• 정보보호학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.101-110
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• 2003

안전하고 안정적인 그룹 통신은 최근 그룹 및 그룹 구성원간의 협조가 필요한 응용 분야가 발전하면서 점차 그 필요성이 대두되고 있다. 이중 가장 중요한 문제는 그룹 내의 키 관리 문제이다. 센터에 의존하는 키 관리 방식의 경우 대용량의 멀티캐스트 그룹에 어울리는 반면 구성원간의 협조에 의하여 이루어지는 그룹(즉, 센터가 없는 그룹)의 경우 분산 키 관리 방식(즉 그룹 키 합의 방식)이 필요하다. 기존의 그룹 키 합의 방식의 경우 계산량을 효율적으로 하는 데만 그 연구가 치중되어 있는 실정이다. 단 한가지 예외는 STR 프로토콜로 이 방식의 경우 Diffie-Hellman protocol을 키 트리에 응용하되 키 트리가 한쪽으로 치우친 구조를 가지고 있어 통신량을 최적화하고 있다. 하지만 계산량에 있어서 그룹 멤버의 변경 시 현재 그룹 멤버의 수에 비례한 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 STR 키 관리 방식에 pairing을 응용하여 계산량에 있어서 효율성을 제공하는 동시에 통신량을 유지할 수 있는 새로운 방식을 제시한다.

• 융합보안논문지
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• 제22권1호
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• pp.81-92
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• 2022

빠르게 성장하고 있는 IoT 시장은 일반 가정에서뿐만 아니라 스마트홈이나 스마트시티까지 확대되고 있다. IoT에서 사용하는 주요 프로토콜 중 ZigBee는 스마트홈의 도어락 시장에서 90% 이상 차지하고 있고 소형화된 센서 디바이스에서 주로 사용하고 있어 프로토콜의 안전성이 매우 중요하다. 하지만, ZigBee를 사용하는 디바이스가 네트워크에 연결되는 인증과정에서 고정된 키를 사용하고 있어 전방향 안전성을 만족하지 못하고 있고, 최근에 개발한 ZigBee 3.0에서도 해결되지 못하였다. 본 논문에서는 ZigBee 인증 프로토콜에 전방향 안전성을 제공함과 동시에 기존 프로토콜에서도 빠르게 적용할 수 있는 설계방법을 제안한다. 제안하는 개선된 ZigBee 인증 프로토콜은 IoT에서 연산량이 적고 전방향 안전성을 제공하는 ECDH를 적용하기 위해 최근 개발된 OWE 프로토콜을 분석 및 적용하였다. 이를 바탕으로 ZigBee 인증 프로토콜의 안전성을 제공하며, 별도의 인증서나 패스워드 입력이 필요하지 않아 사용자의 편의성 또한 제공할 수 있을 것으로 본다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권5_6호
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• pp.324-329
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• 2003

Diffie-Hellman 키분배 시스템과 타원곡선 암호시스템과 같은 공개키 기반 암호시스템은 GF(2$^{m}$ ) 상에서 정의된 연산, 즉 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 곱셈 역원 연산을 기반으로 구축되며, 이들 암호시스템을 효율적으로 구현하기 위해서는 위 연산들을 고속으로 계산하는 것이 중요하다. 그 중에서 곱셈 역원이 가장 time-consuming하여 많은 연구 대상이 되고 있다. Format 정리에 의해$\beta$$\in$GF(2$^{m}$ )의 곱셈 역원 $\beta$$^{-1}$은 $\beta$$^{-1}$=$\beta$$^{2}$sup m/-2/이므로 GF(2$^{m}$ )의 임의의 원소에 대해 곱셈 역원을 고속으로 계산하기 위해서는, 2$^{m}$ -2을 효율적으로 분해하여 곱셈 횟수를 감소시키는 것이 가장 중요하며, 이와 관련된 알고리즘들이 많이 제안되어 왔다 이 중 Itoh와 Tsujii가 제안한 알고리즘[2]은 정규기저를 사용해서 필요한 곱셈 횟수를 O(log m)까지 감소시켰으며, 또한 이 알고리즘을 향상시킨 몇몇 알고리즘들이 제안되었지만, 분해과정이 복잡하다는 등의 단점이 있다[3,5]. 본 논문에서는 실제 어플리케이션에서 주로 많이 사용되는 m=2$^{n}$ 인 경우에, 인수분해 공식 x$^3$-y$^3$=(x-y)(x$^2$＋xy＋y$^2$)와 정규기저론 이용해서 곱셈 역원을 고속으로 계산하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 알고리즘은 곱셈 횟수가 Itoh와 Tsujii가 제안한 알고리즘 보다 적으며, 2$^{m}$ -2의 분해가 기존의 알고리즘 보다 간단하다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.59-71
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• 2012

