• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제9권2호
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• pp.39-44
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• 2020

본 논문에서는 사전연산이 가능한 세션 키 쌍을 이용하여, 최소의 정보만을 노출하여 키 교환이 가능한 변형된 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜을 보인다. 기존 Diffie-Hellman 및 Diffie-Hellman 기반 기법들의 보안성인 이산대수문제를 변형하여 생성원이 노출되지 않도록 설계함으로써 전송되는 암호문에 대한 공격으로부터 향상된 보안성을 가진다. 제안하는 기법에 실제 값을 적용하여 알고리즘의 동작을 증명하고 기반이 되는 기존 알고리즘과의 수행시간과 안전성을 비교 분석하여, 키 교환 시점 연산량을 유지하며 두 기반 알고리즘 시간복잡도의 곱 이상으로 알고리즘의 안전성이 향상되었음을 보였다. 제안하는 알고리즘을 기반으로 보안성이 향상된 키 교환 환경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.29-36
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• 2005

키 분배 프로토콜은 안전한 암호 시스템을 구성하기 위한 필수적인 요소이며, 키 분배 프로토콜에 대한 연구${\cdot}$개발은 꾸준히 이루어지고 있다. 공개키 암호 방식을 이용하는 대부분의 키 분배 프로토콜은 Diffie-Hellman 방식에 기반하므로 세션키 설정에 요구되는 계산량이 많아 무선 인터넷 환경에는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 proxy 서버론 이용하여 무선 단말기 사용자에게 요구되는 계산량을 줄일 수 있는 개선된 키 분배 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식은 두 사용자간에 키 분배가 이루어지는 기존의 키 분배 프로토콜의 안전성을 그대로 유지하면서 단말 사용자에게 요구되는 계산량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.147-157
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• 2003

보통의 공개 열쇠 암호 시스템에서 비밀 열쇠가 노출되면 그 비밀 열쇠로 생성된 암호문이나 서명 등의 해독, 위조가 가능하다. 이런 비밀 열쇠 노출의 위험성은 상대적으로 물리적인 보안이 이루어지지 않은 핸드폰, 스마트카드 등과 같은 열쇠 저장 장치에 가장 큰 위협이 되고 있다. 따라서 현재 비밀 정보가 노출되어도 과거의 비밀 열쇠에 의해 생성된 정보는 안전하게 유지되어야 한다는 전방향 안전성 개념(forward security)은 열쇠교환 프로토콜 및 여러 암호 요소(primitive)들이 필수적으로 만족해야 할 조건이다. 본 논문에서는 Cap Diffie-Hellman 군을 사용하여 전방향 안전성을 만족하는 서명 기법을 제안한다. 제안된 서명 기법은 계산적 Diffie-Hellman 문제의 어려움을 기반으로 선택 메시지 공격 모델에 대한 증명가능한 안전성을 가진다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권6호
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• pp.1480-1491
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• 2013

Certificate-based cryptography is a new cryptographic primitive which eliminates the necessity of certificates in the traditional public key cryptography and simultaneously overcomes the inherent key escrow problem suffered in identity-based cryptography. However, to the best of our knowledge, all existed constructions of certificate-based encryption so far have to be based on the bilinear pairings. The pairing calculation is perceived to be expensive compared with normal operations such as modular exponentiations in finite fields. The costly pairing computation prevents it from wide application, especially for the computation limited wireless sensor networks. In order to improve efficiency, we propose a new certificate-based encryption scheme that does not depend on the pairing computation. Based on the decision Diffie-Hellman problem assumption, the scheme's security is proved to be against the chosen ciphertext attack in the random oracle. Performance comparisons show that our scheme outperforms the existing schemes.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권4호
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• pp.461-474
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• 2006

A group key exchange protocol is a cryptographic primitive that describes how a group of parties communicating over a public network can come up with a common secret key. Due to its significance both in network security and cryptography, the design of secure and efficient group key exchange protocols has attracted many researchers' attention over the years. However, despite all the efforts undertaken, there seems to have been no previous systematic look at the growing problem of key exchange over combined wired and wireless networks which consist of both stationary computers with sufficient computational capabilities and mobile devices with relatively restricted computing resources. In this paper, we present the first group key exchange protocol that is specifically designed to be well suited for this rapidly expanding network environment. Our construction meets simplicity, efficiency, and strong notions of security.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.881-896
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• 2016

Certificate-based cryptography is a useful public key cryptographic primitive that combines the merits of traditional public key cryptography and identity-based cryptography. It not only solves the key escrow problem inherent in identity-based cryptography, but also simplifies the cumbersome certificate management problem in traditional public key cryptography. In this paper, by giving a concrete attack, we first show that the certificate-based encryption scheme without bilinear pairings proposed by Yao et al. does not achieve either the chosen-ciphertext security or the weaker chosen-plaintext security. To overcome the security weakness in Yao et al.'s scheme, we propose an enhanced certificate-based encryption scheme that does not use the bilinear pairings. In the random oracle model, we formally prove it to be chosen-ciphertext secure under the computational Diffie-Hellman assumption. The experimental results show that the proposed scheme enjoys obvious advantage in the computation efficiency compared with the previous certificate-based encryption schemes. Without costly pairing operations, it is suitable to be employed on the computation-limited or power-constrained devices.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권9호
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• pp.4527-4547
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• 2018

Signcryption is a cryptographic primitive that provides authentication (signing) and confidentiality (encrypting) simultaneously at a lower computational cost and communication overhead. With the proposition of certificateless public key cryptography (CLPKC), certificateless signcryption (CLSC) scheme has gradually become a research hotspot and attracted extensive attentions. However, many of previous CLSC schemes are constructed based on time-consuming pairing operation, which is impractical for mobile devices with limited computation ability and battery capacity. Although researchers have proposed pairing-free CLSC schemes to solve the issue of efficiency, many of them are in fact still insecure. Therefore, the challenging problem is to keep the balance between efficiency and security in CLSC schemes. In this paper, several existing CLSC schemes are cryptanalyzed and a new CLSC scheme without pairing based on elliptic curve cryptosystem (ECC) is presented. The proposed CLSC scheme is provably secure against indistinguishability under adaptive chosen-ciphertext attack (IND-CCA2) and existential unforgeability under adaptive chosen-message attack (EUF-CMA) resting on Gap Diffie-Hellman (GDH) assumption and discrete logarithm problem in the random oracle model. Furthermore, the proposed scheme resists the ephemeral secret leakage (ESL) attack, public key replacement (PKR) attack, malicious but passive KGC (MPK) attack, and presents efficient computational overhead compared with the existing related CLSC schemes.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.103-118
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• 2002

네트워크 상에 전송되는 메시지에 대한 기밀성을 제공하기 위해 암호 시스템의 사용이 점차 증가하고 있으며, 키분배 프로토콜은 안전한 암호 시스템을 구현하는데 가장 필수적인 요소이다. 최근 들어 국내·외에서는 암호화 기능을 제공하는 정보 보안 제품들이 많이 개발되고 있으나, 각 제품에서 사용되는 키 분배 프로토콜의 안전성에 대한 정화한 증명없이 산발적으로 제안되고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 최근에 발표된 표준 키 분배 프로토콜 중 타원 곡선 암호 시스템을 이용하는 ANSI X9.63의 키 분배 프로토콜들에 대해 세션키 설정 과정과 특징을 자세히 분석하고, 이를 기반으로 하여 여러 공격자 모델에 대한 각 프로토콜의 안전성을 분석하고자 한다. 또한, 키 분배 프로토콜의 주요 응용분야의 요구사항을 분석하고 각 분야에 가장 적합한 프로토콜을 제안한다.