밀 정보를 이용한 상호 인증 및 안전한 통신을 위한 키 분배 프로토콜을 제안한다. 그리고 제안 프로토콜의 보안성을 증명하고 효율성을 비교한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.592-599
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• 2010

In recent years, significant improvements have been made to the techniques used for analyzing satellite communication and attacking satellite systems. In 2003, a research team at Los Alamos National Laboratory, USA, demonstrated the ease with which civilian global positioning system (GPS) spoofing attacks can be implemented. They fed fake signals to the GPS receiver so that it operates as though it were located at a position different from its actual location. Moreover, Galileo in-orbit validation element A and Compass-M1 civilian codes in all available frequency bands were decoded in 2007 and 2009. These events indicate that cryptography should be used in addition to the coding technique for secure and authenticated satellite communication. In this study, we address this issue by using an authenticated key-exchange protocol to build a secure and authenticated communication channel for satellite communication. Our protocol uses identity-based cryptography. We also prove the security of our protocol in the extended Canetti-Krawczyk model, which is the strongest security model for authenticated key-exchange protocols, under the random oracle assumption and computational Diffie-Hellman assumption. In addition, our protocol helps achieve high efficiency in both communication and computation and thus improve security in satellite communication.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제3권3호
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• pp.163-166
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• 2005

The Key exchange protocols are very crucial tools to provide the secure communication in the broadband satellite access network. They should be required to satisfy various requirements such as security, Key confirmation, and Key freshness. In this paper, Two authenticated key exchange protocols TPEKE-E(Two Pass Encrypted Key Exchange-Exchange-Efficient) and TPEKE-S(Two Pass Encrypted Key xchange-Secure) are introduced. A basic idea of the protocols is that a password can be represented by modular addition N, and the number of possible modular addition N representing the password is $2^N$. The TPEKE-E is secure against the attacks including main-in-the-middle attack and off-line dictionary attack, and the performance is excellent so as beyond to comparison with other authenticated key exchange protocols. The TPEKE-S is a slight modification of the TPEKE-E. The TPEKE-S provides computational in feasibility for learning the password without having performed off line dictionary attack while preserving the performance of the TPEKE-E.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권6B호
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• pp.207-217
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• 2008

Secure channels, indispensable to many applications, can be established by using an authenticated key exchange (AKE) protocol where the involving parties authenticate one another and then share authenticated session keys over insecure networks. In this paper, we introduce a new type of AKE protocols that are especially designed to minimize the damages caused by leakages of stored secrets. Such protocols are called Leakage-Resilient AKE (LR-AKE) protocols, whose motivation, design principles, several constructions, security analysis and applications are explained in detail.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.73-80
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• 2006

최근 Sun등은 서버의 공개키를 사용하고 사용자의 패스워드로부터 유도된 검증자를 이용한 3자 참여 인증된 키교환 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 스마트카드를 사용한 패스워드 기반의 3자 참여 인증된 키교환 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 Sun등의 프로토콜에 비해 공개키 연산 대신 XOR과 해쉬함수 연산을 사용하기 때문에 계산비용이 매우 작으며, 또한 메시지 전송회수도 20% 줄어들기 때문에 효율적으로 인증된 키 교환을 수행할 수 있다. 또한, 제안된 기법에서는 패스워드를 서버에 저장하지 않으므로 패스워드 추측공격에 안전하고, 두 사용자들 간에 공유된 세션키를 서버가 알 수 없기 때문에 서버 Compromise 공격으로부터도 안전하다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권2호
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• pp.179-187
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• 2004

대칭형 패스워드 기반의 인증 및 키교환 프로토콜은 비대칭형 프로토콜보다 설계, 분석, 효율면에서 더 좋은 성질을 가진다. 하지만, 인증 서버가 공격당하는 경우 대칭형 인증 프로토콜은 쉽게 사용자의 패스워드가 노출된다. 비대칭형의 안전성 증명을 가지는 PAK-X나 SNAPI-X같은 프로토콜이 제안되었지만, Diffie-Hellman 키교환에 비해 많은 연산을 필요로 하고 있다. 이 논문에서는 패스워드 기반의 대칭형 인중 및 키교환 프로토콜을 비대칭형 프로토콜로 변환하는 효율적인 방법을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.27-38
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• 2003

논문에서 언급되어지는 대부분의 패스워드 인증 키 교환 프로토콜은 사전 분배된 패스워드를 기반으로 해서 서버와 사용자간의 인증된 키 교환을 제공한다. 현대 통신 환경의 빠른 변화에 의해, 기존의 서버와 사용자간의 패스워드인증 키 교환 프레임워크(framework)와는 틀린, 사용자와 사용자간의 안전한 종단간 인증(end-to-end authentication) 구축이 요구되어진다. 본 논문에서는 어떤 사전 비밀 값 분배 없이, 오직 사용자들간의 서로 다른 패스워드를 기반으로한 사용자간의 패스워드 인증 키 교환 프레임워크인, C2C-PAKE(client-to-client password-authenticated ky exchange)를 제안한다. 새로운 프레임워크에 적합한 안전성 개념들과 공격형태들이 정의된다. 또한 제안된 스킴이 정의되어진 총격들에 대해 안전함을 보인다. 본 논문은 두 개의 안전한 C2C-PAKE 스킴을 다중 영역(cross-realm) 환경과 단일서버(single-server) 환경에서 각각 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.173-181
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• 2011

사용자 인증과 비밀키 교환은 암호학의 매우 중요한 응용 분야 가운데 하나로서, 사용자 인증의 경우 일반적으로 패스워드를 이용하고 있지만, 패스워드를 이용한 사용자 인증은 패스워드 추측 공격에 취약한 문제가 있다. 1992년 Bellovin과 Merritt은 패스워드 추측 공격에 안전하면서 비밀키 교환까지 할 수 있는 EKE(Encrypted Key Exchange) 프로토콜을 제안한 바 있으며, 이후 효율성과 안전성을 개선한 많은 논문이 제안되고 있다. 이 가운데 Lo는 Yeh 등이 제안한 패스워드 기반 인증키 교환 프로토콜의 취약점을 지적함과 동시에 개선된 프로토콜을 2006년에 제안하였다. 하지만, Lo의 프로토콜 역시 오프라인 패스워드 추측 공격에 취약함이 Cao와 Lin에 의해 지적되었다. 본 논문에서는 새로운 공격 방법으로 Lo의 프로토콜이 온라인 패스워드 추측공격에도 취약함을 보이고, 온라인 패스워드 추측 공격에도 안전한 개선된 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 비대칭 무선 네트워크 환경에서 패스워드 기반 인증키 교환 프로토콜로 사용될 수 있다.