• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5717-5730
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• 2019

LBlock-s is the core block cipher of authentication encryption algorithm LAC, which uses the same structure of LBlock and an improved key schedule algorithm with better diffusion property. Using the differential properties of the key schedule algorithm and the cryptanalytic technique which combines impossible boomerang attacks with related-key attacks, a 15-round related-key impossible boomerang distinguisher is constructed for the first time. Based on the distinguisher, an attack on 22-round LBlock-s is proposed by adding 4 rounds on the top and 3 rounds at the bottom. The time complexity is about only 2^68.76 22-round encryptions and the data complexity is about 2⁵⁸ chosen plaintexts. Compared with published cryptanalysis results on LBlock-s, there has been a sharp decrease in time complexity and an ideal data complexity.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.107-115
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• 2012

This paper proposes on the structure for reducing the circuit area and increasing the computation speed in implementing to hardware using the SEED algorithm of a 128-bit block cipher. SEED cipher can be implemented with S/W or H/W method. It should be important that we have minimize the area and computation time in H/W implementation. To increase the computation speed, we used the structure of the pipelined systolic array, and this structure is a simple thing without including any buffer at the input and output circuit. This circuit can record the encryption rate of 320 Mbps at 10 MHz clock. We have designed the circuit with the Verilog HDL coding showing the circuit performances in the figures and the table.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권7호
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• pp.311-316
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• 2013

2012년에 제안된 256-비트 블록 암호 XSB(eXtended Spn Block cipher)는 암호화 과정과 복호화 과정이 동일하게 설계된 블록 암호 알고리즘이다. 본 논문에서는 XSB에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 바이트 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 2개의 랜덤 바이트 오류를 이용하여, XSB의 256-비트 비밀키를 복구한다. 본 논문의 공격 결과는 XSB에 대한 첫 번째 분석 결과이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.719-726
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• 2015

최근 빅데이터와 클라우드 보안에 대한 관심이 증가함에 따라 이를 효율적으로 암호화하기 위해 경량화된 고속 암호에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그 결과, 국가보안기술연구소에서는 경량 고속 블록 암호인 LEA를 개발하였다. 경량화 암호인 LEA를 효율적으로 암 복호화를 위해 CPU가 아닌 GPU를 이용한 고속화 연구들이 최근에 소개되었다. 그럼에도 불구하고, GPU사용에 있어서의 가이드라인에 대한 연구는 여전히 미흡하다. 본 논문에서는 LEA알고리즘이 대용량 처리를 위해 사용될 때, 효율적인 GPU를 활용한 LEA 최적화방안에 대해 제안한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.114-120
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• 2015

본 논문에서는 우주발사체에 적용되는 비행종단시스템의 보안명령 입력을 위한 암호화 장치의 개념설계 결과와 개발 요구조건을 보였다. 암호화 장치는 명령신호를 생성하고 암호화하기 위한 명령생성장치와 암호화 명령신호를 연계장치에 입력하기 위한 명령입력장치로 구분하여 개발되도록 설계하였으며, 미국 NIST의 권고안과 한국인터넷진흥원(KISA)의 권고안을 참고하여 보안등급과 암호 알고리즘, 암호키 관리방안 등을 설정하였다. 암호화 장치는 AES-256 블록 암호화가 적용된 비밀키 알고리즘과 SHA-256의 해쉬 알고리즘을 적용하여 기밀성, 무결성, 가용성이 확보되도록 설계되었다. 설계된 암호화 장치는 우주발사체에 탑재되는 비행종단시스템의 보안명령 입력 용도로 활용되어 비행종단명령의 보안성과 비행종단시스템의 신뢰성 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 산업융합연구
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• 제20권10호
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• pp.17-24
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• 2022

장거리 무선 표준 LPWAN 표준의 비 대역망 기술인 Lora는 내부 단말 인증 및 무결성 검증에 ABP, OTTA 방식과 AES-128 기반 암호 알고리즘(공유키)을 사용한다. Lora는 최근 펌웨어 변조 취약점과 공유키 방식의 암호 알고리즘 구조상 MITM 공격 등에 방어가 어려운 문제가 존재한다. 본 연구는 Lora 네트워크에 안전성 강화를 위해 블록체인을 합의 알고리즘(PBFT)을 적용한다. GPS 모듈을 활용하여 노드 그룹을 검색하는 방식으로 인증과 PBFT의 블록체인 생성과정을 수행한다. 성능분석 결과, 새로운 Lora 신뢰 네트워크를 구축하고 합의 알고리즘의 지연 시간이 개선했음을 증명하였다. 본 연구는 4차 산업 융합연구로써 향후 Lora 장치의 보안 기술 개선에 도움이 되고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.430-432
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• 2015

