• 정보보호학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.119-131
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• 2009

세계적으로 통용되고 있는 키 교환 프로토콜은 TLS/SSL 등의 공개된 암호 통신프로토콜인 반면에 국내 금융권에서는 공인인증과 더불어 금융권에 적합한 공개키 기반 구조(PKI: Public Key Infrastructure)를 이용한 키 교환 프로토콜을 민간 주도로 개발하여 사용하고 있다. 하지만 금융권에서 사용하고 있는 키 교환 프로토콜은 클라이언트 위장공격(client impersonation attack)과 기지 키 공격(known-key attack)에 취약하며, 전방향 안전성 (forward secrecy)을 제공하지 않는다. 특히, 암호문과 서버 측 개인키(예: RSA 개인키)만 있으면 쉽게 과거의 세션키(session-key)를 알아내 암호화된 메시지를 복호화 할 수 있기 때문에, 만약 내부 관리 등의 문제로 인해 금융보안 서버의 개인키 유출 시 막대한 개인정보와 금융정보가 노출될 우려가 있다. 본 논문에서는 금융권에 사용 중인 암호 통신 프로토콜의 취약점을 분석하고, 국내 환경에 적합하도록 프로토콜 교체 비용을 최소화하면서 클라이언트 위장 공격과 세션키 노출 및 개인키 유출 사고에도 안전한 두 개의 키 교환 프로토콜을 제안한다. 또한 제안하는 두 번째 프로토콜이 HDH(Hash Diffie-Hellman) 문제가 어렵다는 가정 하에 증명 가능한 전방향 안전성을 제공함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1238-1244
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• 2002

본 논문에서는 ITU-T에서 제안한 H.323 VoIP의 보안 프로토콜인 H.235에 대하여 연구하고 이를 구현한 VoIP 보안 시스템을 구축하여 VoIP 보안 프로토콜의 요구 사항 및 방향을 제시하였다. H.235 annex D에서 제안하고 있는 VoIP 단말 시스템에 대한 보안 기능을 구현하였으며 구현 결과에 대하여 분석하고 구현 시 추가로 요구되는 사항들을 언급하였다. H.235에서는 HMAC을 이용한 인증과 Diffie-Hellman을 이용한 키 교환 및 음성 데이터의 암호화를 위한 세션키 생성, 그리고 RTP 음성 데이터의 암호화를 위한 DES, 3DES, RC2 등을 지원하고 있으며 본 논문에서는 한국형 암호 알고리즘인 SEED, 그리고 차세대 암호 알고리즘인 AES를 구현하여 표준에서 지원하지 않는 방식에 대한 구현을 실시하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.110-118
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• 2006

양자간 암호학 프로토콜 디자인에서 잘 고려되지 않는 사항 중에 동시 메시지 전송이 있다. 즉, 듀플렉스(duplex) 채널을 사용해서 통신하는 두 파티는 동시에 메시지를 보낼 수 있다. 하지만 대부분의 양자간 키 교환 프로토콜은 두 파티가 교대로 메시지를 보내는 하프 듀플렉스(half-duplex) 채널을 가정해서 디자인되었다. 이 논문에서 우리는 듀플렉스 채널을 사용할 경우에 동시 메시지 전송을 사용해서 좀 더 효율적인 양자간 키 교환 프로토콜을 설계할 수 있음을 보인다 이 논문에서는 세 개의 안전성 증명 가능한 1-라운드 양자간 키 교환 프로토콜들을 제안한다. 첫 번째 프로토콜은 가장 효율적이며, 세션키 독립성(key independence)을 보장한다. 두 번째 프로토콜은 세션키 독립성과 더불어 전방위 안전성(forward secrecy)을 보장한다. 세 번째 프로토콜은 두 번째 프로토콜과 같은 안전성을 보장하지만, 표준모델(standard model)에서 안전성이 증명된다. 우리가 제안하는 프로토콜들은 최초의 안전성 증명이 가능하면서 전방위 안전성을 제공하는 1-라운드 양자간 키 교환 프로토콜이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1912-1918
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• 2016

MPTCP(Multipath Transmission Control Protocol)는 두 호스트의 연결설정 시, 다수의 TCP 경로를 구성하여 동시에 데이터를 송수신할 수 있다. 따라서 MPTCP는 경로를 추가하려는 호스트의 유효성을 확인하기 위한 인증과정이 필요하기 때문에 초기 연결 설정 시, 키를 교환하여 인증용 토큰을 만든다. 하지만 기존 MPTCP의 토큰은 공개적으로 전송된 키를 그대로 사용하여 생성되기 때문에 MITM(Man In The Middle) 공격에 취약하다. 본 연구에서는 기존 MPTCP 키 교환방식에 ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman) 키 교환 알고리즘을 적용시켜 기존의 키를 ECDH 공개키로 대체하고, 두 호스트만이 알 수 있는 비밀키를 생성하여 토큰을 만들기 위한 키로 사용하도록 하였다. 또한, 비밀키를 사용하여 데이터의 암호 및 복호화까지 지원하는 방법을 설계하고 구현함으로써 기존 MPTCP에 기밀성을 추가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.977-983
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• 2010

