• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.155-158
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• 2008

In 1989, Kocher et al. introduced Differential Power Attack on block ciphers. This attack allows to extract secret key used in cryptographic computations even if these are executed inside tamper-resistant devices such as smart card. Since 1989, many papers were published to improve resistance of DPA. At FSE 2003 and 2004, Akkar and Goubin presented several masking methods to protect iterated block ciphers such as DES against Differential Power Attack. The idea is to randomize the first few and last few rounds(3 $\sim$ 4 round) of the cipher with independent random masks at each round and thereby disabling power attacks on subsequent inner rounds. This paper show how to combine truncated differential cryptanalysis applied to the first few rounds of the cipher with power attacks to extract the secret key from intermediate unmasked values.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.29-40
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• 2005

본 논문에서는 최근 제안된 소프트웨어 구현에 적합한 (블록 단위) 스트림 암호는 HELIX, SCREAM, MUGI, PANAMA 알고리즘들의 대수적 공격에 대한 안전성을 분석한다. 대수적 공격은 알려진 입출력 쌍을 가지고 내부 알고리즘의 기본 대수 방정식을 이용하는 방법으로, 과포화된 다변수 연립 방정식을 통하여 변수의 값을 얻고 이를 이용하여 키를 복구해내는 방업이다. 이 분석법은 초기 대수적 특성을 지닌 블록 암호의 분석에 적용되었으나. 이후 블록 암호보다는 스트림 암호의 분석에 보다 용이하게 적용되었다. 그러나 일반적인 알고리즘을 이 분석법을 그대로 적용하기에는 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 최근 제안된 워드 단위의 소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 각 알고리즘에 대해 대수적 방정식과 변수의 수를 비교 및 분석함으로써 각 알고리즘의 대수적 공격에 대한 내성을 살펴본다. 또한 이러한 분석을 통해 대수적 공격에 안전한 소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 설계 시 고려해야 할 세 가지 설계 고려사항을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.347-355
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• 2018

랜섬웨어는 블록암호와 같은 대칭키 알고리즘을 사용해서 사용자의 파일을 불법적으로 암호화한다. 만약 특정 프로그램에서 블록암호의 흔적을 사전에 발견할 수 있다면, 랜섬웨어 탐지율을 높일 수 있을 것이다. 블록암호가 포함되어 있다는 것은 잠재적으로 암호화 기능을 수행할 것이라고 볼 수 있기 때문이다. 이 논문은 특정 프로그램에 블록암호가 포함되었는지 판단하는 방법을 제시한다. 대부분의 랜섬웨어가 사용하는 AES 뿐만 아니라 향후 사용될 수 있는 다양한 블록암호의 구현 특성을 살펴보는데, 그 특성을 기반으로 특정 프로그램에 해당 알고리즘이 포함되어 있는지 알 수 있다. 이 논문에서 제시하는 방법은 기존 탐지방법을 보완해서 더욱 높은 확률로 랜섬웨어를 탐지할 수 있을 것이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.11-18
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• 2007

다중선형공격은 선형공격을 강화하기 위한 방법으로 연구되어왔다. 본 논문에서는 다중선형공격에 관한 최신 이론인 Biryukov의 공격 알고리즘이 비선형 키스케줄을 가진 블록암호에 적용이 어려움을 지적하고, 새로운 다중선형공격법을 제안한다. 작은 블록암호에 대한 실험을 통하여 새로운 다중선형공격법에 관한 이론이 실제로도 매우 잘 적용될 수 있음이 보여진다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.325-336
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• 2020

