• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.203-206
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• 2012

The System of communication with wireless devices is experiencing a huge growth. While traditional communication paradigms deal with fixed networks, mobility raises a new set of questions, techniques, and solutions. In order to realize service mobility, there is a need of protocol that can support mobility while nodes are communicating without any disruption of their connection status. This paper proposes a handover authentication protocol for mobility support. Careful considerations must be taken in priority to security issues since many unreliable public and private resources; both networks and devices are involved. The protocol is based on public key cryptography with Diffie-Hellman algorithm which provides security against both leakage-resilience of private keys on untrustworthy devices and forward secrecy.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 2019

A new secret-key-sharing cryptosystem using optical phase-shifting digital holography is proposed. The proposed secret-key-sharing algorithm is based on the Diffie-Hellman key-exchange protocol, which is modified to an optical cipher system implemented by a two-step quadrature phase-shifting digital holographic encryption method using orthogonal polarization. Two unknown users' private keys are encrypted by two-step phase-shifting digital holography and are changed into three digital-hologram ciphers, which are stored by computer and are opened to a public communication network for secret-key-sharing. Two-step phase-shifting digital holograms are acquired by applying a phase step of 0 or ${\pi}/2$ in the reference beam's path. The encrypted digital hologram in the optical setup is a Fourier-transform hologram, and is recorded on CCDs with 256 quantized gray-level intensities. The digital hologram shows an analog-type noise-like randomized cipher with a two-dimensional array, which has a stronger security level than conventional electronic cryptography, due to the complexity of optical encryption, and protects against the possibility of a replay attack. Decryption with three encrypted digital holograms generates the same shared secret key for each user. Schematically, the proposed optical configuration has the advantage of producing a kind of double-key encryption, which can enhance security strength compared to the conventional Diffie-Hellman key-exchange protocol. Another advantage of the proposed secret-key-sharing cryptosystem is that it is free to change each user's private key in generating the public keys at any time. The proposed method is very effective cryptography when applied to a secret-key-exchange cryptosystem with high security strength.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1609-1617
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• 2019

ECC (Elliptic Curve Cryptography)와 RSA를 기반으로 하는 다양한 공개키 암호 프로토콜 구현을 지원하는 하드웨어 가속기 설계에 관해 기술한다. NIST 표준으로 정의된 소수체 상의 5가지 타원곡선과 3가지 키길이의 RSA를 지원하며 또한, 4가지 타원곡선 점 연산과 6가지 모듈러 연산을 지원하도록 설계되어 ECC와 RSA 기반 다양한 공개키 암호 프로토콜의 하드웨어 구현에 응용될 수 있다. 저면적 구현을 위해 내부 유한체 연산회로는 32 비트의 데이터 패스로 설계되었으며, 워드 기반 몽고메리 곱셈 알고리듬, 타원곡선 점 연산을 위해서는 자코비안 좌표계, 그리고 모듈러 곱의 역원 연산을 위해서는 페르마 소정리를 적용하였다. 설계된 하드웨어 가속기를 FPGA 디바이스에 구현하여 EC-DH 키교환 프로토콜과 RSA 암호·복호 둥작을 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과, 50 MHz 클록 주파수에서 20,800 등가게이트와 28 kbit의 RAM으로 구현되었으며, Virtex-5 FPGA 디바이스에서 1,503 슬라이스와 2개의 BRAM으로 구현되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3352-3365
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• 2012

Group key agreement (GKA) is a cryptographic primitive allowing two or more users to negotiate a shared session key over public networks. Wu et al. recently introduced the concept of asymmetric GKA that allows a group of users to negotiate a common public key, while each user only needs to hold his/her respective private key. However, Wu et al.'s protocol can not resist active attacks, such as fabrication. To solve this problem, Zhang et al. proposed an authenticated asymmetric GKA protocol, where each user is authenticated during the negotiation process, so it can resist active attacks. Whereas, Zhang et al.'s protocol needs a partially trusted certificate authority to issue certificates, which brings a heavy certificate management burden. To eliminate such cost, Zhang et al. constructed another protocol in identity-based setting. Unfortunately, it suffers from the so-called key escrow problem. In this paper, we propose the certificateless authenticated asymmetric group key agreement protocol which does not have certificate management burden and key escrow problem. Besides, our protocol achieves known-key security, unknown key-share security, key-compromise impersonation security, and key control security. Our simulation based on the pairing-based cryptography (PBC) library shows that this protocol is efficient and practical.

• 대한안전경영과학회지
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• 제9권3호
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• pp.103-109
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• 2007

Payment and security requirement are playing an increasingly critical role in RFID system, allegedly the core of the ubiquitous, especially in logistics. Therefore, security technology has been playing essential role gradually unlike the past when only the perception of equipment was considered important technology. The current encoding system allows the access only to the user who has the secret key. Many encoding algorithm has been studied to ensure the security of secret key. Security protocol is the most typical way to authorize appropriate user perception by using the data and secret key to proceed the encoding and transmit it to the system in order to confirm the user. However, RFID system which transmits more than dozens of data per second cannot be used if the algorithm and protocol of the existing wired system are used because the performance will degrade as a consequence. Security protocol needs to be designed in consideration of property of RFID and hardware. In this paper, a protocol was designed using SNEP(Sensor Network Encryption Protocol), the security protocol used for the sensor similar to RFID- not the current system used in wired environment- and ECC (Elliptic Curve Cryptography: oval curve encoding), the encoding algorithm.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1393-1401
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• 2013

