• 산업융합연구
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• 제18권5호
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• pp.23-29
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• 2020

사물인터넷(IoT)은 다양한 디바이스와 일상적인 물건을 인터넷 연결하여 인터넷을 확장한 것이며, 전자제품에는 인터넷 연결이 가능하고 다양한 형태의 하드웨어가 내장되어 있다. 이러한 사물인터넷은 디지털 생태계에 중대한 위험을 초래한다. 이들 기기 중 상당수는 공격자의 공격을 막기 위한 보안 시스템이 내장되지 않은 상태로 설계되어 있기 때문이다. 본 논문에서는 사물인터넷 디바이스를 위한 대칭키 기반의 상호인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 대칭키 암호 알고리즘을 사용하여 무선상에 전송되는 데이터를 안전하게 암호화한다. 아울러 암호화에 사용된 비밀키는 매 통신마다 디바이스가 생성하는 난수를 비밀키로 사용하여 고정적으로 사용되는 비밀키를 가변적으로 사용함으로써 보안성을 높였다. 제안 프로토콜은 무선상에서 데이터를 전송하기 전에 상호인증 과정을 거쳐 인증된 디바이스만 데이터를 전송하기 때문에 공격자를 차단하고 정상적인 디바이스가 통신이 가능하도록 하였다. 마지막으로 제안된 프로토콜을 공격유형별 시나리오를 통해 도청 공격, 위치추적, 재전송 공격, 스푸핑 공격, 서비스 거부 공격에 안전함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.256-261
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• 2009

최근의 웹환경은 닷넷과 자바로 양분되어 있다. 닷넷은 웹환경에서 원격의 객체를 호출하는 방법으로서 리모팅이라는 기술이 있다. 리모팅 기술 방식은 HTTP(Hypertext Transport Protocol)환경에서 데이터를 주고받는 원격호출의 한 형태로 SOAP(Simple Object Application Protocol)형태의 확장기술이다. 본 연구는 ERP(Enterprise Resource Planning)와 같은 잡한 업무의 웹프로그램에서 많이 사용하는 닷넷 리모팅 기술에서 ERP에 최적화한 응용계층 보안 적용, 리모팅 모듈과 암호화 모듈에서 중복되어 발생하는 직렬화 작업제거, 닷넷에서 사용되는 데이터 객체에 불필요한 데이터 제거를 통해 성능을 향상시키는 보안모듈 적용 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 구현 및 실험을 통해 일반적인 보안적용에서 보다 약 2배의 속도 향상이 있음을 확인하였다. 향후 이와 관련된 컴포넌트 기반의 프레임워크 연구를 통해 편리한 개발자 환경 제공이 필요하다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.1020-1042
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• 2019

Reversible data hiding in encrypted images (RDHEI) provides some real-time cloud applications; i.e. the cloud, acting as a data-hider, automatically embeds timestamp in the encrypted image uploaded by a content owner. Many existing methods of RDHEI only satisfy user privacy in which the data-hider does not know the original image, but leaks owner privacy in which the receiver can obtains the original image by decryption and extraction. In the literature, the method of Zhang et al. is the one providing weak content-owner privacy in which the content-owner and data-hider have to share a data-hiding key. In this paper, we take care of the stronger notion, called strong content-owner privacy, and achieve it by presenting a new reversible data hiding in encrypted images. In the proposed method, image decryption and message extraction are separately controlled by different types of keys, and thus such functionalities are decoupled to solve the privacy problem. At the technique level, the original image is segmented along a Hilbert filling curve. To keep image privacy, segments are transformed into an encrypted image by using random permutation. The encrypted image does not reveal significant information about the original one. Data embedment can be realized by using pixel histogram-style hiding, since this property, can be preserved before or after encryption. The proposed method is a modular method to compile some specific reversible data hiding to those in encrypted image with content owner privacy. Finally, our experimental results show that the image quality is 50.85dB when the averaged payload is 0.12bpp.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.37-47
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• 2004