비선형 불변 공격은 비교적 간단한 구조의 키 스케줄을 갖는 경량 블록암호에서 필수적으로 고려되어야 할 공격이다. 간단한 구조의 키 스케줄을 갖는 경량 블록암호가 비선형 불변 공격에 저항성을 보이는 방법으로 가장 잘 알려진 것은 라운드 키 간의 차분 중 알려진 것들의 집합에서 선형계층에 대해 불변인 최소의 선형공간의 크기가 블록 크기와 같은지를 확인하는 것이다. 본 논문에서는 다음과 같은 연구 결과를 제시한다. 설계자 관점에서 비트 순열을 선형계층으로 사용하는 SPN 구조 경량 블록암호는 라운드 키 간의 차분의 종류가 한가지여도 비선형 불변 공격에 안전할 수 있음을 증명하고, 그러한 비트 순열의 형태와 개수를 제안한다. 또한, PRESENT 구조 블록암호는 비선형 불변 공격에 저항성을 갖기 위해 적어도 두 종류의 라운드 키 간의 차분이 필요함을 전수조사를 통해 보이며, 두 종류의 라운드 키 간의 차분을 필요로 하는 비트 순열을 사용해도 차분 공격에 대한 저항성이 오히려 증가할 수 있음을 보인다. 마지막으로 GIFT의 S-box를 사용하면서 BOGI 설계 논리를 유지하는 모든 비트 순열의 불변 성분 분포를 통해, 변형된 GIFT 구조 블록암호는 비선형 불변 공격에 저항성을 갖기 위해 적어도 8종류의 라운드 키 간의 차분이 필요함을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.169-175
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• 2008

현재의 블록 암호화 알고리즘은 암호화키 값을 변환하지 않고 설계되며, 각각의 블록의 라운드 함수들을 적용하며 암호화한다. 그러므로, 반복적인 라운드 구조의 블록암호화 기법을 위한 가장 강력한 방법들인 차분 암호 분석법 또는 선형 암호 분석법에 의해 평문이나 암호화키는 쉽게 노출된다는 취약점을 가지고 있다. 다이내믹 암호는 키의 크기, 라운드의 수, 그리고 평문의 길이가 동시에 측정될 수 있는 특성을 가지고 있다. 다이내믹 네트워크는 대칭적 블록 암호들에 대한 네트워크들 속에서 이러한 특성들을 만족시키는 독특한 네트워크이다. 우리는 중간 결과에 의한 공격, 선형 암호 분석법, 그리고 차분 암호 분석법에 대한 다이내믹 네트워크의 강력함을 분석한다. 또한, 본 논문에서 대칭적인 블록 암호를 위한 다이내믹 네트워크라 불리는 새 네트워크 방식을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.33-41
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• 2012

차분 오류 공격은 부채널 공격 기법 중 하나로 DES, AES, ARIA, SEED 등 대표적인 블록 암호 안전성 분석에 널리 사용되었다. PRESENT는 80/128-비트 비밀키를 사용하는 31-라운드 SPN 구조의 64-비트 블록 암호이다. 기제안된 PRESENT에 대한 차분 오류 공격들은 8~64개의 오류를 주입하여 80/128-비트 비밀키를 복구하였다. 본 논문에서는 이를 개선하여 PRESENT-80에 대해 2개의 오류를 주입하여 평균 1.7개의 비밀키를 남기고, PRESENT-128에 대해 3개의 오류를 주입하여 $2^{22.3}$개의 비밀키 후보를 구한다. 이 후 전수 조사를 통해 비밀키를 유일하게 복구한다. 이 공격은 기제안된 PRESENT의 차분 오류 공격보다 더 적은 수의 오류를 주입하여 효과적으로 비밀키를 복구한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.743-746
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• 2000

In this paper we propose a new network called Dynamic network for symmetric block ciphers. Dynamic cipher has the property that the key-size, the number of round, and the plaintext-size are scalable simultaneously We present the method for designing secure Dynamic cipher against meet-in-the-middle attack and linear cryptanalysis. Also, we show that the differential cryptanalysis to Dynamic cipher is hard.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.340-344
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• 2008

In the block cipher, DPA-resistant masking methods make an appropriation of extremely high cost for the non-linear part. Block ciphers like AES and ARIA use the inversion operation as this non-linear part. This make various countermeasures be proposed for reducing the cost of masking inversion. In this paper, we propose the efficient masking inverter by rearranging the masking inversion operation over the composite field and finding duplicated multiplications.

• ETRI Journal
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• 제32권3호
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• pp.370-379
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• 2010

In this paper, we propose efficient masking methods for ARIA and AES. In general, a masked S-box (MS) block can be constructed in different ways depending on the implementation platform, such as hardware and software. However, the other components of ARIA and AES have less impact on the implementation cost. We first propose an efficient masking structure by minimizing the number of mask corrections under the assumption that we have an MS block. Second, to make a secure and efficient MS block for ARIA and AES, we propose novel methods to solve the table size problem for the MS block in a software implementation and to reduce the cost of a masked inversion which is the main part of the MS block in the hardware implementation.