• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권5호
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• pp.569-576
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• 2004

기존의 공개키 암호알고리즘의 표준적합성에 대한 검증도구는 유선환경에 치중되어 개발되어 왔으나, 무선환경에서 사용되는 타원곡선 알고리즘의 표준적합성 검증도구에 대한 개발은 미약한 실정이다. 유선 환경보다 무선 환경에서 정보보호 시스템간의 상호연동성 확보 및 사용자 편익을 증대시키기 위한 검증도구의 개발이 더욱 중요하다. 따라서 본 논문에서는 X9.62 기술표준을 정확하게 준용하여 구현되었는지를 테스트할 수 있는 타원 곡선 암호 알고리즘의 검증도구를 설계 및 구현하였다. 구현된 검증도구는 ECDSA, ECKCDSA, ECDH 등을 이용한 모든 정보보호 제품에 적용할 수 있다. 아울러 충분한 테스트 항목을 통해 검증의 정확성을 높였으며, 검증도구와 김증 대상이 온라인상에서 검증될 수 있도록 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권3호
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• pp.105-111
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• 2012

광대역 케이블 네트워크를 통해 전송되는 IPTV는 방송 매체에 관한 시청자의 요구를 처리할 수 있는 소프트웨어와 셋톱박스로 구성된 망이다. 그러나 현재 운용되고 있는 IPTV 시스템은 사용자와 CAS간 안전성 문제가 보장되어 있지 않아 보안 공격에 취약한 문제점이 있다. 이 논문에서는 사용자가 불법적으로 IPTV 서비스를 시청하는 것을 막기 위해서 STB에서 사용자의 속성 값에 따라 서비스를 제한하는 사용자 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 사용자의 속성 값을 비트 형태로 일정한 규칙에 따라 순서를 교체해서 일련의 속성 값들을 일방향 해쉬 함수와 타원곡선 Diffie-Hellman 키 교환 알고리즘에 적용함으로써 사용자 인증 및 계산 비용을 단축하고 있다. 또한 사용자는 스마트카드를 이용하여 인증 메시지를 생성하고 한 번의 등록으로 속성에 따라 다양한 서비스를 제공받을 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.1071-1077
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• 2022

타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography; ECC) 기반의 공개키 기반구조 구현에 사용될 수 있는 보안 SoC(system-on-chip)를 설계하였다. 보안 SoC는 타원곡선 디지털 서명 알고리듬 (elliptic curve digital signature algorithm; ECDSA)용 하드웨어 가속기가 AXI4-Lite 버스를 통해 Cortex-A53 CPU와 인터페이스된 구조를 갖는다. ECDSA 하드웨어 가속기는 고성능 ECC 프로세서, SHA3 (secure hash algorithm 3) 해시 코어, 난수 생성기, 모듈러 곱셈기, BRAM (block random access memory), 그리고 제어 FSM (finite state machine)으로 구성되며, 최소의 CPU 제어로 ECDSA 서명 생성과 서명 검증을 고성능으로 연산할 수 있도록 설계되었다. 보안 SoC를 Zynq UltraScale+ MPSoC 디바이스에 구현하여 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 하였으며, 150 MHz 클록 주파수로 동작하여 초당 약 1,000번의 ECDSA 서명 생성 또는 서명 검증 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다. ECDSA 하드웨어 가속기는 74,630개의 LUT (look-up table)와 23,356개의 플립플롭, 32kb BRAM 그리고 36개의 DSP (digital signal processing) 블록의 하드웨어 자원이 사용되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.961-968
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• 2020

타원곡선 암호에 필수적으로 사용되는 모듈러 곱셈의 고성능 하드웨어 설계에 대해 기술한다. 본 논문의 모듈러 곱셈기는 NIST FIPS 186-2에 정의된 소수체 상의 5가지 체 크기(192, 224, 256, 384, 521 비트)의 모듈러 곱셈을 지원하며, 정수 곱셈과 축약의 두 단계 과정으로 모듈러 곱셈을 연산한다. 고속 정수 곱셈을 위해 카라추바-오프만 곱셈 알고리듬이 사용되었고, 축약 연산을 위해 Lazy 축약 알고리듬이 사용되었다. 또한, Lazy 축약에 포함된 나눗셈 연산을 위해 Nikhilam 나눗셈 알고리듬이 사용되었으며, 나눗셈 연산은 주어진 모듈러 값에 대해 처음 한 번만 연산되고, 모듈로 값이 고정된 상태로 연속적인 모듈러 곱셈이 수행되는 경우에는 나눗셈을 거치지 않도록 하였다. 설계된 모듈러 곱셈기는 32 MHz의 클록 주파수로 동작하는 경우에 초당 640만번의 모듈러 곱셈을 연산할 수 있는 것으로 평가되었으며, 180-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 67 MHz의 클록 주파수로 동작이 가능하며, 456,400 등가 게이트로 구현되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.817-820
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• 2003

