• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.347-352
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• 2004

본 논문에서는 작은 패스워드만을 이용하여 안전하지 않은 통신상에서 사용자와 서버간에 서로를 인중하고 세션키를 공유하기 위한 새로운 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜의 안전성은 이산대수 문제와 Diffie-Hellman 문제의 어려움, 그리고 해쉬 함수의 암호학적 강도에 기반을 두고 있으며 패스워드 추측 공격, 중간 침입자 공격, Denning-Sacco 공격, 그리고 Stolen-verifier 공격에 안전하며, 완전한 전방향 보안성을 제공하도록 설계되었다. 더욱이, 구조가 간단하고 참여자들 사이에 병렬 처리가 가능하기 때문에 기존에 잘 알려진 프로토콜들과 비교하여 효율적이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.764-785
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• 2018

In this paper, we present a new public key encryption scheme with equality test (PKEwET). Compared to other PKEwET schemes, we find that its security can be improved since the proposed scheme is based on non-Abelian factorization problems. To our knowledge, it is the first scheme regarding equality test that can resist quantum algorithm attacks. We show that our scheme is one-way against chosen-ciphertext attacks in the case that the computational Diffie-Hellman problem is hard for a Type-I adversary. It is indistinguishable against chosen-ciphertext attacks in the case that the Decisional Diffie-Hellman problem is hard in the random oracle model for a Type-II adversary. To conclude the paper, we demonstrate that our scheme is more efficient.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1109-1122
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• 2016

무인증서 공개키 암호(Certificateless Public Key Encryption scheme)는 사용자 ID를 공개키로 사용함으로써 공개키 암호 시스템의 인증서 관리 문제를 해결하고 ID기반 암호 기법의 키 위탁(key escrow) 문제를 해결할 수 있는 기술이다. 이에 대한 연구가 활발히 진행되었음에도 불구하고, 기존의 여러 무인증서 암호 기법들은 사용자가 선택한 비밀값과 복호화 키 노출 공격에 대한 안전성을 고려하지 않고 설계되었다. 비밀값과 복호화 키 노출 공격이란 한 번이라도 공개키가 교체된 이후 이전에 사용했던 비밀값과 복호화 키가 노출된다면 그로부터 ID에 대응하는 부분 개인키를 획득해 현재의 정당한 복호화 키를 연산할 수 있는 공격이다. 본 논문에서는 키 노출 공격에 대해 안전한 새로운 안전성 모델을 제안하고, 해당 안전성 모델에서 기존의 무인증서 공개키 암호 기법들이 안전하지 않음을 보인다. 또한, 제안한 모델에서 안전한 새로운 무인증서 공개키 암호 기법을 제시하고, DBDH(Decision Bilinear Diffie-Hellman) 가정을 기반으로 안전성을 증명한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권11호
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• pp.622-633
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• 2002

패스워드를 이용한 인증 및 키교환 알고리즘은 뛰어난 편의성의 장점을 지니지만 사람이 기억할 수 있는 패스워드는 한계가 있어서 엔트로피(entropy)가 낮다. 패스워드의 편의성을 유지하면서 이러한 단점을 극복하기 외해 낮은온 엔트로피의 패스워드를 이용하여 안전한 인증 및 키교환을 수행하는 AMP(Authentication and key agreement via Memorable Password) 프로토콜이 제안되었다. AMP 프로토콜은 이산대수문제(Discrete Logarithm Problem)에 기반한 Diffie-Hellman을 이용하여 프로토콜을 완성하였다. 그러나 본 논문에서는 AMP를 더욱 효율적으로 수행하기 위해 타원곡선 암호화를 AMP에 적용한다. 즉, 이산대수문제 대신에 타원곡선이산대수문제(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem)에 기반한 EC-AMP(Elliptic Curve-AMP) 프로토콜을 제안하고 구현을 통해 높은 성능을 입증한다. EC-AMP는 AMP와 마찬가지로 랜덤 오라클(random oracle) 모델에서 여러 가지 공격에 대해 안전하므로 인증 및 키 교환이 필요한 네트워크 환경에 패스워드를 이용함으로 얻을 수 있는 편의성과 타원곡선이산대수문제가 제공하는 안전성을 동시에 보장할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.81-90
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• 2007

3G 이동 통신 기술 중 하나인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서는 무선 구간의 안전한 통신을 위해 UMTS AKA(Authentication and Key Agreement) 프로토콜을 사용한다. 그러나 이 프로토콜은 SN(Serving Network)과 HN(Home Network)의 네트워크 대역폭 소모 문제, SQN(SeQuence Number) 동기화 문제 등 여러 가지 문제점이 제기되었다. 본 논문에서는 UMTS AKA 프로토콜의 문제점을 개선한 새로운 타원곡선 기반 UMTS AKA 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)의 노출로 인한 문제점으로부터 프라이버시 보호를 강화하고, ECDH(Elliptic Curve Diffie Hellman) 기법을 통해 완전한 전방향 안전성을 제공한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.49-59
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• 2002

이동 통신에서의 보안은 전자 거래가 급증함에 따라 더욱 중요하게 되었다. 무엇보다도 이동 통신 환경에 적합한 인증 및 키 합의는 보안의 필수 조건이다. 이를 위하여 Diffie-Hellman, EIGamal 등의 공개키 암호 시스템을 기반으로 하는 프로토콜이 제안되었으며, 이들은 대수학의 기반 아래 이산 대수 문제 어려움을 바탕으로 이뤄지는데, 연산 속도가 느리고 키 길이가 길어 이동 통신 환경에 적용하기에는 많은 제약점이 있다. 본 논문에서는 이동 통신 환경의 제약점인 제한된 자원들, 제한된 계산력, 제한된 대역폭을 극복할 수 있는 NTRU 기반의 인증 및 키 합의 프로토콜을 제안한다. 이는 잘려진 다항식 환(truncated Polynomial ing)에서 작은 수의 덧셈과 쉬프트 연산만 행하기 때문에 속도가 빠르며 키 생성이 용이하고 쉽다. 또한 NTRU 래티스 상에서의 짧은 벡터 찾는 어려운 문제(SVP/CVP)로 인해 보안성이 강하여 안전하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.9-14
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• 2017

