• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.25-32
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• 2010

산업 기반시설의 감시와 제어를 담당하는 SCADA 시스템은 다양한 방법과 규약으로 통신 네트워크를 구성한다. 기존의 SCADA 설비와 규약들은 구현성과 활용성 그리고 효율성들이 강조된 반면, 보안과 관련 된 사항은 고려되지 못하였다. 이러한 운용상의 신뢰성과 유연성의 증가로 성능은 향상되었으나 보안성은 상대적으로 취약하다. SCADA 시스템의 보안 취약성은 고장이나 오동작뿐만 아니라 외부 침입과 사이버공격과 같은 잠재적 위험에 노출되어 전체 시스템의 붕괴를 가져올 수 있다. 따라서 보안상 여러 가지 위험 요소들에 대응하기 위하여 암호화 장치와 같은 보안 모듈의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 SCADA 네트워크에서 계측 제어 명령을 수행하는 RTU, IED와 같은 설비들의 보안성 향상을 위하여 직렬통신 구간에서 사용할 수 있는 암호화 장치를 개발하고 제안하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.253-260
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• 2015

부채널 공격(Side Channel Attack)은 전력신호, 전자파, 소리 등과 같은 부가적인 채널의 정보를 이용하여 암호 알고리즘을 분석하는 방법이다. 이러한 공격에 대한 블록 암호의 대응 기법으로 마스킹 덧붙이기가 널리 사용된다. 하지만 마스킹의 적용은 암호 알고리즘의 부하가 크기 때문에 처음 또는 마지막 몇 라운드에만 마스킹을 덧붙이는 축소마스킹을 사용한다. 본 논문에서는 처음 1~6라운드 축소 마스킹이 적용된 경량 블록 암호 LEA에 대한 부채널 공격을 처음으로 제안한다. 제안하는 공격은 암호화 수행 과정에서 획득할 수 있는 중간 값에 대한 해밍 웨이트와 차분 특성을 이용하여 공격을 수행한다. 실험 결과에 의하면, 128 비트 마스터 키를 사용하는 LEA의 첫 번째 라운드 키 192 비트 중에 25 비트를 복구할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.241-251
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• 2015

유한체 연산을 기반으로 하는 공개키 암호 시스템은 고속 연산이 매우 중요한 과제이다. 본 논문에서는 8-bit ATmega128 프로세서 환경에서 이진 기약다항식 $f(x)=x^{271}+x^{207}+x^{175}+x^{111}+1$과 $f(x)=x^{193}+x^{145}+x^{129}+x^{113}+1$을 이용한 감산 연산의 효율성을 높이는 데에 중점을 두었다. 기존의 감산 연산 알고리즘인 Fast reduction의 최종적인 감산 결과 값을 제시함으로써, 중복 발생하는 메모리 접근을 최소화 하여 최적화된 감산 알고리즘을 제시한다. 제안하는 기법을 어셈블리 언어로 구현 시 기존의 감산 연산 알고리즘과 비교하여 각각 53%, 55% 향상된 결과를 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1670-1676
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• 2010

디지털 콘텐츠는 쉽게 조작 및 복사가 가능하며 원본과 복사본의 구분이 어렵다. 콘텐츠 저작자의 권리보호 및 안전한 콘텐츠 분배를 위해서 디지털 서명 기법이 사용된다. 일반적으로 애니메이션, 동영상, 게임 등의 디지털 콘텐츠는 여러 사람의 노력으로 완성된다. 공동 저작자들의 권리 및 권익을 보호할 수 있는 정보보호 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 바이오정보에 기반을 둔 전환 부인봉쇄 다중서명 기법을 제안한다. 제안한 방법은 바이오 정보 기반의 키를 생성하기 때문에 키 위탁이 불가능하며 서명자가 직접 서명 생성 및 검증에 참여해야 한다. 또한 필요에 따라서 부인봉쇄 서명을 일반 서명으로 전환하여 검증자에 의한 자체 서명검증이 가능하다. 제안한 방법의 응용으로 공동으로 저작된 디지털 콘텐츠에 대한 저작권 보호 및 분배 방안을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1634-1642
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• 2014

모바일 단말기와 RFID(Radio Frequency Identification)통신 기능을 결합한 모바일 RFID는 객체에 대한 정보 확인 및 관련 응용 서비스를 쉽게 이용할 수 있는 기술이다. 모바일 RFID는 기존 RFID와 마찬가지로 보안 기능이 취약해 많은 보안적 위협에 노출되어있다. 본 논문에서는 통신에 참여하는 각 요소들이 생성한 임의의 난수와 대칭키 암호화 알고리즘 OTP(One time Password)를 이용하여 보다 강력한 보안성을 갖는 상호인증 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 매 인증시 메시지가 변경되기 때문에 기존 프로토콜과 비교하여 스푸핑 공격 및 재전송 공격 등에 안전하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.987-999
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• 2014

