• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1413-1419
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• 2016

최근의 양자컴퓨터 기술 발전과 PQCrypto2016에서 미국 NIST의 포스트 양자 암호 표준 공모사업 발표로 인해 포스트 양자 암호에 대한 관심과 연구가 활발히 이루어지고 있다. 양자 컴퓨터와 관련된 대표적인 알고리즘인 Grover 알고리즘과 Shor 알고리즘으로 인해, 현재 사용되고 있는 다양한 대칭키 암호와 이산대수 기반의 공개키 암호의 안전성 재고가 필요한 상황에서 양자 컴퓨터에도 강인한 암호인 포스트 양자 암호 연구의 필요성이 발생하였다. 본 논문에서는 다양한 포스트 양자 암호 중 해시 기반 서명 기법의 최신 기술 동향과 전망에 대해 알아본다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권2호
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• pp.375-388
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• 2012

PVSS stands for publicly verifiable secret sharing. In PVSS, a dealer shares a secret among multiple share holders. He encrypts the shares using the shareholders' encryption algorithms and publicly proves that the encrypted shares are valid. Most of the existing PVSS schemes do not employ an ElGamal encryption to encrypt the shares. Instead, they usually employ other encryption algorithms like a RSA encryption and Paillier encryption. Those encryption algorithms do not support the shareholders' encryption algorithms to employ the same decryption modulus. As a result, PVSS based on those encryption algorithms must employ additional range proofs to guarantee the validity of the shares obtained by the shareholders. Although the shareholders can employ ElGamal encryptions with the same decryption modulus in PVSS such that the range proof can be avoided, there are only two PVSS schemes based on ElGamal encryption. Moreover, the two schemes have their drawbacks. One of them employs a costly repeating-proof mechanism, which needs to repeat the dealer's proof at least scores of times to achieve satisfactory soundness. The other requires that the dealer must know the discrete logarithm of the secret to share and thus weakens the generality and it cannot be employed in many applications. A new PVSS scheme based on an ElGamal encryption is proposed in this paper. It employs the same decryption modulus for all the shareholders' ElGamal encryption algorithms, so it does not need any range proof. Moreover, it is a general PVSS technique without any special limitation. Finally, an encryption-improving technique is proposed to achieve very high efficiency in the new PVSS scheme. It only needs a number of exponentiations in large cyclic groups that are linear in the number of the shareholders, while all the existing PVSS schemes need at least a number of exponentiations in large cyclic groups that are linear in the square of the number of the shareholders.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.477-487
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• 2017

MPC(multiparty computation) 프로토콜이란 다수의 사용자가 각각 데이터를 제공하고, 이를 이용하여 협력적으로 연산을 수행하는 기법이다. 기존의 MPC 프로토콜은 사용자 사이의 상호작용에 의존했기 때문에, 연산이 끝날 때까지 모든 사용자가 온라인 상태를 유지해야 했다. 이를 개선하기 위한 연구 중 하나로서, 공모하지 않은 두 서버에 연산을 위임하는 기법이 연구되고 있다. 사용자의 참여를 완전히 배제한 최초의 기법이 Peter 등에 의해 제안되었으나, 서버 간 통신량이 매우 높다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Peter 등의 기법에서 문제가 되었던 서버 간 통신량을 PRE(proxy re-encryption)를 이용하여 개선하였다. 제안하는 기법과 유사한 기법이 두 차례 제안되었으나, 복호화 과정에서 이산대수 문제를 해결해야 하거나, 서버와 사용자 사이의 공모공격에 취약한 등 다양한 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 기존 기법의 문제점을 분석하고 이를 바탕으로 안전하고 효율적인 MPC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법은 PRE를 이용하여 서버 간 통신량을 낮추었으며, 연산과정에서 사용자의 참여를 완전히 배제하였고, 복호화 과정에서 이산대수문제를 풀지 않고도 연산결과를 얻을 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1439-1444
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• 2013