스마트카드의 응용 분야가 점차 확대됨에 따라 개인 정보에 대한 보안을 어떻게 유지할 것인가의 문제가 최근 가장 큰 이슈가 되고 있다. 스마트카드의 보안 기술은 암호 알고리즘을 이용한다. 빠른 속도의 암호화와 보다 안전한 암호화 처리를 위해 암호 알고리즘의 하드웨어화가 절실히 요구되고 있다. 본 논문에서는 스마트카드 칩 설계 시 가장 중요하게 고려되어야 할 칩 면적을 최소화하기 위하여 라운드 키 레지스터를 사용하지 않는 라운드 키 생성 블록과 한 개의 라운드 함수 블록을 반복 사용하는 구조를 이용하였다. SEED의 F함수와 라운드 키 생성에 사용되는 총 5개의 G 함수를 1개의 G함수로 구현하여 순차적으로 이용하도록 하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 SEED 프로세서는 1라운드의 동작을 7개의 부분 라운드로 나누고, 클럭마다 하나의 부분라운드를 수행하는 구조를 갖는다. 제안한 SEED 프로세서는 기능적 시뮬레이션을 통해 한국정보보호진흥원에서 제공한 테스트 벡터와 동일한 결과를 출력됨을 확인하였으며, 합성 및 FPGA 테스트 보드를 이용하여 기존 SEED 프로세서와의 성능을 비교한 결과 면적이 최대 40% 감소하였음을 알 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.87-97
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• 2005

안전한 인덱스 검색 프로토콜은 검색어에 대한 트랩도어를 사용하여 암호화된 문서의 인덱스를 검색하는 것이다. 그것은 비 신뢰적인 서버 관리자에게 검색어를 드러내지 않고 검색하여 고 결과 외엔 문서에 관한 어떤 정보도 알 수 없게 하는 것이다. 무수히 많은 안전한 검색 프로토콜들이 제안되어져 왔으나, 이것들은 단지 개인 사용자와 서버와의 검색 과정만을 고려하였다. 그러나 실제로 계층적인 부서가 많은 기업이나 그룹과 간은 조직체들은 그룹의 공유 문서에 대한 검색 환경이 더 많이 요구되어진다. 따라서 이 논문에서는 그룹 키가 새로이 갱신되었을 때 기존 문서의 재 암호화 없이도 검색 가능한 안전한 인덱스 검색 프로토콜을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.765-777
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• 2022

NIST PQC 표준화 Round 3에 제시된 PKE/KEM 알고리즘인 SABER 알고리즘은 격자 기반 문제 중 Module-LWR 문제를 기반으로 하는 알고리즘으로 Meta-PKE 구조로 되어 있다. 이때, 암호화 과정에서 사용되는 비밀 정보를 임시 키라고 부를 것이며 본 논문에서는 Meta-PKE 구조를 활용한 임시 키 재사용 공격에 대해 설명한다. NIST에서 요구하는 보안 강도 5, 3, 1을 만족하는 각각의 파라미터에 대해 4, 6, 6번의 쿼리를 사용하여 공격한 선행 연구에 대해 자세한 분석과 함께 이를 향상하여 3, 4, 4번의 쿼리만 사용하는 방법을 제시한다. 그리고 추가로 한 번의 쿼리를 통해 임시 키를 복원하는 계산 복잡도를 n차 격자 위에서 각각의 파라미터에 대해 전수조사 복잡도인 2^7.91×n, 2^10.51×n, 2^12.22×n에서 2^4.91×n, 2^6.5×n, 2^6.22×n으로 감소시키는 방법을 소개하며 그에 대한 결과 및 한계점을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.365-378
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• 2024

모바일 기기나 임베디드 기기 등의 운영체제는 대부분 리눅스 커널을 기반으로 동작한다. 이러한 운영체제는 암호키와 보안 기능 등 시스템 운영에 필요한 난수를 리눅스 커널에 요청한다. 안정적으로 난수를 제공하기 위해, 리눅스 커널은 내부에 전용 의사난수발생기를 탑재하고 있다. 최근에 이 의사난수발생기에 대대적인 구조 변화가 이루어졌다. 그러나 대대적인 변화에도 불구하고 새로운 리눅스 의사난수발생기의 구조에 관한 안전성 분석 결과가 발표되고 있지 않다. 본 논문은 새로운 리눅스 의사난수발생기의 안전성을 분석하기 위한 사전 연구로서 이러한 구조 변경을 살펴본다. 추가로 변경 전과 변경 후의 차이점을 암호학적 관점과 성능 관점으로 구분하여 비교하고 안전성 분석이 필요한 요소를 식별한다. 이 결과는 새로운 리눅스 의사난수발생기 구조에 관한 이해를 제공하여 안전성 분석의 토대로 활용될 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권5호
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• pp.541-548
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• 2006

