• 제목/요약/키워드: Bilinear Pairing

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CRYPTANALYSIS OF A DYNAMIC THRESHOLD DECRYPTION SCHEME

  • Kim, Ki-Tae;Lim, Seong-An;Yie, Ik-Kwon;Kim, Kyung-Hee
    • 대한수학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.153-159
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    • 2009
  • In this paper, we analyze a dynamic threshold decryption scheme proposed by Long et al. It was claimed that the scheme allows to renew the master key, or to add/remove or update a decryption server, without leaking any information on the master key and changing other decryption server's secret keys. We present an attack to Long et al's scheme by using the fact that it renews a decryption server's secret key without changing other decryption server's secret shares.

Research on Identity-based Batch Anonymous Authentication Scheme for VANET

  • Song, Cheng;Gu, Xinan;Wang, Lei;Liu, Zhizhong;Ping, Yuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권12호
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    • pp.6175-6189
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    • 2019
  • To slove the security and efficiency problem of anonymous authentication in vehicular ad-hoc network (VANET), we adopt the bilinear pairing theory to propose an identity-based batch anonymous authentication scheme for VANET. The tamper-proof device in the on-board unit and the trusted authority jointly realize the anonymity of vehicle identity and the signature of messages, which further enhances the security of this scheme, as well as reduces the overhead of trusted authority. Batch authentication can improve the efficiency of anonymous authentication for VANET. Security and efficiency analyses demonstrate that this scheme not only satisfies such security properties as anonymity, non-forgeability and non-repudiation, but also has advantage in time and space complexity. Simulation results show that this scheme can achieve good performance in real-time VANET communication.

Parallel Key-Insulated Signature Scheme without Random Oracles

  • Wan, Zhongmei;Li, Jiguo;Hong, Xuan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권3호
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    • pp.252-257
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    • 2013
  • To alleviate the damage caused by key exposures, Dodis et al. introduced the notion of key-insulated security where secret keys are periodically updated by using a physically insulated helper key. To decrease the risk of helper key exposures, Hanaoka et al. advocated parallel key-insulated mechanism where distinct helpers are independently used in key updates. In this paper, we propose the first parallel key-insulated signature scheme which is provably secure without resorting to the random oracle methodology. Our scheme not only allows frequent key updating, but also does not increase the risk of helper key exposures.

Provably Secure Aggregate Signcryption Scheme

  • Ren, Xun-Yi;Qi, Zheng-Hua;Geng, Yang
    • ETRI Journal
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    • 제34권3호
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    • pp.421-428
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    • 2012
  • An aggregate signature scheme is a digital signature scheme that allows aggregation of n distinct signatures by n distinct users on n distinct messages. In this paper, we present an aggregate signcryption scheme (ASC) that is useful for reducing the size of certification chains (by aggregating all signatures in the chain) and for reducing message size in secure routing protocols. The new ASC scheme combines identity-based encryption and the aggregation of signatures in a practical way that can simultaneously satisfy the security requirements for confidentiality and authentication. We formally prove the security of the new scheme in a random oracle model with respect to security properties IND-CCA2, AUTH-CMA2, and EUF-CMA.

그룹 사용자간 안전한 콘텐츠 전송을 위한 Zhou의 ID-기반의 인증된 그룹 키 교환 프로토콜 분석 (Analysis on Zhou et al.'s ID-Based Authenticated Group Key Agreement To Exchange Secure Contents among Group Users)

  • 최재탁;권정옥;윤석구
    • 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.

Ring Signature Scheme Based on Lattice and Its Application on Anonymous Electronic Voting

  • Zhou, Yihua;Dong, Songshou;Yang, Yuguang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권1호
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    • pp.287-304
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    • 2022
  • With the development of quantum computers, ring signature schemes based on large integer prime factorization, discrete logarithm problem, and bilinear pairing are under threat. For this reason, we design a ring signature scheme based on lattice with a fixed verification key. Compared with the previous ring signature scheme based on lattice, our design has a fixed verification key and does not disclose the signer's identity. Meanwhile, we propose an anonymous electronic voting scheme by using our ring signature scheme based on lattice and (t, n) threshold scheme, which makes up for the lack of current anonymous electronic voting that cannot resist attacks of the quantum computer. Finally, under standard model (SM), we prove that our ring signature scheme based on lattice is anonymous against the full-key exposure, and existentially non-forgeable against insider corruption. Furthermore, we also briefly analyze the security of our anonymous electronic voting scheme.

블록체인 기반 스마트 미터 집계 보안 시스템 구축 (Implementation of Secure System for Blockchain-based Smart Meter Aggregation)

