• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권3호
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• pp.1502-1522
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• 2019

Leakage of secret keys may be the most devastating problem in public key cryptosystems because it means that all security guarantees are missing. The forward security mechanism allows users to update secret keys frequently without updating public keys. Meanwhile, it ensures that an attacker is unable to derive a user's secret keys for any past time, even if it compromises the user's current secret key. Therefore, it offers an effective cryptographic approach to address the private key leakage problem. As an extension of the forward security mechanism in certificate-based public key cryptography, forward-secure certificate-based signature (FS-CBS) has many appealing merits, such as no key escrow, no secure channel and implicit authentication. Until now, there is only one FS-CBS scheme that does not employ the random oracles. Unfortunately, our cryptanalysis indicates that the scheme is subject to the security vulnerability due to the existential forgery attack from the malicious CA. Our attack demonstrates that a CA can destroy its existential unforgeability by implanting trapdoors in system parameters without knowing the target user's secret key. Therefore, it is fair to say that to design a FS-CBS scheme secure against malicious CAs without lying random oracles is still an unsolved issue. To address this problem, we put forward an enhanced FS-CBS scheme without random oracles. Our FS-CBS scheme not only fixes the security weakness in the original scheme, but also significantly optimizes the scheme efficiency. In the standard model, we formally prove its security under the complexity assumption of the square computational Diffie-Hellman problem. In addition, the comparison with the original FS-CBS scheme shows that our scheme offers stronger security guarantee and enjoys better performance.

• 융합보안논문지
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• 제19권1호
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• pp.49-60
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• 2019

개인 의료정보는 개인의 존엄성과 가치를 소중히 여기는 개인정보의 한 부분으로서, 만약 불법적인 유출이 되었을 때 한 개인에게 심각한 사회적 편견과 불이익이 돌아올 수 있다. 또한, 그 의료정보는 쓰임새가 많아 그 가치가 상대적으로 높아 내, 외부적인 위협이 지속되고 있는 것이 현실이다. 이에 본 논문에서는 암호문 정책 속성중심 프락시 재암호 기법을 사용하여 블록체인 기반 환자 프라이버시가 보장되는 의료정보공유 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 먼저 블록체인을 사용하여 의무기록의 무결성과 투명성을 보장하고, 스텔스 주소를 사용하여 의사-환자의 연계불가성을 제안한다. 또한 암호문 기반 속성중심 암호를 이용하여 세밀한 접근제어가 가능하고, 환자 미동의 및 응급 상황에서의 정보공유가 가능하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권6A호
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• pp.85-96
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• 2008

이웃 탐색(Neighbor Discovery) 프로토콜은 IPv6 프로토콜 사용 환경에서 동일 링크에 연결된 노드 사이에 이웃 노드에 관한 정보를 교환하는데 사용되는 프로토콜이다. 처음으로 제안되었던 IPsec 프로토콜의 인증 헤더(Authentication Header)를 이용한 이웃 탐색 프로토콜 보호 방법은 키 교환 프로토콜을 사용할 수 없고 수동적 키 분배의 어려움이 있는 문제점이 있었다. 그 후 모든 이웃 탐색 메시지를 디지털 서명(Digital Signature)으로 보호하는 보안 이웃 탐색(SEND) 프로토콜이 제안되었다. 그렇지만 공개키 암호화 시스템을 기반으로 한 디지털 서명 기술은 일반적으로 고비용이 드는 것으로 알려져 있어 가용성 측면에서 상당한 성능 저하가 있을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 보안 이웃 탐색 프로토콜의 가용성을 개선시키기 위해 CGA(Cryptographically Generated Addresses) 주소 생성 과정에서 해시 함수 입력에 MAC(Media Access Control) 주소를 추가하는 Modified CGA 기법과 캐시를 활용하는 방법을 제안하였으며, 실험을 통해 기존 방법과의 성능 차이를 비교하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.183-194
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• 2004

