• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3352-3365
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• 2012

Group key agreement (GKA) is a cryptographic primitive allowing two or more users to negotiate a shared session key over public networks. Wu et al. recently introduced the concept of asymmetric GKA that allows a group of users to negotiate a common public key, while each user only needs to hold his/her respective private key. However, Wu et al.'s protocol can not resist active attacks, such as fabrication. To solve this problem, Zhang et al. proposed an authenticated asymmetric GKA protocol, where each user is authenticated during the negotiation process, so it can resist active attacks. Whereas, Zhang et al.'s protocol needs a partially trusted certificate authority to issue certificates, which brings a heavy certificate management burden. To eliminate such cost, Zhang et al. constructed another protocol in identity-based setting. Unfortunately, it suffers from the so-called key escrow problem. In this paper, we propose the certificateless authenticated asymmetric group key agreement protocol which does not have certificate management burden and key escrow problem. Besides, our protocol achieves known-key security, unknown key-share security, key-compromise impersonation security, and key control security. Our simulation based on the pairing-based cryptography (PBC) library shows that this protocol is efficient and practical.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3338-3351
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• 2012

There is an intuitive connection between signcryption and key agreement. Such a connector may lead to a novel way to construct authenticated and efficient group key agreement protocols. In this paper, we present a primary approach for constructing an authenticated group key agreement protocol from signcryption. This approach introduces desired properties to group key agreement. What this means is that the signcryption gives assurance to a sender that the key is available only to the recipient, and assurance to the recipient that the key indeed comes from the sender. Following the generic construction, we instantiate a distributed two-round group key agreement protocol based on signcryption scheme given by Dent [8]. We also show that this concrete protocol is secure in the outsider unforgeability notion and the outsider confidentiality notion assuming hardness of the Gap Diffie-Hellman problem.

• 방송공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.79-85
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• 2008

유료 콘텐츠를 정당한 서비스 수신자에게 안전하게 제공하기 위해서는 서비스 제공자와 수신자 사이에 안전한 키 교환이 필요하다. 그룹 키 교환 프로토콜은 이러한 그룹에 속한 멤버들이 공개된 통신망을 이용하여 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정할 수 있게 한다. 최근에 L. Zhou는 효율적인 인증된 그룹 키 교환 프로토콜을 설계하였다. 본 논문에서 우리는 Zhou의 기법이 전방향 안전성을 제공하지 않음을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.3-10
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• 2013

많은 인증 키 합의 프로토콜이 제안되어 왔다. 여전히 안전한 인증키 합의 프로토콜을 설계하는 것이 이슈화되고 있다. 이 논문에서는, 전형적인 ID 기반의 암호화 시스템의 공개키와 개인키 뿐 아니라 하나 더 많은 공개키와 개인키를 사용하는 원 라운드 인증 그룹키 합의 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 Shi et al. 프로토콜과 He et al. 프로토콜을 수정 보완하였다. 제안된 프로토콜의 공개키 개인키와 서명 과정은 그들의 프로토콜보다 단순하다. 제안한 프로토콜은 안전하며, 통신과 계산 비용 면에서 그들의 프로토콜보다 더 효율적이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1687-1707
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• 2022

With the development of multiuser online meetings, more group-oriented technologies and applications for instance collaborative work are becoming increasingly important. Authenticated Group Key Agreement (AGKA) schemes provide a shared group key for users with after their identities are confirmed to guarantee the confidentiality and integrity of group communications. On the basis of the Public Key Cryptography (PKC) system used, AGKA can be classified as Public Key Infrastructure-based, Identity-based, and Certificateless. Because the latter type can solve the certificate management overhead and the key escrow problems of the first two types, Certificateless-AGKA (CL-AGKA) protocols have become a popular area of research. However, most CL-AGKA protocols are vulnerable to Public Key Replacement Attacks (PKRA) due to the lack of public key authentication. In the present work, we present a CL-AGKA scheme that can resist PKRA in order to solve impersonation attacks caused by those attacks. Beyond security, improving scheme efficiency is another direction for AGKA research. To reduce the communication and computation cost, we present a scheme with only one round of information interaction and construct a CL-AGKA scheme replacing the bilinear pairing with elliptic curve cryptography. Therefore, our scheme has good applicability to communication environments with limited bandwidth and computing capabilities.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.935-949
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• 2016