  • 김용길;문경일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 스마트 그리드 환경의 중요한 기본 구성 요소라 할 수 있는 스마트 미터기는 유틸리티 기관에게 실시간 전력소비 정보를 제공한다. 그렇지만, 스마트 미터기에 의한 전력 소비 데이터 집계 과정에서 정보 보안 및 사생활 보호를 보장하는 작업은 쉽지 않다. 최근 몇 년 동안 특정 소비자의 전력 소비 정보 추출을 방지하는 정보 보안 데이터 집계 프로세스에 관해 많은 연구가 있었으나 대부분 내부 공격자로부터 안전하지 않거나 데이터 무결성을 제공하지 못하고 있다. 게다가, bilinear pairing 또는 hash-to-point 작업이 스마트 미터기에서 수행되기 때문에 계산 비용이 만족스럽지 않은 상황이다. 현재 에너지 공급 회사, 신생 기업, 기술 개발자, 금융 기관, 국가 정부 및 학계에서 큰 관심을 끌고 있는 기술로 블록체인 또는 분산 원장 기술이 활발히 연구되고 있다. 특히, 전력 소비 네트워크와 관련하여 블록체인은 상당한 이점과 혁신을 가져올 것으로 소개되고 있다. 이에 본 연구에서는 블록체인 기술을 사용한 분산된 전력 소비 정보 보호 및 보안 미터 데이터 집계 시스템을 제안하고, 손쉽게 구현할 수 있는 자바 프로그램을 나타낸다. 여기에서 스마트 미터 데이터는 계층적 Merkle 트리에 의해 집계 및 검증되며, 비잔틴 결함 허용 프로토콜에 의한 합의 방식이 지원된다.

WP-IBE 적용 Mobile IPSec 연구 (Study on WP-IBE compliant Mobile IPSec)

  • 최정현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.11-26
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    • 2013
  • 무선 인터넷에서 IPSec의 사용은 제한이 많다. MIPv4 IPSec 경로는 동적 무선링크를 포함하지 못한다. 즉 무선 인터넷의 IPSec은 Host-to-Host 경로 전체를 보호할 수 없다. 또한 무선 환경은 고정경로가 유지될 시간을 줄이지만 IPSec SA 합의를 위한 IKE의 지연시간은 상대적으로 길고, IPSec PKI 보안의 인증서 관리는 수행부담이 크다. 이는 무선 인터넷에서 IPSec 사용은 매우 불리하다는 의미이다. 본 논문은 무선링크까지 보호하는 Host-to-Host Transport Mode를 제공하면서 성능이 우수한 WP-IBE 보호방식을 적용하여 무선 인터넷에 유리한 Mobile IPSec을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 Mobile IPSec은 무선링크를 포함하는 동적경로에 대한 라우팅이 필요하다. FA (Foreign Agent) Forwarding 방안은 동적으로 변경되는 경로를 FA가 확장하는 라우팅 방안이다. FA Forwarding을 위한 FA IPSec SA는 Source Routing 기반 Bind Update를 통해서 동적경로 변경 정보로 갱신된다. IPSec의 수행성능을 높이기 위해 효율적이고 강력한 차세대 Identity Based Weil Pairing (WP) Bilinear Elliptic Curve Cryptography인 WP IBE 방식을 적용했다. 본 논문은 WP-IBE방식의 6개 암호 관련 알고리즘을 Mobile IPSec에 적용하는 변형 프로토콜을 제안하였다. 특별히 이 알고리즘을 ESP Datagram 구성에 적용하는 프로토콜에 집중하였다.

유료 방송 시스템에 적합한 ID기반의 2 라운드 그룹키 동의 프로토콜 (Two-round ID-based Group Key Agreement Fitted for Pay-TV System)

  • 김현주;남정현;김승주;원동호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.41-55
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    • 2005
  • 그룹키 통의 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망을 통해 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정하기 위한 목적으로 설계된다. 본 논문에서는 유료 방송 시스템과 같은 그룹중심의 응용이나 서비스에 적합한 ID 기반의 2 라운드의 그룹키 동의 프로토콜을 제안하고, 이의 안전성을 CDH 가정과 BDDH 가정에 기반하여 랜덤 오라클 모델에서 증명한다. 제안하는 프로토콜은 Nam이 제안한 3 라운드 그룹키 동의 프로토콜을 기초로 설계된 것으로, 개인식별정보에 기반한 암호 시스템을 사용하여 키 관리 절차를 보다 간단히 하였으며, 새로운 인증 메카니즘을 사용하여 키 전송 메시지들의 길이를 줄이고 결합적 단순성을 제공하였다. 또한 제안하는 프로토콜은 전송되는 메시지들에 대한 인증을 묶음(batch) 기법을 사용하여 검증하도록 설계하여 효율성을 더욱 개선 시 켰다.

다중 독립 PKG환경에서 인증된 신원기반 키 동의 프로토콜 (Authenticated Identity-based Key Agreement Protocols in a Multiple Independent PKG Environment)

  • 이훈정;김현숙;김상진;오희국
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.11-27
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    • 2005
  • 현재까지 제안된 대부분의 신원기반 키 동의 프로토콜은 단일 PKG(Private Key Generator) 환경을 고려하고 있다. 2002년에 Chen과 Kudla는 처음으로 다중 PKG 환경을 고려한 신원기반 2자간 키 동의 프로토콜을 제안하였지만 이들은 PKG의 마스터키를 제외한 다른 시스템 파라미터는 공유한다고 가정하고 있다. 그러나 PKG의 마스터키 이외에 다른 파라미터마저도 공유하지 않는 것이 보다 현실적인 가정이다. 이 논문에서는 시스템 파라미터를 공유하지 않는 각 PKG들로부터 개인키를 발급 받은 두 사용자들 간의 2자간 키 동의 프로토콜과 이를 확장한 두 가지 버전의 3자간 키 동의 프로토콜을 제안한다. 제안된 2자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 최소의 pairing 연산량을 요구하며, 제안된 3자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 기존의 3자간 키 동의 프로토콜들에 비해 효율적이다. 또한 제안된 키 동의 프로토콜들은 키 동의 프로토콜의 보안 요구사항을 만족한다.