최근 들어, 네트워크의 급속한 발전으로 온라인 뱅킹과 주식 거래 같은 응용프로그램들의 사용이 증가함에 따라 데이터에 대한 보안은 점점 더 중요해 지고 있다. 따라서, 데이터 보호를 위해 인터넷과 같은 개방형 네트워크에서 공개키 또는 대칭키 암호 알고리즘이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 공개키 암호시스템은 인수분해와 이산대수의 문제를 기반으로 하고 있어, 대칭키 암호시스템에 비해 처리속도가 상대적으로 느리다. 공개키 암호시스템 중 타원곡선 암호는 RSA에 비해 보다 작은 사이즈의 키를 사용하여도 동일한 보안성을 제공하는 장점이 있어 처리 속도가 빠르다. 본 논문에서는 실수체를 기반으로 하는 타원곡선 암호의 효율적인 키 생성 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권5_6호
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• pp.353-359
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• 2004

디지털 형식으로 저장되어 있는 데이타의 불법적인 복사와 재분배는 전자상거래 상에서 데이타를 판매하는 상점에게 매우 큰 문제가 된다. 핑거프린팅 기법은 암호학적인 기법들을 이용하여 디지털 데이타를 불법적으로 재배포한 사용자를 찾아냄으로써 디지털 데이타의 저작권을 보호한다. 익명성이 보장되는 핑거프린팅 기법은 대칭적인 기법과 달리 사용자만이 핑거프린트가 삽입된 데이타를 알 수 있고 비대칭 기법과 달리 데이타가 재배포되기 전에는 사용자의 익명성이 보장되는 기법이다. 본 논문에서는 비밀분산법을 이용한 익명성이 보장되는 새로운 핑거프린팅 기법을 제안한다. 상점은 이전에 배포되었던 데이타를 찾았을 경우, 데이터로부터 재배포자의 신원정보를 추출하여 재배포자의 배포사실을 증명할 수 있다. 또한 등록 시에 Schnorr 서명을 이용하여 고발된 사용자가 범행을 부인할 수 없도록 한다. 제안된 방법은 이산대수문제와 양자간 안전한 계산과정의 안전성에 근거하여 사용자의 익명성이 보장된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.11-18
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• 2003

인터넷이 무선 구간으로 확대됨에 따라 보안측면에서도 효율적이고 안전한 새로운 보안 프로토콜이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 요구를 해결하기 위해 통신량이 적을 뿐만 아니라 신뢰 기관이 비밀키를 보유함으로 인해서 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 새로운 프로토콜을 제안하고자 한다. 이 프로토콜은 비대화형 불확정 전송 프로토콜로서 기존의 안전도가 검증된 EIGamal 공개키 알고리즘을 기반으로 하였다. 제안된 프로토콜은 불확정 전송 프로토콜이므로 서버와 클라이언트간의 통신량을 줄일 수 있고, 챌린지 선택 비트(challenge selection bit)를 사용하여 클라이언트가 서버에 인증되는 확률을 줄임으로서 프로토콜의 효율성을 높였다. 또한 이중지수승(double exponentitation)을 사용함으로써 메시지를 복호화 할 경우 기존의 이산대수나 소인수문제보다 어렵게 되므로 프로토콜의 안정성을 높일 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.37-50
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• 1995

반도체 기술의 발달은 스마트카드의 실용화를 가능케하였고 더나아가서 컴퓨터 기술과 암호 기술의 결합은 전자현금을 포함하는 전자지갑의 실현을 가능케 하였다. 지금까지 연구된 전자현금에 대한 연구는 고객의 익명성 보장, 재사용 검출, 그리고 현금의 분할 사용에 초점을 맞추어 수행되어 왔다. 본 논문에서는 이산대수 문제와 소인수분해 문제에 바탕을 둔 새로운 전자현금 방식을 제시하며, 제시된 전자현금 방식의 특성을 분석한다. 제시된 전자현금 방식은 전자현금의 발급과정에서 은닉 디지틀 서명 기법에 바탕을 두고 잇으며, 전자현금 지불 과정에서 Schnorr의 인증 기법을 이용하여 현금의 정당성을 확인하며, 일방향 해쉬함수와 이산대수문제에 기반을 둔 계층적 구조표를 이용하여 전자현금의 분할 사용을 가능케 한다. 또한 현금의 다른 고객으로의 전이가 가능하며, 현금을 한번만 사용하는 경우 고객의 익명성을 보장하지만 동일한 현금을 두 번 이상 사용하는 경우에는 고객의 신원이 검출된다. 따라서, 본 방식은 고객의 불법적인 전자현금 사용을 방지할 수 있고, 고객 측면에서 계산적 복잡도를 감소시킬 수 있는 방식이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.517-526
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• 2021