인터넷 이용의 폭발적인 증가와 유무선 통신기술의 발달로 인해 디지털 영상의 교환이 매우 빈번하게 일어나고 있는 현실에서 개인 사생활과 기업 및 기관의 기밀에 관련된 영상에 대한 보안이 매우 중요시 되어가고 있다. 또한 최근 카오스 이론과 암호와의 밀접한 관련성으로 인해 카오스 사상(Map)에 기반 한 새로운 암호기술 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 1차원 카오스 사상(Map)인 PLCM(Piecewise Linear Chaotic Map)과 2차원 카오스 사상인 Baker 사상을 이용한 정지영상 암호 시스템을 제안한다. 본 제안 시스템은 1차원 PLCM을 기반으로 한 섭동(Perturbance)기반 카오스 스트림(Stream)암호 기법과 2차원 Baker 사상을 기반으로 한 카오스 블록(Block)암호 기법이 결합된 구조로서 좋은 혼동(Confusion)특성과 확산(Diffusion)특성을 지닌 매우 안전하고 구현이 쉬운 암호시스템이다. 또한 본 논문에서는 실험 결과를 통해 통계적(Statistical) 공격에도 매우 강함을 보여주었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.59-71
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• 2005

무선 주파수 인식 (RFID: Radio Frequency Identification) 시스템은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 중요한 기술로 주목 받고 있으나 RFID 시스템이 가지고 있는 특성으로 인하여 시스템의 보안과 프라이버시 침해가 대두되면서 이를 해결하기 위해 많은 프로토콜들이 제안되었다. 최근, Juels은 저가형의 RFID 태그를 위한 최소한의 암호화 기법을 사용하는 안전한 프로토콜을 제안하였다. 그러나 제안된 프로토콜의 안전성은 공격자가 미리 정해진 세션만을 도청할 수 있다는 가정에 기반하고 있다. 본 논문에서는 저가의 RFID 태그를 위한 프라이버시를 보호하는 안전하고 효율적인 기법을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 해쉬, 암호화 알고리즘과 같은 암호화 기법을 사용하지 않으며 단지 단순한 비트 연산을 사용하며, 리더와 태그 사이의 모든 통신을 도청할 수 있는 공격자에 대해 안전하며, Juels가 제안한 기법보다 적은 연산량과 데이터를 요구하기 때문에 더 효율적이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.331-340
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• 2021

5G를 포함한 통신 산업이 발전함에 따라, 모바일 임베디드 시스템을 위한 특수목적의 초소형 컴퓨터인 SoC (System on Chip)의 개발이 증대되고 있다. 이에 따라, 산업체와 기업들의 기술 설계의 패러다임이 변화하고 있다. 기존의 공정은 기업들이 마이크로 아키텍처를 구매하였다면, 지금은 ISA (Instruction Set Architecture)를 사들여, 기업이 직접 아키텍처를 설계한다. RISC-V는 축소 명령어 집합 컴퓨터 기반의 개방형 명령어 집합이다. RISC-V는 모듈화를 통하여 확장이 가능한 ISA를 탑재했으며, 현재 전 세계적 기업들의 지원을 통하여 ISA의 확장 버전 등이 개발되고 있다. 본 논문에서는 RISC-V에서 국산 블록 암호 ARIA, LEA, PIPO에 대하여 성능 벤치마킹과 분석 결과를 제공한다. 또한, RISC-V의 기본 명령어 집합과 특징을 활용한 구현 방법을 제안하고 성능을 논의한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.151-164
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• 2023

최근 양자 컴퓨터의 개발은 현재 사용 중인 이산대수 문제나 인수분해 문제 기반의 공개키 암호에 큰 위협이 되므로, 이에 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 현재 컴퓨팅 환경 및 도래하는 양자 컴퓨팅 환경에서 모두 구현이 가능한 양자내성암호를 위해 공모전을 진행하고 있다. 이 중 NIST 양자내성암호 공모전 4라운드에 진출한 SIKE(Supersingular Isogeny Key Encapsulation)는 유일한 Isogeny 기반의 암호로써, 동일한 안전성을 갖는 다른 양자내성암호에 비해 짧은 공개키를 갖는 장점이 있다. 그러나, 기존의 암호 알고리즘과 마찬가지로, SIKE를 포함한 모든 양자내성암호는 현존하는 암호분석에 반드시 안전해야만 한다. 이에 본 논문에서는 SIKE에 대한 전력 분석 기반 암호분석 기술을 연구하였으며, 특히 웨이블릿 변환 및 딥러닝 기반 클러스터링 전력 분석을 통해 SIKE를 분석하였다. 그 결과, 현존하는 클러스터링 전력 분석 기법의 정확도를 50% 내외로 방어하는 마스킹 대응기법이 적용된 SIKE에 대해 100%에 가까운 분석 성공률을 보였으며, 이는 현존하는 SIKE 기법에 대한 가장 강력한 공격임을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.871-874
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• 2011

