• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.145-148
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• 2002

In a network communication process, cryptographic algorithms play important role for secure process. This paper presents a new system architecture named "DCCS." This system can handle flexible operations of both cryptographic algorithms and the keys. For experimental evaluation, two representative cryptographic algorithms DES and Triple-DES are designed and implemented into an FPGA chip on the SEBSW-1. Then the developed board is confirmed to change its cryptographic algorithms dynamically. Also its throughput confirmed the ability of the real-time net-work use of the designed system.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권4호
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• pp.470-480
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• 2016

The reversal of a silicon chip to find out its security structure is common and possible at the present time. Thanks to reversing, it is possible to use a probing attack to obtain useful information such as personal information or a cryptographic key. For this reason, security-related blocks such as DES (Data Encryption Standard), AES (Advanced Encryption Standard), and RSA (Rivest Shamir Adleman) engines should be located in the lower layer of the chip to guard against a probing attack; in this regard, the addition of a silicon-surface-protection layer onto the chip surface is a crucial protective measure. But, for manufacturers, the implementation of an additional silicon layer is burdensome, because the addition of just one layer to a chip significantly increases the overall production cost; furthermore, the chip size is increased due to the bulk of the secure logic part and routing area of the silicon protection layer. To resolve this issue, this paper proposes a practical silicon-surface-protection method using a metal layer that increases the security level of the chip while minimizing its size and cost. The proposed method uses a shift register for the alternation and variation of the metal-layer data, and the inter-connection area is removed to minimize the size and cost of the chip in a more extensive manner than related methods.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.439-445
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• 2012

오류 주입 공격은 비밀 키를 내장하여 사용하는 암호 장치에서 연산 수행시 공격자가 오류를 주입하는 방법으로 비밀 키를 찾아낼 수 있어 암호시스템 운영의 심각한 위협이 되고 있다. 논문에서는 AES 암호 연산을 수행하는 동안 라운드 함수를 반복적으로 사용하는 경우, 반복하는 구문에 오류를 넣어 한 라운드를 생략하면 쉽게 비밀 키를 추출할 수 있음을 보이고자 한다. 제안하는 공격 방법을 상용 마이크로프로세서에서 실험한 결과, 두 개의 정상-오류 암호문 쌍만 있으면 128비트 AES 비밀 키가 노출됨을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2388-2404
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• 2012

Cryptographic hash functions are widely used in many information security applications like digital signatures, message authentication codes (MACs), and other forms of authentication. In response to recent advances in cryptanalysis of commonly used hash algorithms, National Institute of Standards and Technology (NIST) announced a publicly open competition for selection of new standard Secure Hash Algorithm called SHA-3. One important aspect of this competition is evaluation of hardware performances of the candidates. In this work we present efficient hardware implementations of SHA-3 finalists: JH, Keccak and Skein. We propose high speed architectures using Look-Up Table (LUT) resources on FPGAs, to minimize chip area and to reduce critical path lengths. This approach allows us to design data paths of SHA-3 finalists with minimum resources and higher clock frequencies. We implemented and investigated the performance of these candidates on modern and latest FPGA devices from Xilinx. This work serves as performance investigation of leading SHA-3 finalists on most up-to-date FPGAs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.140-142
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• 2021

5세대 이후의 이동통신 기술은 초고속, 초연결, 초저지연 등을 요구하고 있다. 이 중, 안전한 초연결의 기술적 요구사항을 만족하기 위해서는 IoT 서비스의 말단에 해당하는 저사양 IoT 기기들도 고사양 서버와 동일한 수준의 보안 기능을 제공할 수 있어야 한다. 이러한 보안 기능을 수행하기 위하여 암호 알고리즘에서 필요한 정도의 안전성을 가진 암호키들이 요구되고, 암호키는 보통 암호학적 난수 발생기로부터 생성된다. 이때 난수 생성을 위해서는 좋은 잡음원들이 필요한데, 저사양 기기 환경 특성상 충분한 잡음원을 확보하기 어렵기 때문에 TRNG와 같은 하드웨어 난수 발생기를 사용한다. 이 논문에서는 방사성 동위원소의 붕괴를 예측할 수 없다는 양자의 특성을 기반으로 한 칩을 사용하였으며, 이 칩이 출력하는 신호를 기반으로 이진 비트열 형태의 엔트로피 소스를 얻는 여러 방법(TRNG)을 제시하였다. 또한, 각각의 TRNG에서 출력된 값의 엔트로피에 대해 NIST SP 800-90B 테스트를 이용하여 각 방법에 대한 엔트로피 양을 비교하였다.