최근 양자 컴퓨터의 개발이 가속화되면서 기존 인터넷 환경에서 사용되고 있는 인수분해 및 이산대수 기반의 전자서명 기법들의 안전성에 대한 문제가 제기되고 있다. 이에 대응하기 위해 미국 국립표준기술연구원(NIST)의 표준화 작업을 비롯하여 양자 컴퓨팅 환경에서 안전한 여러 가지 전자서명 기법들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 2018년 Behnia 등이 CCS 컨퍼런스에서 발표한 TACHYON 전자서명 기법을 이용한 다중 서명 기법을 설계하여 제시하고, 안전성을 증명하고자 한다. 다중 서명 기법은 최근 많은 관심을 받고 있는 암호화폐 분야에서 전자지갑의 개인키 의존도를 분산하여 보다 안전한 전자지갑 시스템을 구성할 수 있는 핵심 기술로, 최근 많은 연구자들과 개발자들이 관심을 갖고 있는 전자서명 응용 분야이다. 본 논문에서 제시하는 다중 서명 기법은 일반 공개키 모델(plain public key model)에서 공개키 결합(public key aggregation)이 가능한 기법으로, 부가적인 영지식 증명(zero-knowledge proof) 기법이 필요하지 않으며, 결합 된 단일 공개키만으로 효율적인 시스템을 구성할 수 있는 기법이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권1호
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• pp.75-81
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• 2003

인터넷과 같이 신뢰할 수 없는 네트워크를 통한 통신에서 비밀성과 무결성 뿐만 아니라 원거리 사용자 인증은 시스템의 보안에서 중요한 부분이다. 그러나 사용자 인증정보로서 인간이 기억할 수 있는 패스워드의 사용은 패스워드의 선택범위가 사용자의 기억에 제한 받는 낮은 비도(Entropy) 때문에 공격자의 오프라인 사전공격에 취약하다. 본 논문은 원거리 사용자 인증과 키 교환에 적합한 새로운 패스리드 인증 및 키 협상 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 오프라인 사전공격을 예방할 수 있으며 공격자에게 패스워드가 노출되더라도 이전 세션의 복호화나 이후 세션키의 손상에 영향을 미치지 않는 PFS(Perfect Forward Secrecy)를 제공한다. 또한 사용자의 패스워드가 서버의 패스리드 데이타베이스 파일에 순수하게 패스워드 자체로 저장되지 않기 때문에 공격자가 패스워드 데이타베이스를 획득하더라도 직접적으로 프로토콜의 안전성을 손상하지 않으며 직접 서버에 접근을 요청할 수 없다. 또한 PKI 및 키서버와 같은 제3의 신뢰기관을 이용하지 않기 때문에 단순인증에 적합하다. 따라서 이 프로토콜은 웹을 통한 홈뱅킹이나 사용자의 모바일 환경이 요구되는 셀룰러 폰, telnet이나 ftp와 같은 로긴 시스템, 기존 패스워드를 이용한 인증시스템 개선 등의 어플리케이션에 유용한 인증형태를 제공하며 인증정보가 장기간 저장될 필요성이 있어 위험하거나 실용적이지 못한 경우와 SSL(Secure-Sockets Layer), SET(Secure Electronic Transactions), IPSEC(Internet Protocol Security Protocol) 서비스에 추가될 수 있다.