• 한국통신학회논문지
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• 제38A권4호
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• pp.295-302
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• 2013

네트워크 부호화는 중간 노드에서 데이터의 변환을 허용함으로써 전송률 높일 수 있는 방식이지만, 중간 노드에 대한 도청이나 데이터 변조에 취약해지는 문제가 발생한다. 이를 위해 정보이론적 관점에서 또는 암호학적 관점에서 도청 또는 데이터 변조에 저항할 수 있는 다양한 부호화 방식들이 제안되었다. 최근에 암호학적 관점에서 랜덤 네트워크 부호화에도 안전한 네트워크 부호화 방식이 제안되었지만, 안전한 해쉬 함수와 같은 암호학적 도구들의 사용은 센서 노드와 같은 낮은 연산능력을 보유한 장비에서는 적용이 어려운 문제를 지닌다. 이 논문에서는 선형 변환 및 간단한 테이블 룩업을 기반으로 랜덤 네트워크 부호화 사용할 때 n개의 패킷 중에서 공격자가 최대 n-1 개의 패킷을 도청하는 경우에도 n-1 개까지의 사용자 메시지를 동시에 안전하게 전송할 수 있는 안전한 네트워크 부호화 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 암호학적으로 전부-또는-전무 변환(all-or-nothing transform) 형태를 가지면서도 정보이론적으로 완화된 조건에서 안전한 네트워크 부호화 방식임을 증명할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.115-125
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• 2011

해쉬함수는 데이터와 명령에 대한 위변조를 방지와 같은 무결성 제공하거나 서명이나 키 분배 등 다양한 보안 프로토콜에서 서명 및 인증, 키 분배 목적으로 많이 사용되는 일방향성 함수(one-way function)다. 2005년 Wang에 의해 암호학적 취약성이 발견되기까지 해쉬함수로는 SHA-1이 많이 사용 되었다. SHA-1의 안전성에 문제가 생기게 되자 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 암호학적으로 안전한 새로운 해쉬함수 개발 필요성을 느껴 2007년 11월에 공개적으로 새로운 해쉬함수에 대한 공모를 시작했으며, SHA-3로 명명된 새로운 해쉬함수는 2012년 최종 선정될 예정이다. 현재 제안된 SHA-3 함수들에 대한 암호학적인 특성과 하드웨어로 구현했을 때의 하드웨어 복잡도, 소프트웨어로 구현했을 때의 성능 등에 대한 평가가 이뤄지고 있다. 하지만 하드웨어로 구현된 해쉬함수의 중요한 특성 평가 척도(metrics)인 소비 전력 특성에 대한 연구는 활발히 이뤄지지 않고 있다. 본 논문에서는 제안된 SHA-3 해쉬함수를 하드웨어로 구현했을 경우의 소비 전력 특성을 분석하고 소비전력 특성 분석 결과를 토대로 SHA-3 해쉬함수 중에서 새로운 SHA-3 해쉬함수로 선정될 확률이 높은 Luffa 함수에 대한 저전력 구조를 제안한다. 제안된 저전력 구조는 기존의 Luffa 하드웨어보다 약 10% 정도 적은 전력을 소비함을 보인다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제31권3_4호
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• pp.425-441
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• 2013

In literature, several strong designated verifier signature (SDVS) schemes have been devised using elliptic curve bilinear pairing and map-topoint (MTP) hash function. The bilinear pairing requires a super-singular elliptic curve group having large number of elements and the relative computation cost of it is approximately two to three times higher than that of elliptic curve point multiplication, which indicates that bilinear pairing is an expensive operation. Moreover, the MTP function, which maps a user identity into an elliptic curve point, is more expensive than an elliptic curve scalar point multiplication. Hence, the SDVS schemes from bilinear pairing and MTP hash function are not efficient in real environments. Thus, a cost-efficient SDVS scheme using elliptic curve cryptography with pairingfree operation is proposed in this paper that instead of MTP hash function uses a general cryptographic hash function. The security analysis shows that our scheme is secure in the random oracle model with the hardness assumption of CDH problem. In addition, the formal security validation of the proposed scheme is done using AVISPA tool (Automated Validation of Internet Security Protocols and Applications) that demonstrated that our scheme is unforgeable against passive and active attacks. Our scheme also satisfies the different properties of an SDVS scheme including strongness, source hiding, non-transferability and unforgeability. The comparison of our scheme with others are given, which shows that it outperforms in terms of security, computation cost and bandwidth requirement.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.951-954
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• 2002

This paper presents the implementation of hash functions for IPSEC chip. There is an increasing interest in high-speed cryptographic accelerators for IPSec applications such as VPNs (virtual private networks). Because diverse algorithms are used in Internet, various hash algorithms are required for IPSec chip. Therefore, we implemented SHA-1, HAS-160 and MD5 in one chip. These hash algorithms are designed to reduce the number of gates. SHA-1 module is combined with HAS-160 module. As the result, the required logic elements are reduced by 27%. These hash algorithms have been implemented using Altera's EP20K1000EBC652-3 with PCI bus interface.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권1호
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• pp.9-18
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• 2012