군용 네트워크에서는 이동성과 보안성을 지원하기 위하여 네트워크의 물리적 구성 형태와 상관없이 IPSec ESP 터널들이 Full mesh 형태로 IPSec 장치들을 연결하고 있으며 이 장치들 간에는 멀티케스트 통신이 필요하다. IPSec 장치들은 변화하는 IPSec 터널들을 지원하기 위하여 멀티케스트 그룹키를 동적으로 갱신시킬 수 있어야 한다. 또 특정한 그룹을 형성하는 전술 단말 측면에서도 그룹 구성원 간에 보안성 있는 멀티케스트 통신을 제공해 주어야 한다. 이러한 단말 그룹 구성원의 이동성을 지원하기 위해서는 멀티케스트 그룹 키가 동적으로 갱신되어야만 한다. 본 논문에서는 기존의 Diffie-Hellman (DH) 키 교환 방식 기술과 키 Tree 기술을 활용하여 동적인 상황변화에 따라 보안성 있게 그룹 키를 관리할 수 있도록 하는 방법을 제시한다. 제시하는 동적인 Tree 기반 키관리의 장점은 변화가 심한 그룹 구성원이 서로 상대방으로부터 주기적으로 상황 정보를 받도록 하여 변화하는 상황에 맞추어 효과적으로 그룹 키를 갱신할 수 있다는 점이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.512-514
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• 2003

본 논문은 신뢰할 수 없는 네트워크를 통해서 사용자를 인증하거나 키를 교환하는 것에 적합한 패스워드 기반 프로토콜을 제안한다. 기존의 패스워드 기반의 프로토콜들은 클라이언트와 서버 사이에 인증기관(CA)을 통하여 사용자를 인증하는 반면, 본 논문에서는 사용자와 서버가 독립적으로 키 교환 및 인증을 하는 패스워드 기반 프로토콜을 제안한다. 충분하지 않은 패스워드의 랜덤성과 짧은 길이로 인하여 패스워드를 사용해 인증 및 키 교환을 하는 것은 많은 주의를 요한다. 그러므로 Diffie-Hellman 키 교환 방식에 기반한 SRP 프로토콜과 ECDSA의 서명 기법을 적용하여 안전성이 높은 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.491-493
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• 2003

본 논문에서는 사용자의 식별 정보를 이용하여 두 시스템간에 인증과 키 교환을 스마트 카드를 이용하여 수행하는 ID기반의 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 사용자의 스마트 카드와 입력 지문 특징점 정보를 이용하여 스마트 카드와 시스템간에 세션키를 교환한다. 제안한 프로토콜의 안전성은 이산 대수 문제와 Diffie-Hellman 문제의 어려움에 기반하며 완전한 전 방향 보안을 제공하고 가장 공격, 잠재적인 재전송 공격을 방지할 수 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.106-114
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• 2008

In this paper we suggest a protocol and an algorithm which connect a secure channel between a server and a client over a TCP layer. To make key exchange time the most quickly, the protocol adopts ECC Diffie Hellman(ECCDH) algorithm. And the protocol does not use Hello message for key exchanges and state changes. We also implement this protocol over an open TCP/IP program and check the secure channel connecting time over the military computer network. The suggested protocol could be practically used on the military computer network without a hardware implementation.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.23-35
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• 2009

패스워드 기반의 키 교환(PAKE) 프로토콜은 난수를 공유하거나 PKI가 구축되어 있지 않은 환경에서 공유한 패스워드를 사용하여 세션키를 공유할 수 있게 함으로써 안전한 통신을 제공하는 암호학적 도구이다. RSA를 사용하여 효율적으로 설계하는 것이 쉽지 않기 때문에 대다수의 PAKE 프로토콜들은 Diffie-Hellman 키 교환을 기반으로 설계되어 왔다. 본 논문에서는 RSA 암호화의 효율성을 활용하여 비대칭 통신환경에 적합한 효율적인 RSA-PAKE 프로토콜을 제안한다. 제안하는 RSA-PAKE 프로토콜이 이론적인 계산량과 파라메타를 바탕으로 한 실험을 통하여 얼마나 효율적인지 판단한다. 제안하는 RSA-PAKE 프로토콜에서 비대칭 통신환경의 저전력 장비는 계산적으로 기존 프로토콜 중에서 안전하고 가장 효율적인 CEKEP보다 약 84% 효율적인 비용으로 키 교환을 수행할 수 있다. 특히, 일정 부분의 연산을 키 교환 과정이 진행되기 이전에 수행함으로써 키 교환 과정의 효율성을 극대화 할 수 있다. 제안하는 RSA-PAKE 프로토콜의 안전성은 RSA 문제를 기반으로 렌덤 오라클 모델에서 증명한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.59-69
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• 2004

패스워드 기반 인증된 그룹 키 교환 프로토콜은 (안전하지 않다고 여겨지는) 공개 네트워크 상에서 인간이 기억 가능한 패스워드를 공유한 참가자 그룹에게 멀티 캐스트 데이터 무결성과 비밀성을 위해 사용될 세션 키를 제공해준다. 본 논문에서는 패스워드 기반 인증된 그룹 키 교환 프로토콜을 제시하고 결정적 DH 문제와 계산적 DH 문제의 어려움에 근거하여 랜덤 오라클 모델과 이상적 암호화 모델에서 안전성을 증명한다. 이 프로토콜은 상수 번의 통신 라운드가 요구되며 키 공유를 위해 단지 사용자마다 O(1)번의 모둘라 지수 승을 요구한다. 따라서 매우 효율적이며 참가자 집합의 크기에 독립적이다. 또한 이 프로토콜은 전 방향 안전성을 제공한다.