• 제목/요약/키워드: ECC(Elliptic curve cryptography)

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Implementation of Bluetooth Secure Simple Pairing (SSP) using Elliptic Curve Cryptography (ECC)

  • Alfarjat, Ahmad Hweishel A.;Hanumanthappa, J.;Hamatta, Hatem S.A.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.60-70
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    • 2021
  • In this paper we study the problem of implementation of security issues of blue tooth, especially secure simple pairing, with the help of an efficient four user authenticated key (4UAK) for an elliptic curve cryptography (ECC). This paper also deals with the design, implement and performance evaluation of secure simple pairing (SSP) using an elliptic curve cryptography, such as Diffie Hellman protocol when four users are involved. Here, we also compute the best, worst and average case step counts (time complexities). This work puts forth an efficient way of providing security in blue tooth. The time complexity of O(n4) is achieved using Rabin Miller Primality methodology. The method also reduces the calculation price and light communication loads.

ECC based Authentication Scheme for Securing Data Contents over Open Wireless Network Systems

  • Caytiles, Ronnie D.;Park, Byungjoo
    • 한국정보기술학회 영문논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-11
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    • 2018
  • Multimedia contents have been increasingly available over the Internet as wireless networks systems are continuously growing popular. Unlimited access from various users has led to unauthorized access of third parties or adversaries. This paper deals with the implementation of elliptic curve cryptography (ECC) based user authentication for securing multimedia contents over the Internet. The ECC technique has been incorporated with the advanced encryption standard (AES) algorithm to ensure the complexity of the proposed authentication scheme and to guarantee authenticity of multimedia services.

Design On Secure Messenger Mechanism Using Elliptic Curve Cryptography and IPSec

  • Choi Gwang-Mi;Park Su-Young;Kim Hyeong-Gyun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.182-186
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    • 2004
  • When most of existing instant messengers log on server, they transmit to sever in encoding password to RC5. but RC5 don't be secured because it has been known many of password cracking tools. Also, messengers don't have any protection on the transmitted information with communicating two hosts since loging on, endangering the privacy of the user. As a counter measure, messengers need to provide security service including message encryption. In this paper, we designed a key exchange method of password representing fast, effective and high security degree, using ECC(Elliptic Curve Cryptography) that being known the very stronger than another public key cryptography with same key size. To effectively improve data transmission and its security using IPSec protocol between users, tunnel mode is introduced. Tunnel mode transmits Host-to-Host data through virtual pipelines on the Internet.

ECC 코어가 내장된 보안 SoC를 이용한 EC-DSA 구현 (EC-DSA Implementation using Security SoC with built-in ECC Core)

  • 양현준;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.63-65
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    • 2021
  • 보안 SoC (system-on-chip)를 이용한 타원곡선 디지털 서명 알고리듬 (elliptic curve digital signature algorithm; EC-DSA)의 H/W-S/W 통합 구현에 대해 기술한다. 보안 SoC는 Cortex-A53 APU를 CPU로 사용하며, 하드웨어 IP로 설계된 고성능 타원곡선 암호 (high-performance ellipitc curve cryptography; HP-ECC) 코어와 SHA3 (secure hash algorithm 3) 해시 함수 코어가 AXI4-Lite 버스 프로토콜로 연결된다. 고성능 ECC 코어는 12가지의 타원곡선을 지원하며, SHA3 코어는 4가지의 해시 함수를 지원한다. 보안 SoC를 Zynq UltraScale+ MPSoC 디바이스에 구현하여 EC-DSA에 의해 생성된 서명의 유효성을 검증하였다.

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자바 카드 기반 ECC/ECDSA 암호 알고리즘 구현 (Implementation of ECC/ECDSA Cryptography Algorithms based on Java Card)

  • 한진희;김영진;전성익;서창호
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2001년도 종합학술발표회논문집
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    • pp.407-410
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    • 2001
  • 본 논문에서는 자바 카드용 ECC (Elliptic Curve Cryptosystems) 및 ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) 알고리즘 구현 및 시험 결과에 대해 언급하고자 한다. 163비트 타원곡선 암호시스템(ECC)은 현재 많이 사용되고 있는 RSA 1024 비트 이상의 안전성을 보장한다. 또한, 짧은 키 길이를 사용하기 때문에 메모리와 처리능력이 제한된 스마트 카드나 이동 통신 등과 같은 분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있으며, ECC나 ECDSA를 자바 카드 상에 구현하여 사용함으로써 사용자들은 보다 강화된 보안성과 안전성을 제공받을 수 있을 것이다.