최근 저가격의 소형화, 저전력 기술과 인터넷을 이용하여 통신이 가능한 스마트 센서의 기술의 발달에 힘입어 사물인터넷이 발전하고 있다. 특히 사물인터넷 (Internet of Things : IoT) 기반에서의 안전한 정보 전송을 위한 키 관리 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 사물인터넷은 센서를 이용한다. 그렇기 때문에 저전력과 저용량 등의 제약이 심하며, 결과적으로 일반적인 보안의 방법으로 키를 관리하기 어렵다. 그러나 사물인터넷의 지속적 발전을 위해서는 안전한 키 관리의 문제는 필수적 해결과제이다. Diffi-Hellman 키 교환방식은 센서노드에 적합하지 않아 본 논문에서는 효율적인 키 관리하는 것을 제안한다. 따라서 본 논문에서는 IoT기반에서 통신을 위한 키 생성을 통해 물리적 제약받지 않고 사물간 안전한 통신 기술을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권8호
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• pp.465-472
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• 2004

권한 위임은 군대, 기업, 은행 등의 계층 그룹에서 자연스럽게 발생할 수 있다. 대리서명 (proxy signature)은 서명 권한을 위임받은 대리서명자가 원 서명자를 대신하여 유효한 전자서명을 생성하고 검증할 수 있는 전자서명 프로토콜이다. 계층 구조를 갖는 B2B 전자 거래 및 전자서명의 활용 범위가 다양화됨에 따라 이를 반영하는 보다 안전한 대리서명이 요구된다. 본 논문에서는 계층 그룹에서 반복적 권한 위임을 허용함으로써 대리서명자들이 동적으로 구성될 수 있는 새로운 멀티 대리서명 프로토콜을 제안한다. 한 명의 대리서명자가 아닌 복수의 대리서명자가 모여야만 원 서명자를 대신해 하나의 유효한 대리서명을 생성할 수 있게 함으로써, 보다 강화된 안전성을 제공한다 대리서명 생성을 위한 권한 위임은 비밀분산법과 Diffie-Hellman 문제에 의해 생성된 위임티켓을 통해, 계층 구조의 상위 계층에서 하위 계층으로 이루어진다. 위임받은 대리서명자 중에서 대리서명에 참여할 수 없는 대리서명자는 다시 자신의 하위 계층의 참가자들에게 개별 위임을 수행함으로써, 대리서명 권한이 반복적으로 위임될 수 있고, 이에 따라 대리서명자 그룹이 동적으로 구성된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권1호
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• pp.46-55
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• 2009

본 논문에서는 공통의 키워드들을 포함하는 암호화 문서들을 검색하는 프로토콜에 대해서 연구한다. 공통의 키워드 검색 프로토콜은 자료 공급자 (data supplier), 자료 저장소 (database) 그리고 사용자 (user of database)로 이루어진다. 자료 공급자는 암호화된 문서를 자료 저장소에 저장하게 되고 정당한 사용자는 원하는 키워드들을 질의하여 해당 키워드들이 공통으로 포함된 암호화 문서들을 얻을 수 있다. 최근, 많은 공통의 키워드 검색 프로토콜들이 다양한 환경에서 제안되었다. 하지만, 제안된 프로토콜들은 자료 공급자 및 자료 저장소 관점에서 많은 계산적 비용을 필요로 한다. 더욱이 지금까지 제안된 프로토콜들의 안전성은 랜덤 오라클 (random oracle) 모델에서만 증명되었다. 본 논문에서는 암호화 문서상에서 효율적인 공통의 키워드 검색 프로토콜을 랜덤 오라클 가정 없이 설계한다. 또한 사용자의 자료 저장량 그리고 자료 저장소의 계산량, 통신량 비용이 상수양의 비용을 가진다 제안된 프로토콜의 안전성은 DBDH (Decisional Bilinear Diffie-Hellman) 문제의 어려움에 기반 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권2호
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• pp.131-138
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• 2006

안전한 무선 센서 네트워크 환경의 구축을 위하여 노드 간에 전송되는 메시지를 암호화하고 인증하는 것이 중요하다. 그러나 자원의 제약성 때문에 일반 네트워크에서 사용하는 Diffie-Hellman이나 공개키 기반 키 협의 방법은 적합하지 않다. 최근 활발히 연구가 진행되고 있는 사전 키 분배 방법은 q-composite 랜덤 키 사전 분배 방법을 사용하여 확률적으로 키를 분배하지만 센서 노드간의 공유키가 존재하지 않을 가능성이 매우 높고, 공유키를 발견하는데 시간과 에너지가 많이 소요되어 무선 네트워크 환경에 적합하지 않다. 이 논문에서는 확률적 키에 의존하지 않는 클러스터 기반의 새로운 키 관리 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 부트스트랩(bootstrap) 동안 사전 배치 전에 센서간 공유하고 있는 공통키 사용을 통하여 센서의 키 전송/수용과정을 제거하였기 때문에 키 관리 효율성이 높다. 또한 네트워크상에 존재하는 타협된 노드들을 안전하게 탐지할 수 있도록 lightweight 침입탐지 메커니즘 기능을 적용함으로써 안전성 문제를 해결한다.