PUF(physically unclonable function)는 태그 혹은 디바이스 내에 삽입되어 구현되며, 해당 디바이스의 고유한 물리적인 성질을 이용해서, 입력 값 x에 대해 노이지 y값을 출력한다. 비록 x가 동일하게 입력되더라도 매번 다른 출력 값($y_1,{\cdots}y_n$)을 출력하며, 탬퍼 방지 (tamper-resistance) 성질로 인해, 암호 프로토콜에 활용도가 매우 높다. 본 논문에서는 이러한 PUF를 이용하여 RFID 인증 프로토콜을 안전하고 효율적으로 설계하는 방법에 대해 연구한다. 본 논문에서 제안된 방법은, 기존의 방법과 비교했을 시, 공격자가 메모리 노출 공격을 통해 비휘발성 메모리에 존재하는 롱텀(long-term) 키 값을 알게 되더라도, 그 세션 전후에 사용된 태그(tag)의 안전성 및 프라이버시가 보장되도록 설계하였다. 또한, PUF에 사용된 키 값을 복원하는 알고리즘이 태그 측이 아닌 RFID 리더에서 수행하도록 설계함으로써, 태그 구현 비용 및 전체 프로토콜 실행시간을 최소화할 수 있도록 하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권11호
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• pp.495-502
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• 2013

본 논문에서는 VANET 환경에서 핵심요소 기술로 각광받고 있는 위치인지 서비스의 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위한 익명 인증 및 위치정보 보증 프로토콜을 제안한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 안전한 VANET 환경 구축을 위해 기 제안되었던 익명 인증 기술들과 차별화된 기술로써 위치정보를 암호학적 기법과 결합시켜 암호 기술의 기능과 특정 위치에 대한 연관성을 부여하고 이러한 관계를 암호학적으로 검증함으로써 위치정보에 대한 보증을 제공할 뿐만 아니라 운전자 및 차량에 대한 프라이버시 보호를 제공할 수 있는 위치인지 서명키와 이를 이용한 위치인지 서명 기술을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 VANET에서 차량들에 대한 통신 및 계산상 오버헤드를 경감시키기 위한 해쉬 체인에 기반한 효율적인 상태 검증 절차를 제공한다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통하여 제안 프로토콜의 효율성 및 유효성을 검증한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.287-297
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• 2019

부채널 분석에 안전하게 암호 알고리즘을 구현하는 경우, 설계자들은 일반적으로 1차 마스킹 기법과 하이딩 기법을 혼합하여 사용한다. 1차 마스킹 기법과 하이딩 기법을 혼합하여 사용한 구현은 충분한 안전성과 효율성 모두 만족하는 방법이다. 그러나 더미 연산이 실제 연산과 구별될 수 있다면, 공격자는 설계자가 더미 연산을 추가함으로써 의도한 공격 복잡도보다 낮은 공격 복잡도로 비밀 키를 획득할 수 있다. 본 논문에서는 C언어 이용 시 더미 연산에 사용되는 변수의 형태를 4가지로 분류하고, 변수의 형태를 달리 사용하여 하이딩 대응기법을 적용한 경우 모두에 대해 더미 연산을 구분할 수 있는 신규 취약점을 제시한다. 그리고 이에 대한 대응기법을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.1329-1342
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• 2018

최근 양자 컴퓨터에 대한 개발이 활발히 진행되면서, 기존에 널리 사용되고 있는 RSA와 타원곡선 암호 알고리즘의 안전성에 대한 문제가 제기되고 있다. 이에 대응하기 위하여 미국 표준기술연구원(NIST)은 양자 컴퓨팅 환경에서도 안전한 공개키 암호 기법에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 대표적인 포스트 양자 암호(post-quantum cryptography, PQC) 기법으로는 격자기반 암호(lattice-based cryptography)가 있으며, NIST의 PQC 표준화 공모에도 다양한 격자기반 암호 기법들이 제안되었다. 이 중 EMBLEM은 기존의 LWE (learning with errors) 가정을 기반으로 하여 설계된 암호 기법들과는 달리, 더 직관적이고 효율적으로 암/복호화가 가능한 새로운 다중 비트 암호화 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 LWR(learning with rounding) 가정을 추가적으로 사용하여 더 효율적으로 동작하는 다중 비트 암호화 기법을 제안한다. 그리고 제안하는 기법의 안전성을 증명하고, EMBLEM 및 R.EMBLEM과의 비교를 통해 효율성을 분석한다.

• 융합보안논문지
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• 제19권1호
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• pp.3-10
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• 2019

5G 네트워크는 초고속, 초연결, 초저지연이라는 요구를 구현하기 위해 다양한 ICT 기술들을 접목한 차세대 융합 네트워크로서, 이전 세대 이동통신 네트워크의 보안취약점을 해결하기 위해 다양한 노력들이 시도되었다. 그러나 현재까지 발표된 표준화 규격들에는 USIM 탈취 및 복제, 메시지 재전송 공격, 경쟁조건 공격 등의 보안취약점이 여전히 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 물리적 복제방지 기능인 PUF 기술을 적용한 새로운 5G 인증 및 키합의 프로토콜을 제시한다. 제시된 PUF 기반의 인증 및 키합의 프로토콜은 특정 입력값에 대해 장치별로 고유하게 생성되는 응답값과 해시함수를 이용하여 현재까지 식별된 보안취약점을 개선한다. 이러한 접근 방법은 보안성이 중요하게 요구되는 영역에서 5G 네트워크를 활용할 경우, 저렴한 PUF 회로의 추가를 통해 강력한 화이트리스트 정책을 구현할 수 있게 해 준다. 또한 기존 프로토콜에 추가적인 암호 알고리즘을 적용하지 않기 때문에 연산 비용 증가나 인증 파라미터 저장 공간 증가의 부담도 상대적으로 적다.