• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.37-44
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• 2008

논문은 암호문 송신 중 전송 오류에 의한 암복호화의 문제에 대한 해결책을 제시 한다. 블록 암호 알고리즘은 산사태(avalanche) 효과로 인해 단일 비트 오류에 대해서도 많은 비트에 오류를 발생시킨다. 이를 해결하기 위해 재배열 과정과 간단한 오류 정정 코드를 이용해서 산사태(avalanche) 효과에 강인한 방안을 제안한다. 재배열 과정은 간단한 오류 정정 코드를 사용하기 위한 것이다. 재배열 과정은 한 프레임 내에서 전송의 기본 단위인 n-비트 블록 내에 1비트의 단일 오류만이 존재 할 수 있도록 오류를 여러 단위에 분산시키는 역할을 하게 된다. 즉, n-비트 내에서 단일 오류만이 존재하게 되어 단일 오류 정정 코드로 쉽게 복원이 가능하게 된다. 이 방식은 보다 큰 데이터 단위에 확장하여 사용 될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4912-4917
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• 2015

연성 워터마킹은 인증이나 무결성 검증을 위한 목적으로 시각적인 화질저하 없이 워터마크를 영상에 삽입하는 기술로, 인증과 무결성 검증을 위한 워터마크는 필터링과 같은 영상 변형에 대하여 삽입된 워터마크가 쉽게 제거되어야한다. 본 논문에서는 디지털 서명을 이용하여 영상의 위변조 여부를 검출할 수 있는 블록기반 워터마킹 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 초기화된 영상 블록의 해쉬 코드로부터 디지털 서명을 생성하고, 워터마킹 된 영상의 전체 블록을 검사하지 않고도 변형이 발생된 부분을 빠르게 검출할 수 있는 장점이 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권5호
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• pp.107-112
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• 2020

초 경량암호 CHAM은 자원이 제한된 장치 상에서 효율성이 뛰어난 덧셈, 회전연산, 그리고 XOR 연산으로 이루어진 알고리즘이다. CHAM은 특히 사물인터넷 플랫폼에서 높은 연산 성능을 보인다. 하지만 사물 인터넷 상에서 사용되는 경량 블록 암호화 알고리즘은 부채널 분석에 취약할 수 있다. 본 논문에서는 CHAM에 대한 1차 전력 분석 공격을 시도하여 부채널 공격에 대한 취약성을 증명한다. 이와 더불어 해당 공격을 안전하게 방어할 수 있도록 마스킹 기법을 적용하여 안전한 알고리즘을 제안하고 구현 하였다. 해당 구현은 8-비트 AVR 프로세서의 명령어셋을 활용하여 효율적이며 안전한 CHAM 블록암호를 구현하였다.

• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.47-57
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• 2003

본 논문에서는 선형 공격으로 5라운드로 줄인 블록 암호 CIKS-1에 대한 안전성을 평가하고, 이 공격을 전체 라운드(8 라운드)까지 정규적으로 확장할 수 있음을 보인다. CIKS-1은 크게 데이타 의존 치환들과 내부 키 스케쥴링으로 구성된다. 우리는 CIKS-1 암호의 구조적인 특성을 고려하여 선형 근사식을 찾는다. 즉, 한 라운드 선형 근사식을 만들기 위해 병렬 처리가 가능한 16개의 2비트 덧셈 연산(“+....+”)에 대해 확률(p)이 3/4인 16개의 선형 근사식을 고려하고, Piling-Up정리를 이용하여 확률(P)이 1/2+2$^{-17}$ 인 한 라운드 선형 근사식을 추출한다. 그리고 난 후, 이 한 라운드 근사식을 이용하여 확률이 1/2+2$^{-17}$ 인 3라운드 선형 근사식을 찾아서 5라운드 CIKS-1를 공격한다. 또한 동일한 3라운드 근사식을 이용하여 공격을 8라운드 CIKS-1로 확장한다. 결과로서 우리는 99.9% 성공 확률로 5라운드 CIKS-1 암호의 마지막 라운드 키를 찾는데 약 2$^{38}$ 개의 선택 평문과 2$^{67.7}$정도의 암호화 시간이 필요함을 제안한다. (또한, 8라운드 CIKS-1의 경우에도 2$^{38}$ 개의 선택 평문을 가지고 99.9% 성공 확률로 마지막 라운드 키를 찾을 수 있다. 다만, 약 21$^{166}$ 암호화 시간이 요구된다.다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.53-61
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• 2011