The fast emerging of network technology and the high demand of computing resources have prompted many organizations to outsource their storage and computing needs. Cloud based storage services such as Microsoft's Azure and Amazon's S3 allow customers to store and retrieve any amount of data, at anytime from anywhere via internet. The scalable and dynamic of the cloud storage services help their customer to reduce IT administration and maintenance costs. No doubt, cloud based storage services brought a lot of benefits to its customer by significantly reducing cost through optimization increased operating and economic efficiencies. However without appropriate security and privacy solution in place, it could become major issues to the organization. As data get produced, transferred and stored at off premise and multi tenant cloud based storage, it becomes vulnerable to unauthorized disclosure and unauthorized modification. An attacker able to change or modify data while data inflight or when data is stored on disk, so it is very important to secure data during its entire life-cycle. The traditional cryptography primitives for the purpose of data security protection cannot be directly adopted due to user's lose control of data under off premises cloud server. Secondly cloud based storage is not just a third party data warehouse, the data stored in cloud are frequently update by the users and lastly cloud computing is running in a simultaneous, cooperated and distributed manner. In our proposed mechanism we protect the integrity, authentication and confidentiality of cloud based data with the encrypt- then-upload concept. We modified and applied proxy re-encryption protocol in our proposed scheme. The whole process does not reveal the clear data to any third party including the cloud provider at any stage, this helps to make sure only the authorized user who own corresponding token able to access the data as well as preventing data from being shared without any permission from data owner. Besides, preventing the cloud storage providers from unauthorized access and making illegal authorization to access the data, our scheme also protect the data integrity by using hash function.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권3호
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• pp.461-470
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• 2016

최근 차세대 성장 동력으로 사물인터넷망이 각광받고 있다. 이러한 사물인터넷망의의 특징은 모든 사물들이 상호 연결되는 초연결성을 이루고 있으며, 센서 노드에서의 제한된 연산 능력, 메모리, 배터리 등에 기인하여 많은 한계점을 가진다. 이러한 문제 등으로 인하여 보안 및 프라이버시 문제가 대두되고 있다. 또한 많은 연구자들이 사물인터넷망에서의 보안적인 문제 및 공개된 문제점을 연구하고 있으나, 현재 까지 보안 관점에서 명쾌한 문제점을 해결하기 위한 접근을 보이고 있지 않다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 IoT 의 구조, 프로토콜, 서비스 및 응용 분야에 대한 문제점을 해결하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 보안 문제를 해결하기 위해 요구되어지는 보안 사항 및 보안 프레임워크의 구조를 분석하고자 한다. 현실적으로 센서들이 안전하지 않을 지라도 이를 해결할 수 있는 대안이 IoT 게이트웨이를 통한 구현 방법이 한 대안이 되고 있다. 따라서 이러한 보안게이트를 통한 구조를 분석하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1163-1170
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• 2016

본 논문은 ISO/IEC 29192-2 경량 암호 표준으로 지정된 초경량 블록암호 알고리듬 PRESENT의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. PRESENT 암호 프로세서는 80, 128비트의 마스터키 길이와 ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원하도록 설계되었다. 마스터키 레지스터를 갖는 on-the-fly 키 스케줄러가 포함되어 있으며, 저장된 마스터키를 사용하여 평문/암호문 블록의 연속적인 암호/복호화 처리가 가능하다. 경량화 구현을 위해 80, 128 비트의 키 스케줄링 회로가 공유되도록 최적화하였다. 라운드 블록을 64 비트의 데이터 패스로 설계하여 암호/복호화의 라운드 변환이 한 클록 사이클에 처리되도록 하였다. PRESENT 암호 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성을 한 결과, 8,100 gate equivalents(GE)로 구현되었으며, 최대 454 MHz의 클록 주파수로 동작하여 908 Mbps의 처리율을 갖는 것으로 평가되었다.