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ECC 기반의 공개키 보안 프로토콜을 지원하는 보안 SoC (A Security SoC supporting ECC based Public-Key Security Protocols)

  • 김동성;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1470-1476
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    • 2020
  • 모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브 파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

Butterfly key expansion 알고리즘을 적용한 ECQV에 관한 연구 (A study on ECQV applied the butterfly key expansion algorithm)

  • 선설희;김은기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.762-764
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    • 2016
  • ECQV(Elliptic Curve Qu-Vanstone)는 ECC(Elliptic Curve Cryptography) 기반의 묵시적 인증서(implicit certificate)를 생성하는 방법으로서 기존에 사용되던 명시적 인증서에 비해 크기가 작고 빠르기 때문에 메모리가 충분하지 않거나 대역폭이 작은 제한된 통신환경에서 유용하게 사용 될 수 있다. 또한, Butterfly key expansion 알고리즘은 하나의 공개키를 사용하여 여러 개의 인증서를 발급할 수 있도록 지원하는 방법이다. 본 연구에서는 기존 ECQV에 Butterfly key expansion 알고리즘을 적용하여, 추후 자동차 통신 환경에서 유용하게 사용될 수 있는 인증서 발급 방법을 제안한다.

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233-비트 이진체 타원곡선을 지원하는 암호 프로세서의 저면적 구현 (A small-area implementation of cryptographic processor for 233-bit elliptic curves over binary field)

  • 박병관;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1267-1275
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    • 2017
  • NIST 표준에 정의된 이진체(binary field) 상의 233-비트 타원곡선을 지원하는 타원곡선 암호(elliptic curve cryptography; ECC) 프로세서를 설계하였다. 타원곡선 암호 시스템의 핵심 연산인 스칼라 점 곱셈을 수정형 Montgomery ladder 알고리듬을 이용하여 구현함으로써 단순 전력분석에 강인하도록 하였다. 점 덧셈과 점 두배 연산은 아핀(affine) 좌표계를 기반으로 유한체 $GF(2^{233})$ 상의 곱셈, 제곱, 나눗셈으로 구현하였으며, shift-and-add 방식의 곱셈기와 확장 유클리드 알고리듬을 이용한 나눗셈기를 적용함으로써 저면적으로 구현하였다. 설계된 ECC 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 49,271 GE로 구현되었고, 최대 345 MHz의 동작 주파수를 갖는다. 스칼라 점 곱셈에 490,699 클록 사이클이 소요되며, 최대 동작 주파수에서 1.4 msec의 시간이 소요된다.

GF(2m) 상의 NIST 타원곡선을 지원하는 ECC 프로세서의 경량 하드웨어 구현 (A Lightweight Hardware Implementation of ECC Processor Supporting NIST Elliptic Curves over GF(2m))

  • 이상현;신경욱
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.58-67
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    • 2019
  • NIST 표준으로 정의된 $GF(2^m)$ 상의 슈도 랜덤 곡선과 Koblitz 곡선을 지원하는 타원곡선 암호(ECC) 프로세서 설계에 대해 기술한다. 고정된 크기의 데이터 패스를 사용하여 5가지 키 길이를 지원함과 아울러 경량 하드웨어 구현을 위해 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 유한체 연산회로를 설계하였다. 또한, Lopez-Dahab 좌표계를 사용함으로써 유한체 나눗셈을 제거하였다. 설계된 ECC 프로세서를 FPGA 검증 플랫폼에 구현하고, ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman) 키 교환 프로토콜 동작을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 10,674 등가 게이트와 9 kbit의 dual-port RAM으로 구현되었으며, 최대 동작 주파수는 154 MHz로 평가되었다. 223-비트 슈도 랜덤 타원곡선 상의 스칼라 곱셈 연산에 1,112,221 클록 사이클이 소요되며, 32.3 kbps의 처리량을 갖는다.

공개키 암호 구현을 위한 경량 하드웨어 가속기 (A Lightweight Hardware Accelerator for Public-Key Cryptography)

  • 성병윤;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1609-1617
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    • 2019
  • ECC (Elliptic Curve Cryptography)와 RSA를 기반으로 하는 다양한 공개키 암호 프로토콜 구현을 지원하는 하드웨어 가속기 설계에 관해 기술한다. NIST 표준으로 정의된 소수체 상의 5가지 타원곡선과 3가지 키길이의 RSA를 지원하며 또한, 4가지 타원곡선 점 연산과 6가지 모듈러 연산을 지원하도록 설계되어 ECC와 RSA 기반 다양한 공개키 암호 프로토콜의 하드웨어 구현에 응용될 수 있다. 저면적 구현을 위해 내부 유한체 연산회로는 32 비트의 데이터 패스로 설계되었으며, 워드 기반 몽고메리 곱셈 알고리듬, 타원곡선 점 연산을 위해서는 자코비안 좌표계, 그리고 모듈러 곱의 역원 연산을 위해서는 페르마 소정리를 적용하였다. 설계된 하드웨어 가속기를 FPGA 디바이스에 구현하여 EC-DH 키교환 프로토콜과 RSA 암호·복호 둥작을 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과, 50 MHz 클록 주파수에서 20,800 등가게이트와 28 kbit의 RAM으로 구현되었으며, Virtex-5 FPGA 디바이스에서 1,503 슬라이스와 2개의 BRAM으로 구현되었다.