• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.48-52
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• 2015

본 논문에서는 2011년에 제안된 암호와 복호가 동일한 블록 암호 SSB에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 알고리즘은 국제표준 블록암호를 기반으로 설계된 블록 암호로써 하드웨어 구현에서 장점을 갖게 설계되었다. 차분 오류 공격은 부채널 공격 기법 중 하나로 오류 주입 공격과 차분 공격을 결합한 것이다. SSB는 하드웨어 환경에 적합한 알고리즘이므로 차분 오류 공격에 대해 안전성을 가져야 한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 차분 오류 공격을 이용하면, 1 개의 랜덤 바이트 오류를 주입과 $2^8$의 전수조사를 통해 SSB의 128 비트 비밀키를 복구할 수 있다. 이 결과는 암호와 복호가 동일한 블록 암호 SSB의 안전성을 분석한 첫 번째 결과이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1117-1127
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• 2014

차분 오류 공격(Differential Fault Analysis)은 블록 암호 알고리즘의 안전성 분석에 널리 사용되는 부채널 기법 중 하나이다. 차분 오류 공격은 대표적인 블록 암호인 DES, AES, ARIA, SEED와 경량 블록 암호인 PRESENT, HIGHT 등에 적용되었다[1,2,3,4,5,6]. 본 논문에서는 최근 주목 받고 있는 국내 경량 블록 암호 LEA(Lightweight Encryption Algorithm)에 대한 차분 오류 공격을 최초로 제안한다. 본 논문에서 제안하는 LEA에 대한 차분 오류 공격은 300개의 선택적 오류 주입 암호문을 이용하여 $2^{35}$의 시간 복잡도로 128 비트 마스터키 전체를 복구한다. 본 연구의 실험 결과, Intel Core i5 CPU, 메모리 8 GB의 일반 PC 환경에서 수집한 오류 주입 암호문을 이용하여, 평균 40분 이내에 마스터 키를 찾을 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권2호
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• pp.793-810
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• 2015

The TWINE is a new Generalized Feistel Structure (GFS) lightweight cryptosystem in the Internet of Things. It has 36 rounds and the key lengths support 80 bits and 128 bits, which are flexible to provide security for the RFID, smart cards and other highly-constrained devices. Due to the strong attacking ability, fast speed, simple implementation and other characteristics, the differential fault analysis has become an important method to evaluate the security of lightweight cryptosystems. On the basis of the 4-bit fault model and the differential analysis, we propose an effective differential fault attack on the TWINE cryptosystem. Mathematical analysis and simulating experiments show that the attack could recover its 80-bit and 128-bit secret keys by introducing 8 faulty ciphertexts and 18 faulty ciphertexts on average, respectively. The result in this study describes that the TWINE is vulnerable to differential fault analysis. It will be beneficial to the analysis of the same type of other iterated lightweight cryptosystems in the Internet of Things.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권4호
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• pp.1217-1228
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• 2014

A method for faulted line detection of four parallel lines on the same tower is presented, based on four-summing and double-differential sequences of one terminal current. Four-summing and double-differential sequences of fault current can be calculated using a certain transformation matrix for parameter decoupling of four parallel transmission lines. According to fault boundary conditions, the amplitude and phase characteristics of four-summing and double-differential sequences of fault current is studied under conditions of different types of fault. Through the analysis of the relationship of terminal current and fault current, a novel methodology for fault line detection of four parallel transmission line on the same tower is put forward, which can pick out the fault lines no matter the fault occurs in single line or cross double lines. Simulation results validate that the methodology is correct and reliable under conditions of different load currents, transient resistances and fault locations.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.510-517
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• 2012

64-비트 블록 암호 Piccolo-80은 무선 센서 네트워크 환경과 같이 제한된 환경에 적합하도록 설계된 경량 블록 암호이다. 본 논문에서는 Piccolo-80에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 바이트 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 평균 6개의 랜덤 바이트 오류와 $2^{24}$의 전수조사를 이용하여, Piccolo-80의 비밀키를 복구한다. 이는 일반적인 PC에서 수 초 내에 가능함을 의미한다. 본 논문의 공격 결과는 Piccolo-80에 대한 첫 번째 부채널 분석 결과이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.871-878
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• 2012

64-비트 블록 암호 LBlock은 무선 센서 네트워크 환경과 같이 제한된 환경에 적합하도록 설계된 경량 블록 암호이다. 본 논문에서는 LBlock에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 니블 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 평균 5개의 랜덤 니블 오류와 $2^{25}$의 전수조사를 이용하여, LBlock의 비밀키를 복구한다. 이는 일반적인 수 초 내에 가능함을 의미한다. 본 논문의 공격 결과는 기제안된 LBlock에 대한 차분 오류 공격 결과보다 더 효율적이다.

• ETRI Journal
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• 제33권3호
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• pp.434-442
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• 2011

This paper presents a practical differential fault analysis method for the faulty Advanced Encryption Standard (AES) with a reduced round by means of a semi-invasive fault injection. To verify our proposal, we implement the AES software on the ATmega128 microcontroller as recommended in the standard document FIPS 197. We reduce the number of rounds using a laser beam injection in the experiment. To deduce the initial round key, we perform an exhaustive search for possible key bytes associated with faulty ciphertexts. Based on the simulation result, our proposal extracts the AES 128-bit secret key in less than 10 hours with 10 pairs of plaintext and faulty ciphertext.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제4A권3호
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• pp.146-151
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• 2004

The most widely used primary protection for the internal fault detection of the power transformer is current ratio differential relaying (CRDR) with harmonic restraint. However, the second harmonic component could be decreased by magnetizing inrush when there have been changes to the material of the iron core or its design methodology. The higher the capacitance of the high voltage status and underground distribution, the more the differential current includes the second harmonic during the occurrence of an internal fault. Therefore, the conventional second harmonic restraint CRDR must be modified. This paper proposes a numerical algorithm for enhanced power transformer protection. This algorithm enables a clear distinction regarding internal faults as well as magnetizing inrush and steady state. It does this by analyzing the RMS fluctuation of terminal voltage, instantaneous value of the differential current, RMS changes, harmonic component analysis of differential current, and analysis of flux-differential slope characteristics. Based on the results of testing with WatATP99 simulation data, the proposed algorithm demonstrated more rapid and reliable performance.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.167-174
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• 2009

최근 Li 등은 국내 표준 암호 알고리듬인 ARIA에 대해 차분 오류 분석 (Differential Fault Analysis, DFA) 공격을 수행하면 평균 45개의 오류 암호문으로 공격이 가능함을 보였다. 본 논문에서는 Li 등의 공격 방법을 개선하여 AES에 대힌 DFA 공격 방법을 제안하고자 한다. 제안하는 AES에 대한 DFA 공격은 최종 오류 암호문을 이용하여 마지막 라운드의 중간 암호문을 계산하고 마지막 라운드 키를 계산하는 기법이다. 본 논문에서는 AES에 대한 DFA 방법과 계산 복잡도를 분석하고 이를 컴퓨터 시뮬레이션한 결과, 1개의 정상 암호문과 2개의 오류 암호문으로 비밀 키를 찾아낼 수 있음을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.568-573
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• 2013

본 논문에서는 2008년에 제안된 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 알고리즘은 암호화 과정과 복호화 과정이 동일한 SPN 구조 블록 암호 알고리즘이다. 본 논문에서 소개하는 공격은, 1개의 랜덤 바이트 오류와 $2^8$의 전수조사를 이용하여, 타깃 알고리즘의 128-비트 비밀키를 복구한다. 본 논문의 공격 결과는 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 첫 번째 공격 결과이다.