PKI에 기반을 둔 공개키 방식은 인증성과 비밀성에서 뛰어난 반면 적용된 시스템에서 인증서와 키 관리는 큰 부담이다. 또한 암복호 복잡도(complexity)가 크기 때문에 WSN(Wireless Sensor Network)의 제한된 컴퓨팅 장치에서는 사용하기가 어렵다. 이에 키관리 부담을 없앤 IBE(ID Based Encryption) 방식에서 Bilinear Pairing 방식은 수행속도가 뛰어나고 충분히 안전한 DDH(Decisional Diffie Hellman) 알고리즘으로 인/검증을 처리하는 차세대 암호방식이다. Bilinear Pairing의 이론을 구현한 Elliptic Curve Weil Pairing의 알고리즘은 단순하고 CCA(공격)에 IND/NM의 강력한 보안조건을 만족한다. 동작측면에서 Random Oracle Model을 가정한 IBE PKG는 단일 기밀문서 파일서버로 작동하는 우리의 목적 시스템의 구조에 적합하다. 따라서 본 논문는 Weil Pairing Based IBE 방식을 폐쇄적 기밀문서 유통망[2]에 적합하도록 암복호 및 인검증 알고리즘을 개선하고 본 유통망에 적용된 효율적 프로토콜을 제안한다. 본 논문은 먼저 암호화, 무결성 그리고 사용자 인증을 O(DES) 수준으로 수행하는 개선된 알고리즘을 제안하며 한 번의 암호화 처리에서 비밀성, 무결성과 인증성을 달성하는 정보를 암호문에 포함된다. 둘째 PKI 인증서의 효과를 가진 공개 식별자를 적용하여 키 노출의 위험을 줄인 개선된 IBE 방식을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권1호
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• pp.62-72
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• 2007

MVPN(Mobile Virtual Private Network)은 이동단말을 사용하는 이동근무자가 지역적 제한없이 VPN 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 기술이다. 이동 VPN 사용자에게 지속적인 VPN 서비스를 제공하기 위해서는 이동성을 제공하기 위한 MIP(Mobile IP) 프로토콜과 IPsec 기반 VPN 기술의 공존이 필요하다. 그런데 MIP와 IPsec 기반 VPN GW(Gateway)를 함께 사용하게 되면 등록 실패나 빈번한 IPsec 터널 재 설립과 같은 문제가 발생한다. IETF에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 VPN GW의 외부에 홈 에이전트(x-HA)를 사용하는 방안을 제시하였고, 이를 기반으로 동일한 외부네트워크 내에서의 이동에 대한 핸드오버 지연을 줄이기 위한 방안으로 MN(Mobile Node)이 위치한 외부네트워크 내에 x-HA를 동적으로 할당하는 방안도 제안되었다. 그러나 동적으로 x-HA를 할당하는 방안은 세션 키의 노출이나 네트워크 간 이동시의 긴 핸드오버 지연 발생과 같은 문제를 가진다. 이에 본 논문은 이동 VPN 사용자의 핸드오버 지연시간을 최소화하고 핸드오버로 인한 데이타 손실을 줄이면서 보안을 강화하는 새로운 MVPN 프로토콜을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 방안과 비교하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.789-801
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• 2018

현재 광범위하게 사용되는 IP 카메라는 모바일 기기를 통해 원격으로 IP 카메라를 제어하는 기능을 제공한다. 이를 위해 카메라 제조사가 지정한 웹사이트에서 IP 카메라 소프트웨어를 설치하고, IP 카메라와 모바일 기기 간 패스워드를 통해 인증을 거치게 된다. 그러나 현재 사용되는 많은 제품은 IP 카메라와 모바일 기기 간 보안채널을 제공하지 않아서 그 두 주체 간 전송되는 모든 ID 및 패스워드가 그대로 노출되는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ID 기반 서명기법을 이용한 상호 인증 및 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제시된 프로토콜의 특징은 (1) ID 기반 서명과 함께 IP 카메라에 내장된 ID 및 패스워드를 이용하여 상호인증을 수행하고, (2) 프로토콜 메시지 전송과정에서 IP 카메라를 특정할 수 있는 ID 및 패스워드가 노출되지 않으며, (3) 디피-헬만 키 교환을 사용하여 전방향 안정성을 제공하고, (4) 외부 공격자뿐만 아니라 ID-기반 서명의 마스터 비밀키를 가지고 호기심을 가진(honest-but-curious) 제조사에 대해서도 안전성을 가진다.