In this paper, we present a novel authenticated group key distribution scheme for large and dynamic multicast groups without employing traditional symmetric and asymmetric cryptographic operations. The security of our scheme is mainly based on the basic theories for solving linear equations. In our scheme, a large group is divided into many subgroups, where each subgroup is managed by a subgroup key manager (SGKM) and a group key generation center (GKGC) further manages all SGKMs. The group key is generated by the GKGC and then propagated to all group members through the SGKMs, such that only authorized group members can recover the group key but unauthorized users cannot. In addition, all authorized group members can verify the authenticity of group keys by a public one-way function. The analysis results show that our scheme is secure and efficient, and especially it is very appropriate for secure multicast communications in large and dynamic client-server networks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.104-110
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• 2012

Group key agreement protocols allow a group of users, communicating over a public network, to establish a shared secret key to achieve a cryptographic goal. Protocols based on certificateless public key cryptography (CL-PKC) are preferred since CL-PKC does not need certificates to guarantee the authenticity of public keys and does not suffer from key escrow of identity-based cryptography. Most previous certificateless group key agreement protocols deploy signature schemes to achieve authentication and do not have constant rounds. No security model has been presented for group key agreement protocols based on CL-PKC. This paper presents a security model for a certificateless group key agreement protocol and proposes a constant-round group key agreement protocol based on CL-PKC. The proposed protocol does not involve any signature scheme, which increases the efficiency of the protocol. It is formally proven that the proposed protocol provides strong AKE-security and tolerates up to $n$-2 malicious insiders for weak MA-security. The protocol also resists key control attack under a weak corruption model.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.1253-1263
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• 2012

그룹응용이 늘어감에 따라 효율적인 인증 그룹 키 합의 프로토콜이 많은 관심을 받고 있다. Lee et al.는 삼진트리 구조와 pairing기반의 암호방식을 가진 트리기반의 그룹 키 합의 프로토콜을 제안했다. 그들의 프로토콜은, 모든 멤버들의 세션랜덤 키를 아는 오직 한 명의 그룹 스폰서가 블라인드 키들을 계산한다. 또, 그 스폰서가 그룹을 떠나면, 트리의 모든 정보가 바뀌어져야 한다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 여러 명의 스폰서를 두었고, 각 멤버의 비밀정보가 그룹스폰서에게 알려지지 않으므로 그룹스폰서가 떠났을 때, 키 갱신이 Lee et al.의 프로토콜보다 훨씬 효율적이다. 그러므로, 제안된 프로토콜은 동적 피어 그룹에 적합하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.89-100
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• 2002

본 논문에서는 안전한 그룹통신을 위한 그룹키 관리 기법을 기반으로 이동네트워크 환경에서의 그룹키 관리 구조와 멤버의 인종과 키 설정을 위한 프로토콜을 제안한다. 기존의 대부분의 그룹키 관리기법들이 초기의 키 서버와 멤버간의 안전한 공유키 설정을 위해 공개키 기반의 인증서 교환을 이용하였으나, 본 논문에서는 인증서의 교환과 검증으로 인한 대역폭 소모의 효율성을 위해 ICPK를 이용해서 그룹 내에서의 멤버의 인증과 키 교환에 이용하도록 한다. 또한, 전체 그룹을 이동호스트들에 대한 셀 그룹과 셀 그룹 관리자들에 대한 제어그룹으로 구분하여 셀 그룹마다 셀 그룹 관리자가 관리함으로써 멤버십의 변경으로 인한 영향을 지역적으로 한정시킨다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.25-34
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• 2009

인터넷에 존재하는 많은 그룹 기반 시스템들은 안전한 통신을 위해 그룹 인증 및 키 합의 (AGKA)를 필요로 한다. 1984년에 Sharnir가 ID 기반 암호시스템을 제안한 이후 이 시스템의 공개키 관리 연산 감소를 이용한 ID 기반 AGKA 프로토콜이 지속적으로 연구되고 있다. 이와 관련해서 2006년에 Zhou 등은 두 번의 라운드를 가지면서 통신 및 연산에서 매우 효율적인 ID 기반 AGKA 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 이 프로토콜이 임시 그룹 비밀 정보를 소유하고 있는 악성 내부자에 의한 위장 공격에 취약하다는 것을 보이고 이를 개선한 ID 기반 AGKA 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 악성 공격자가 임시 그룹 비밀 정보를 알고 있더라도 각 구성원의 개인 키를 포함 하는 서명을 사용하여 위장 공격이 불가능하도록 설계되었다. 또한 Zhou 등의 프로토콜에서 수행되었던 불필요한 연산을 감소하여 성능 또한 향상시켰다.