2010년에 Pedro등은 WSBC 암호 퍼즐 기반 RFID 경계 결정 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 Pedro등이 제안한 프로토콜이 공격자에 의한 비밀키인 유출 공격으로 인해 태그의 프라이버시 침해와 위치 트래킹 공격에 취약할 뿐만 아니라 제한적인 자원을 가지는 수동형 태그에서 대칭키 기반의 연산을 수행함으로써 연산 효율성 저하 및 리더와 태그 간에 많은 통신 라운드가 필요함을 지적한다. 더 나아가 위와 같은 보안 취약점과 연산 및 통신 효율성 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 보안성을 강화하고 높은 효율성을 제공하는 새로운 암호 퍼즐 기반의 RFID 경계 결정 프로토콜을 제안한다. 결론적으로 제안한 프로토콜은 수동형 태그의 특성을 고려하여 안전한 해쉬 함수 연산만을 수행함으로써 연산 효율성을 높여줄 뿐만 아니라 일방향 해쉬 함수의 성질을 기반으로 연산된 값을 리더와 태그 간에 안전하게 송수신하기 때문에 공격자에 의한 비밀키 유출 공격이 발생되지 않는 강력한 안전성을 보장한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3128-3137
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• 2000

비밀분산이란 비밀정보에 대한 부분 정보를 여러 참가자들에게 분배하였다가 필요한 경우에 허가된 참가자들의 협조에 의해서만 복원이 가능하도록 하는 암호학적 기술을 말한다. 이러한 비밀분산은 비밀정보의 관리뿐만 아니라 다자간 프로토콜, 그룹 암호 방식 등의 분야에서 매우 중요한 부분이다. 본 논문에서는 일방향 해쉬함수에 기반한 효율적인 온라인 비밀분산 방식을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 하나의 부분 정보만으로 여러 개의 비밀을 분산할 수 있고, 액세스 구조가 변하는 경우에는 게시판에 공개된 값들만 변경하면 각 참가자들은 기존의 부분 정보를 그대로 사용할 수 있다. 또한 참가자들의 부정이 있는 경우 그 수에 관계없이 항상 부정한 참가자의 신분을 밝혀낼 수 있으며, 기존의 제안된 방식들보다 계산상 효율적이라는 장점이 있다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.878-883
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• 2020

데이터에 대한 불법적인 조작을 방지하기 위해 사용되는 암호 알고리즘은 공개키 암호와 대칭키 암호로 나누어진다. 공개키 암호는 대칭키 암호에 비하여 암호화와 복호화에 많은 시간이 소모되는 단점이 있으나 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하기 때문에 대칭키 암호에 비하여 키 관리와 배송이 쉬운 장점이 있다. 그리고 다양한 크기의 데이터를 입력으로 사용하여 항상 고정된 크기의 출력을 생성하는 해시 함수는 디지털 콘텐츠의 무결성 검증을 위해 매우 효과적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 디지털 영상의 변형 여부와 변형 위치를 검출하기 위해 RSA 공개키 암호와 해시 함수를 이용한 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 전체 영상을 64×64 크기를 갖는 여러 개의 블록으로 나눈 후 각 블록에 대한 워터마크를 생성하여 해당 블록의 변형 여부를 확인한다. 그리고 블록 내에서 변형이 발생 된 화소는 4×4 크기를 갖는 여러 개의 서브 블록으로 분할하여 각각의 서브 블록에 대한 워터마크를 생성하여 검출한다. 제안방법의 안전성은 암호 알고리즘과 해시 함수의 안전성에 의존한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.31-39
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• 2016

해시함수는 인증, 서명, 데이터 무결성 등을 수행하기 위해 반드시 필요한 암호학적 프리미티브이다. 2005년 중국의 Wang교수에 의해 MD5와 SHA-1과 같은 구조에 대해 충돌쌍 공격이 제기됨으로써 NIST는 SHA-3 프로젝트를 진행하여 Keccak을 새로운 표준 해시함수로 선정하였다. 또한 국내의 경우 국가보안기술연구소에서는 높은 안전성과 효율성을 제공하는 해시함수 LSH를 개발했다. LSH는 초기화, 압축, 완료함수로 이루어지며 함수 내에서 mod $2^W$상에서의 덧셈, 비트단위 순환, 워드 단위 순환 및 xor연산을 수행한다. 이러한 연산은 동시에 독립적으로 수행될 수 있으며 병렬화가 가능하다. 본 논문에서는 LSH를 분석하여 구조적인 측면에서 속도를 개선할 수 있는 방법을 제안하고 SIMD의 SSE와 AVX를 활용하여 LSH 함수를 병렬 구현한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.319-322
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• 2002

In this paper, we present a digital authentication technique using content-based watermarking in digital images. To digest the image contents, Hopfield network is employed on the block-based edge image. The Hopfield function extracts the same tit fur similarly looking blocks so that the values are unlikely to change to the innocuous manipulations while being changed far malicious manipulations. By inputting the extracted bit sequence with secret key to the cryptographic hash function, we generate a watermark for each block by seeding a pseudo random number generator with a hash output Therefore, the proposed authentication technique can distinguish between malicious attacks and innocuous attacks. Watermark embedding is based on the block-based spread spectrum method in DCT domain and the strength of watermark is adjusted according to the local statistics of DCT coefficients in a zig-zag scan line in AC subband. The numerical experiments show that the proposed technique is very efficient in the performance of robust authentication.