• 제목/요약/키워드: Cryptography

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경량암호 SPARKLE SCHWAEMM에 대한 Grover 공격 비용 분석 및 양자 후 보안 강도 평가 (Analysis of Grover Attack Cost and Post-Quantum Security Strength Evaluation for Lightweight Cipher SPARKLE SCHWAEMM)

  • 양유진;장경배;김현지;송경주;임세진;서화정
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권12호
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    • pp.453-460
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    • 2022
  • 고성능 양자 컴퓨터의 개발이 기대됨에 따라 잠재적인 양자 컴퓨터의 공격으로부터 안전한 양자 후 보안 시스템 구축을 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 대표적인 양자 알고리즘 중 하나인 Grover 알고리즘이 대칭키 암호의 키 검색에 사용될 경우, 암호의 보안 강도가 제곱근으로 감소되는 안전성의 문제가 발생할 수 있다. NIST는 암호 알고리즘의 공격에 필요로 하는 Grover 알고리즘의 비용을 기준으로 추정한 양자 후 보안 강도를 대칭키 암호에 대한 양자 후 보안 요구사항으로 제시하고 있다. 대칭키 암호의 공격에 대한 Grover 알고리즘의 추정 비용은 해당하는 암호화 알고리즘의 양자 회로 복잡도에 의해 결정된다. 본 논문에서는 NIST의 경량암호 공모전 최종 후보에 오른 SPARKLE의 AEAD군인 SCHWAEMM 알고리즘의 양자 회로를 효율적으로 구현하고, Grover 알고리즘을 적용하기 위한 양자 비용에 대해 분석한다. 이때, 암호화 순열 과정 중에 사용되는 덧셈기와 관련하여 CDKM ripple-carry 덧셈기와 Unbounded Fan-Out 덧셈기에 따른 비용을 같이 비교한다. 마지막으로, 분석한 비용과 NIST의 양자 후 보안 요구사항을 기반으로 경량암호 SPARKLE SCHWAEMM 알고리즘에 대한 양자 후 보안 강도를 평가한다. 양자 회로 구현 및 비용 분석에는 양자 프로그래밍 툴인 ProjectQ가 사용되었다.

암호학의 발달과 최근 동향

  • 이희정
    • 한국수학사학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.8-16
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    • 1998
  • We survey the development of cryptography from the ancient to the present as a mathematical point of view, and recent results of public key cryptosystems.

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IPSec 보안 이슈와 대응 방안 (Issues and Security on IPSec: Survey)

  • 홍성혁
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권8호
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    • pp.243-248
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    • 2014
  • IPSec은 네트워크상에서 안전한 통신환경을 제공하기 위해 사용하는 보안 프로토콜로, 헤더 인증(Authentication Header)과 데이터와 송신자를 인증하는 Encapsulating Security Payload (ESP) 서비스를 제공하며, 이에 대한 기본적인 개념과, IPSec의 종류를 알아보고 활용되는 방법에 대해서 조사하였다. IPSec 프로토콜이 악용되었을 때의 문제점과 그에 대한 대응책을 알아보고 IPSec을 통한 DDoS 공격에 대한 해결방법을 제시하여 IPSec 프로토콜 사용을 통한 안전한 통신환경을 구축하고자 한다.

Secure Private Key Revocation Scheme in Anonymous Cluster -Based MANETs

  • Park, YoHan;Park, YoungHo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.499-505
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    • 2015
  • Security supports are a significant factor in the design of mobile ad hoc networks. In the dynamic topology where the node changes frequently, private key generation and revocation for newly joining and leaving nodes must be considered. In addition, the identities of individual nodes must be protected as well in mobile networks to avoid personal privacy concerns. This paper proposes ID-based private key revocation scheme and non-interactive key agreement scheme in anonymous MANETs. The proposed scheme provides the user privacy using pseudonyms and private key generation and revocation schemes with consideration of dynamic user changes. Therefore, our schemes can be applied in dynamic and privacy-preserving MANETs which are helpful to share multimedia data.

Design and Implementation of a Crypto Processor and Its Application to Security System

  • Kim, Ho-Won;Park, Yong-Je;Kim, Moo-Seop
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.313-316
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    • 2002
  • This paper presents the design and implementation of a crypto processor, a special-purpose microprocessor optimized for the execution of cryptography algorithms. This crypto processor can be used fur various security applications such as storage devices, embedded systems, network routers, etc. The crypto processor consists of a 32-bit RISC processor block and a coprocessor block dedicated to the SEED and triple-DES (data encryption standard) symmetric key crypto (cryptography) algorithms. The crypto processor has been designed and fabricated as a single VLSI chip using 0.5 $\mu\textrm{m}$ CMOS technology. To test and demonstrate the capabilities of this chip, a custom board providing real-time data security for a data storage device has been developed. Testing results show that the crypto processor operates correctly at a working frequency of 30MHz and a bandwidth o1240Mbps.

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Efficient Signature Schemes from R-LWE

  • Wang, Ting;Yu, Jianping;Zhang, Peng;Zhang, Yong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권8호
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    • pp.3911-3924
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    • 2016
  • Compared to the classical cryptography, lattice-based cryptography is more secure, flexible and simple, and it is believed to be secure against quantum computers. In this paper, an efficient signature scheme is proposed from the ring learning with errors (R-LWE), which avoids sampling from discrete Gaussians and has the characteristics of the much simpler description etc. Then, the scheme is implemented in C/C++ and makes a comparison with the RSA signature scheme in detail. Additionally, a linearly homomorphic signature scheme without trapdoor is proposed from the R-LWE assumption. The security of the above two schemes are reducible to the worst-case hardness of shortest vectors on ideal lattices. The security analyses indicate the proposed schemes are unforgeable under chosen message attack model, and the efficiency analyses also show that the above schemes are much more efficient than other correlative signature schemes.

Visualisation of the Mathematical Process: Boolean Algebra and Graph Theory with TI-83/89

  • Gashkov, Igor
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제11권2호
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    • pp.143-151
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    • 2007
  • Nowadays there are practically no mathematical courses in which Computer Algebra Systems (CAS) programs, such as MATHEMATlCA, Maple, and TI-89/92, are not used to some extent. However, generally the usage of these programs is reduced to illustration of computing processes: calculation of integrals, differentiation, solution of various equations, etc. This is obtained by usage of standard command of type: Solve [...] in MATHEMATICA. At the same time the main difficulties arise at teaching nonconventional mathematical courses such as coding theory, discrete mathematics, cryptography, Scientific computing, which are gaining the increasing popularity now. Now it is impossible to imagine a modern engineer not having basic knowledge in discrete mathematics, Cryptography, coding theory. Digital processing of signals (digital sound, digital TV) has been introduced in our lives.

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스마트 카드용 내장형 키 스케쥴러 블록 설계 (Design of Inner Key scheduler block for Smart Card)

  • 송제호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.4962-4967
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    • 2010
  • 스마트 카드는 암호알고리즘의 개발과 더불어 전자상거래 환경이 구축되면서 가치이전의 수단 및 활용분야가 다양하기 때문에 정보 통신망 환경에서 중요한 보안 장치로 수요나 활용면에서 급격한 증가율을 보이고 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 스마트 카드용 키 스케쥴러 블록은 다양한 멀티미디어 및 실시간 통신의 암호시스템에 적용할 경우 기존시스템과 호환성이 용이하여 하드웨어 설계와 비도 및 처리속도를 향상시킬 수 있다고 사료된다.