최근에 급속도로 발전해가는 네트워크 망에서 여러 가지 정보들이 서로 교환되고 있다. 이 정보들은 각각의 보안 시스템과 암호화 기법들을 사용하여 보호하려는 연구가 진행되고 있으며, 현재 메일 주소만을 이용하여서도 계좌 이체가 가능한 시스템을 구현하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 SSL 기반으로 동작하는 메일 시스템에서 악의적인 데이터의 대한 부인과 변조 가능한 방법들이 알려져 있으며 이에 따라 보호되어야할 중요한 정보들이 인가되지 않은 사용자에게 노출될 가능성이 매우 높은 실정이다. 이에 따라, 기밀성, 무결성, 사용자 인증, 부인 방지 등 정보 보호를 위해 한층 더 안정성 있는 전자지불 시스템에 대한 연구가 요구되며, 본 논문에서는 ECC의 안전한 알고리즘에 기반을 둔 안전한 전자지불 시스템을 설계 및 구현하고 기존의 메일 기반 전자 지불 시스템과 성능을 비교 분석하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1321-1327
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• 2019

본 논문에서는 GF(p) 상에서 모듈러 제곱근 (MSQR) 연산의 효율적인 하드웨어 구현에 대해 기술한다. MSQR 연산은 타원곡선 기반의 EC-ElGamal 공개키 암호를 위해 평문 메시지를 타원곡선 상의 점으로 매핑하기 위해 필요하다. 본 논문의 방법은 NIST 표준으로 규정된 5가지 크기의 GF(p) 타원곡선을 지원하며, 192-비트, 256-비트, 384-비트 그리고 521-비트 크기의 Kobliz 곡선과 슈도 랜덤 곡선들은 모듈러 값의 특성을 기반으로 오일러 판정법을 적용하고, 224-비트 크기의 경우에는 Tonelli-Shanks 알고리듬을 간략화시켜 적용하였다. 제안된 방법을 ECC 프로세서의 32-비트 데이터 패스를 갖는 유한체 연산회로와 메모리 블록을 이용하여 구현하였으며, FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. 구현된 회로가 50 MHz 클록으로 동작하는 경우에, 224-비트 슈도 랜덤 곡선의 경우에는 MSQR 계산에 약 18 ms가 소요되고, 256-비트 Kobliz 곡선의 경우에는 약 4 ms가 소요된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.1-12
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• 2013

정보보호 시스템은 소프트웨어, 하드웨어, FPGA(Field Programmable Array) 디바이스를 이용하여 구현되었다. S/W의 구현은 다양한 정보보호 알고리즘에 대해 높은 유연성을 제공하나 속도, 전력, 안전성 측면에서 매우 취약하며, ASIC 구현은 속도, 전력 측면에서는 매우 우수하지만 구현의 특성상 다양한 보안 플랫폼을 지원할 수 없다. 이러한 문제점들의 상충관계를 개선하기 위해 최근 FPGA 디바이스 상에서의 구현이 많이 이루어 졌다. 본 논문에서는 다양한 환경에서의 정보보호 서비스를 제공하기위한 정보보호 시스템을 위한 FPGA 기반 하드웨어 가속기를 설계한다. 개발한 정보보호 시스템은 비밀키 암호알고리즘(AES : Advanced Encryption Standard), 암호학적 해쉬(SHA-256 : Secure Hash Algorithm-256), 공개키 암호알고리즘(ECC : Elliptic Curve Cryptography)을 수행할 수 있으며, Integrated Interface에 의해 제어된다. 또한 기존의 시스템에 비해 다양한 정보보호 알고리즘을 지원하여 활용도를 높였으며, 파라미터에 따라 상충관계를 개선 할 수 있기 때문에 저 비용 응용뿐만 아니라 고속의 통신장비에도 적용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.394-402
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• 2010

온라인에서 유통되는 수많은 정보들은 데이터로 제작되어 전송되고 있으며 이들 정보들은 타인에 노출될 경우 큰 문제가 발생할 수 있는 정보들이 다수 차지하고 있다. 따라서 과거부터 최근까지 보호가 필요한 정보들의 안전한 유통채널 확보를 위해 다양한 방법들이 연구되고 있으며 그 대표적인 기술이 암호 시스템이다. 암호 시스템은 다양한 수학적 이론과 다양한 암호 알고리즘을 바탕으로 구현되므로 고속 연산의 중심을 두고 연구가 진행되어 지고 있다. 하지만 최근 들어 비공개키 암호 시스템에 비해 공개키 암호 시스템에 대한 연구는 지지부진한 형편이며 따라서 본 논문에서는 대표적인 공개키 암호 시스템인 ECC 암호 시스템에서 고속 공개키 생성을 위한 스칼라곱 연산 시스템을 연구하였다. 제안하는 시스템은 실제 구현을 통해 기존 이진 NAF 시스템과 이진 검색 시스템을 비교 분석 하였고 그 결과 본 논문에서 제안한 시스템이 기존 시스템보다 공개키 생성의 시간적 효율이 우수한 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.843-846
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• 2001

SET보안 프로토콜은 DES, RSA, Hash 알고리즘으로 구성되어있는데, 본 연구는 기존의SET에서 사용되는 RSA알고리즘대신에 ECC알고리즘을 연구 개발하였고, 이것을 RSA와 속도면에서 성능을 비교 분석 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.434-436
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• 2003

본 논문에서는 디자인패턴 개념을 이용하여 GF(2$^{m}$ )상에서의 타원곡선 암호알고리즘을 객체지향적으로 설계하는 방법에 대해서 논해보고, 이틀 이용하여 타원곡선 암호 라이브러리 구현에 핵심이 되는 연산 클래스에 대한 전체적인 framework 및 UML을 제시한다.