최근 급변하고 있는 시대에 맞춰 IT 관련 분야에서는 정보보호에 대한 중요성이 강조되고 있다. 정보보호 관련 기관에서는 관련 정책을 통해 개인정보보호 및 보안의 중요성을 강조하고 있지만, 아직까지 일부 업체나 개인 사용자들은 보안 의식이 매우 저조한 수준이다. 이에 본 논문에서는 사용자들의 보안의식을 제고시키기 위하여 대칭 블록 암호인 AES를 이용한 학습 프로그램을 개발하여 사용자들이 암호 알고리즘에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 한다. 즉, AES 암호 알고리즘 교육용 학습 프로그램을 통해 암호화 및 복호화 되는 과정을 직접 확인할 수 있어 AES 암호에 대한 관심을 유발하고 정보보호에 대한 의식을 제고시키고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.237-240
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• 2012

본 논문에서는 국내 표준(KS)으로 제정된 블록암호 알고리듬 ARIA의 하드웨어 구현을 제안한다. 제안된 ARIA 암 복호 코어는 표준에 제시된 세 가지 마스터 키 길이 128/192/256-비트를 모두 지원하도록 설계되었으며, ECB, CBC, CTR, OFB와 같은 4개의 암호 운영모드를 지원한다. 회로의 크기를 줄이기 위해 키 확장 초기화 과정과 암 복호 과정에 사용되는 라운드 함수가 공유되도록 설계를 최적화 하였다. 설계된 ARIA 암 복호 코어를 FPGA로 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 1.07 Gbps@167 MHz의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.1035-1043
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• 2022

사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등의 확산으로 애플리케이션에 대한 고속 암호화의 필요성이 대두되고 있다. GPU 최적화는 GPU가 이론적으로 얻은 암호 분석 결과 또는 축소된 버전을 합리적인 시간에 검증하는데 사용될 수 있다. 본 논문에서는 다양한 환경에서 구현되고 있는 PIPO 경량암호를 대상으로 GPU 상에서 구현하였다. PIPO에 대한 무차별 대입 공격을 고려하여 최적 구현하였다. 특히 비트 슬라이싱 기법을 적용한 최적화 구현과 GPU 요소를 최대한 사용하였다. 결과적으로 제안 기법의 구현은 RTX 3060 환경에서 초당 약 195억의 처리량을 보여 이전 연구 보다 약 122배 높은 처리량을 달성하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1993-1999
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• 2011

한국기술표준원(KATS)과 국제표준화기구(ISO/IEC)에 의해 표준으로 채택된 블록암호 알고리듬 HIGHT용 저면적/저전력 암호/복호 코어를 설계하였다. HIGHT 알고리듬은 USN, RFID와 같은 유비쿼터스 환경에 적합하도록 개발되었으며, 128 비트 마스터 키를 사용하여 64 비트 평문을 64 비트 암호문으로, 또는 그 역으로 변환한다. 저면적과 저전력 구현을 위해 암호화 및 복호화를 위한 라운드 변환 블록과 키 스케줄러의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계를 최적화하였다. 0.35-${\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용한 합성결과, HIGHT64 코어는 3,226 게이트로 구현되었으며, 80-MHz@2.5-V로 동작하여 150-Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권9호
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• pp.10-16
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• 2011

채널 부호화된 심볼은 연집 오류(Burst error)에 취약한 특성으로 인해 송신단에서 인터리빙 과정을 거쳐 송신된다. 수신단에서는 채널을 통하여 발생된 연집 오류를 디인터리빙 과정을 통해 랜덤 오류(Random error)로 변화시키고 채널 복호화를 통하여 오류 정정 효과를 높인다. 그러나 수신단에서 송신단의 인터리버 파라미터를 알지 못하는 경우에는 인터리빙은 특정 패턴에 의한 일종의 암호화로 볼 수 있으며 디인터리빙이 어렵게 된다. 최근 선형 블록 부호가 블록 인터리빙 되었을 때 선형 블록 부호의 선형성을 이용하여 인터리버 파라미터를 추정하는 기법들의 연구가 진행되었다. 그러나 길쌈 부호가 인터리빙 되었을 때, 선형 블록 부호와 달리 부호어 길이에 따라 구분되는 선형성을 이용할 수 없기 때문에 기존 선형 블록 부호의 선형성을 이용한 방법으로는 인터리버의 파라미터를 추정할 수 없다. 본 논문에서는 길쌈부호가 블록 인터리빙이 되었을 때 길쌈 부호 복원(Convolutional code reconstruction) 기법을 이용하여 블록 인터리버의 행과 열을 추정하는 블라인드 블록 디인터리빙 기법을 제안한다.