• 센서학회지
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• 제27권1호
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• pp.59-63
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• 2018

Among Internet of things (IoT) applications, the most demanding requirements for the widespread realization of many IoT visions are security and low power. In terms of security, IoT applications include tasks that are rarely addressed before such as secure computation, trusted sensing, and communication, privacy, and so on. These tasks ask for new and better techniques for the protection of data, software, and hardware. An integral part of hardware cryptographic primitives are secret keys and unique IDs. Physical Unclonable Functions(PUF) are a unique class of circuits that leverage the inherent variations in manufacturing process to create unique, unclonable IDs and secret keys. In this paper, we propose a low power Arbiter PUF circuit with low error rate and high reliability compared with conventional arbiter PUFs. The proposed PUF utilizes a power gating structure to save the power consumption in sleep mode, and uses a razor flip-flop to increase reliability. PUF has been designed and implemented using a FPGA and a ASIC chip (a 0.35 um technology). Experimental results show that our proposed PUF solves the metastability problem and reduce the power consumption of PUF compared to the conventional Arbiter PUF. It is expected that the proposed PUF can be used in systems required low power consumption and high reliability such as low power encryption processors and low power biomedical systems.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.891-898
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• 2022

세계적 관심과 함께 드론은 물품 수송, 산림 보호, 안전 관리 등 활용 분야의 저변을 확대해 나가고 있으며 드론은 활용 분야 확대 및 규모 확장에 따라 군사 작전, 환경 감시 등 다양한 분야에서 군집 비행이 응용되고 있다. 현재 국내에서는 특정 산업 분야의 서비스를 위한 이음 5G와 같은 특화망을 구축해 나가고 있다. 이와 관련하여 드론 시스템 또한 AI와 자율비행 등과 융합된 서비스를 제공하기 위해 특화망을 구축하려는 움직임이 보이고 있다. 드론이 여러 서비스와 융합됨에 따라 다양한 환경에서의 다양한 보안 위협 또한 종속되고 있으며, 이에 대응하여 국내에서는 드론 보안에 대한 요구사항과 가이드라인을 마련하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 드론 시스템 중 드론의 군집 비행 시스템과 이를 위한 이음 5G와 같은 이동통신 특화망에서 무선랜과 양자 엔트로피 기반 난수 발생기를 탑재한 암호모듈을 활용하여 군집 비행 드론 간 피아식별 및 안전한 정보 제공 기술 방법을 제안하고, 구현에 참고할 수 있는 테스트 벡터를 제공한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.59-68
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• 2006

스마트카드에 내재된 암호 알고리즘이 이론적으로 안전하더라도 실제 구현 환경에 따라 사이드 채널 공격에 취약하다는 사실이 근래에 알려졌다. 본 논문에서는 스마트카드에 구현된 암호 알고리즘의 안전성을 분석할 수 있는 툴을 직접 개발하여 현재 상용 중인 칩을 탑재한 스마트카드에 사이드 채널 공격 중 가장 강력한 공격 방법으로 알려진 전력분석공격과 오류주입공격을 적용하여 안전성 분석을 하였다. 전력분석공격은 대칭키 암호 시스템에 적용하기 쉬운 차분전력분석 공격을 SEED와 ARIA에 대해서 적용하였고, 오류주입공격은 스마트카드의 동작 클럭과 전원을 차단하는 방법으로 CRT기반의 RSA에 적용하였다. 공격 결과 대상 대응책이 없는 경우의 전력분석공격은 가능하지만 오류주입공격은 칩 내부에 사전 방어대책이 마련되어 있어 사이드 채널 공격에 안전했다.