80/128-비트의 마스터키를 지원하는 초경량 블록암호 PRESENT-80/128의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. PRESENT 알고리듬은 SPN (substitution and permutation network)을 기반으로 하며 31번의 라운드 변환을 갖는다. 64-비트 데이터 패스를 갖는 단일 라운드 변환 회로를 이용하여 31번의 라운드가 반복처리 되도록 하였으며, 암호화/복호화 회로가 공유되도록 설계하였다. Verilog HDL로 설계된 PRESENT 프로세서를 Virtex5 XC5VSX-95T FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 최대 275 Mhz 클록으로 동작하여 550 Mbps의 성능을 갖는 것으로 예측되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.1-7
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• 2018

IoT 환경은 다양한 디바이스들과 네트워크를 이용하여 무한대의 서비스를 제공한다. 이러한 IoT 환경 발전은 비례적으로 보안의 중요성과 직결된다. 경량 암호는 보안, 높은 처리량, 낮은 전력 소비 및 소형을 제공하는 분야이기 때문에 IoT 환경에 적합하다. 그러나 경량 암호는 새로운 암호 체계를 형성해야 하고, 제한된 리소스 범위 내에서 활용되야 한다는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 경량 암호는 다변화/다양화 등을 요구하는 IoT 환경에 최적의 솔루션이라고 단언할 수 없다. 그러므로 이러한 단점들을 없애기 위하여, 본 논문은 기존 블록 암호알고리즘을 경량화 암호알고리즘과 같이 사용할 수 있고, 기존 시스템(센싱부와 서버와 같은)을 거의 그대로 유지하면서 IoT 환경에 적합한 방법을 제안한다. 제안된 BCL 구조는 기존 유무선 센서 네트워크에서 다양한 센서 디바이스들에 대한 암호화를 경량 암호화 같이 수행할 수 있도록 한다. 제안된 BCL 구조는 기존 블록 암호알고리즘에 전/후처리부를 포함한다. BCL 전/후처리부는 흩어져 있는 각종 디바이스들을 데이지 체인 네트워크 환경에서 동작하도록 하였다. 이러한 특징은 분산된 센서시스템의 정보보호에 최적이며 해킹 및 크래킹이 발생하더라도 인접 네트워크 환경에 영향을 미치지 못한다. 그러므로 IoT 환경에서 제안된 BCL 구조는 기존 블록암호알고리즘을 경량화 암호알고리즘과 같이 사용할 수 있기 때문에 다변화되는 IoT 환경에 최적의 솔루션을 제공할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1133-1138
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• 2018

경량 블록암호화 (LEA: Lightweight Encryption Algorithm)는 암호화 연산의 효율성과 높은 보안성으로 인해 국내에서 가장 활발히 사용되고 있는 블록암호화 알고리듬이다. 지금까지 많은 LEA 구현 연구가 진행 되었지만 다양한 플랫폼과의 보안 통신이 필요한 사물인터넷 환경에 활용 가능한 일체형 구현 기법은 제시되고 있지 않다. 본 논문에서는 다양한 플랫폼과 효율적으로 보안 통신이 가능하도록 하는 일체형 구현 기법을 이용하여 LEA를 ARM Cortex-M3 프로세서 상에서 구현한다. 이를 위해 키생성과 암호화 과정에 필요한 인자들을 가용 가능한 레지스터를 이용하여 저장하였으며 바렐쉬프터 (Barrel-shifter)를 활용하여 회전 연산을 최적화하였다. 해당 기법은 라운드키를 저장하지 않기 때문에 저사양 프로세서 상에서 RAM의 사용량을 최소화한다. 구현 결과물은 ARM Cortex-M3 프로세서 상에서 평가되었으며 34 cycles/byte 안에 수행가능함을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.843-850
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• 2006

본 논문에서는 기존의 암호화 방법보다 안전한 키를 생성하는 해쉬체인 알고리즘을 제안하며, 해쉬체인 알고리즘 기법을 통해 생성한 각각의 키를 각각의 블록에 적용한 암호화 방법을 사용하여 기존의 시스템보다 보안성이 높은 암호화 방법을 제안한다. 또한 사용자 인증기법을 통해 사용자를 유/무선으로 인증한 후, 키 분할 기법을 이용하여 분할된 키를 안전하게 전송하는 방법과 클라이언트에 키가 유출되어도 완전한 키를 얻지 못하도록 하는 세션키 분할 기법을 제안한다. 제안한 시스템을 설계하고 구현한 후 성능 평가를 위해 다양한 크기의 디지털콘텐츠 파일을 이용하여 실험을 수행하였으며, 제안한 시스템이 기존 시스템에 비해 안전한 키 전송을 할 수 있었고, 키 유출에도 전체 데이터를 복호화 할 수 없도록 암호화 하였다. 또한 클라이언트 시스템에서 비디오 데이터 파일 재생 시 암호화 복호화 시간은 기존 방법과 유사함을 확인하였다.