RFID란 개체에 Micro Chip이 내장된 태그를 부착하여 리더를 통해 개체를 인식한 후 서버와의 통신을 통해 개체를 인증하는 기술을 총칭한다. 다양한 RFID 태그 중, ISO/IEC 14443 표준 기반의 NXP사의 Mifare 태그는 13.56Mhz 대역의 RFID 카드로, 전 세계 시장의 72.5%를 점유하고 있다. Mifare 태그 중, 저가 태그인 Mifare Classic 태그는 제한적인 하드웨어 연산을 기반으로 보안이 제공됨에 따라, 다양한 공격에 의해 프로토콜 노출 및 키 복구 취약점이 발생하였다. 이에 본 논문에서는 13.56Mhz RFID 환경에서 안전한 보안 스킴 구축을 위한 암호 스킴 및 보안 프로토콜을 설계하였다. 제안하는 보안 스킴은 KS 생성 시 다양한 고정값과 비고정값을 사용하고, S-Box 연산을 수행하며, LFSR 연산과 S-Box 연산에 사용되는 값을 교차시켜, 기존 보안 스킴의 취약점과 스푸핑, 재생 공격과 같은 일반적인 RFID 보안 요구사항을 만족한다. 또한, 제한된 하드웨어 연산 능력과 기존 보안 스킴의 연장선상에서 설계되어, 현재 사용되는 Mifare Classic에 바로 적용 가능하다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권9호
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• pp.494-503
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• 2003

본 논문에서는 각종 전자화폐 및 신용카드를 수용할 수 있도록 WindowsCE 운영체제를 지원하고, 국제적인 표준인 ISO-7816과 호환 가능한 IC카드용 칩의 구현에 관해 기술하였으며, 고성능의 32비트 ARM720T Core와 AES(Advanced Encryption System) 암호 모듈을 내장한 IC카드 칩 의 구성 방법에 관해 제안하였다. 본 논문에서 제안한 IC카드 칩 은 T=0, T=1 프로토콜을 지원하는 6개의 ISO 7816 전용 인터페이스포함하고 있으며, 이중 2개는 사용자카드와의 인터페이스를 위해 사용되고 나머지 4개는 SAM 카드와 인터페이스를 위해 사용되도록 설계되었다. 본 논문에서 제안한 IC카드 인터페이스 칩 은 소프트웨어 기반의 인터페이스 칩 과 비교해 약 70%의 속도 향상을 얻을 수 있었으며, 하이닉스의 0.35um 공정을 이용해 제작 검증하였다.닉스의 0.35um 공정을 이용해 제작 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.586-594
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• 2014

수중 통신 상에서 가장 중요한 요소는 한정된 전원을 보다 효율적으로 소모하여 운영 가능 시간을 최대화하는데 있다. 보다 효율적인 전압 소모를 위해 적용 가능한 기법으로는 동적 전압 스케일 기법이 있다. 해당 기법은 평상시에는 낮은 주파수로 동작하여 대기 전력을 최소화하며 복잡한 연산을 수행하는 경우에는 빠른 주파수로 계산함으로써 전체 소모되는 전력량을 줄인다. 복잡한 암호화 연산의 경우 빠른 주파수로 연산을 하는 것이 보다 효율적이다. 본 논문에서는 다양한 센서 상에서의 암호화 기법에 동적 전압 스케일 기법을 적용한 결과를 보여 줌으로써 수중 통신 상에서 적합한 저전력 암호화 방안에 대해 살펴본다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1321-1329
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• 2017

A quantum computer, based on quantum mechanics, is a paradigm of information processing that can show remarkable possibilities of exponentially improved information processing. This paradigm can be solved in a short time by calculating factoring problem and discrete logarithm problem that are typically used in public key cryptosystems such as RSA(Rivest-Shamir-Adleman) and ECC(Elliptic Curve Cryptography). In 2013, Lei et al. proposed a secure NTRU-based key distribution protocol for quantum computing. However, Lei et al. protocol was vulnerable to man-in-the-middle attacks. In this paper, we propose a NTRU(N-the truncated polynomial ring) key distribution protocol with mutual authentication only using NTRU convolution multiplication operation in order to maintain the security for quantum computing. The proposed protocol is resistant to quantum computing attacks. It is also provided a secure key distribution from various attacks such as man-in-the middle attack and replay attack.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권2호
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• pp.209-213
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• 2022

Key exchange protocol (KEP) is an essential setup to secure authenticates transmission among two or more users in cyberspace. Digital files protected and transmitted by the encryption of the files over public channels, a single key communal concerning the channel parties and utilized for both to encrypt the files as well as decrypt the files. If entirely done, this impedes unauthorized third parties from imposing a key optimal on the authorized parties. In this article, we have suggested a new KEP term as isokey interchange protocol based on generalization of modern mathematics term as isomathematics by utilizing isonumbers for corresponding isounits over the Block Upper Triangular Isomatrices (BUTI) which is secure, feasible and extensible. We also were utilizing arithmetic operations like Isoaddition, isosubtraction, isomultiplication and isodivision from isomathematics to build iso-key interchange protocol for network communication. The execution of our protocol is for two isointegers corresponding two elements of the group of isomatrices and cryptographic performance of products eachother. We demonstrate the protection of suggested isokey interchange protocol against Brute force attacks, Menezes et al. algorithm and Climent et al. algorithm.