센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 실현하기 위한 네트워크로 센싱 및 통신 능력으로 인간이 접근하기 어려운 다양한 곳에 설치되어 감시나 탐지 등을 통하여 데이터를 수집한다. 이러한 환경의 구현을 위하여 센서 네트워크에서 센서 노드가 수집한 데이터는 사용자에게 전달될 때 안전한 통신을 보장하기 위해 데이터의 암호화가 필요하다. 따라서 초소형, 빈번한 데이터 이동, 제한적인 계산 능력 및 저장 능력 그리고 배터리 전력 사용이라는 특성을 갖는 센서 노드에 알맞은 암호화를 위한 키 관리 구조가 요구된다. 본 논문은 계층 구조를 가진 센서 네트워크에 적합한 키 관리 메커니즘을 제안한다 센서 노드는 자신의 부모 노드에게 데이터를 전달하므로 모든 센서 노드에게 데이터를 보내는 기존의 방식보다 데이터 라우팅에 소모되는 에너지를 줄일 수 있다. 그리고 센서 노드는 각 계층에 따라 다른 능력을 가지고 있으며, 능력에 따라 센서 노드에게 다른 키 생성 프로토콜을 적용한다. 본 논문에서는 키 생성을 위한 정보를 공유하는 센서 노드의 수에 제한을 두어 키가 노출되었을 때 피해 범위를 줄인다. 또한 각 센서 노드는 키 갱신을 수행하여 새로운 키를 사용하며 효과적으로 안전한 데이터 암호화를 위하여 각 계층별로 다른 주기에 따른 키 갱신을 수행한다. 따라서 데이터를 보다 안전하게 암호화하며 효율적으로 키 갱신을 수행할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.463-470
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• 2007

공개키기반구조에서 공개키 인증서의 효율적 폐지방법은 가장 중요한 연구 분야 중 하나이다. 2001년 Boneh et al.는 RSA 기반 암호시스템에서 사용자의 공개키 인증서를 즉각적으로 폐지할 수 있는 mediated RSA 기법을 제안하였다. 기본 mediated RSA 구조는 Security Mediator(SEM)이라는 중재자를 이용하는 것으로, 사용자가 메시지에 서명 혹은 복호화 연산을 수행하기 위해서는 중재자로부터 토큰을 먼저 얻어야만 한다. 즉, 사용자의 공개키 인증서가 유효하지 않으면 중재자인 SEM은 토큰발행을 중지함으로써 즉각적으로 사용자의 서명 능력 혹은 복호화 능력을 폐지시킬 수 있게 된다. 최근 Libert와 Quisquater는 mediated RSA의 SEM 구조를 이용한 즉각적인 폐지기법이 Boneh-Franklin의 ID 기반 암호기법과 GDH그룹에 기반한 전자서명에도 적용될 수 있다는 것을 보였다. 이 논문에서는 먼저 안전한 ID기반 전자서명(IBS)에 SEM의 구조가 적용된 중재자를 이용한 ID기반 전자서명기법, mIBS를 제안한다. 제안한 기법은 여러 서명값들을 한 번에 검증할 수 있는 배치검증 성질을 유지하게 된다. 또한, Libert와 Quisquater가 제안한 GDH그룹에 기반한 전자서명기법은 개인키의 노출 시 이전 서명값에 대한 위조가 가능하게 되는 순방향 안전성이 보장되지 않는다. 이에, 제안된 mIBS에 기반하여 중재자 기반의 키 업데이팅 전자서명 기법인 mKUS를 설계함으로써 순방향 안전성을 제공하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1099-1112
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• 2018

미래에 양자컴퓨터가 상용화될 것을 대비하여 전 세계적으로 양자컴퓨터에도 안전한 후 양자 암호(post quantum cryptography)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중 빠른 속도와 높은 안전성을 제공하는 부호 기반 암호시스템에 대하여 다양한 부채널 분석에 대한 취약점이 발견되고 있으며, 이에 따라 부채널 분석에 안전한 암호시스템 설계를 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 HyMES(Hybrid McEliece Scheme)에 대해 단 하나의 파형만을 이용하여 비밀키를 복원하는 방법을 제안한다. HyMES는 기존에 제안되었던 McEliece에 비해 키 크기가 작고, 암복호화 속도 또한 기존보다 빠르게 설계된 부호 기반 공개키 암호시스템이다. HyMES 복호화 알고리즘에는 신드롬 값 계산에 필요한 패리티 검사 행렬(parity-check matrix)을 연산하는 과정이 있다. 본 논문에서는 이 과정에서 사용되는 비선형 함수에 대한 결합 확률 분포가 비밀키 값에 따라 달라짐을 이용하여 HyMES를 분석하였다. 공개키 암호를 대상으로 한 결합 확률 분포 기반 분석은 본 논문에서 처음으로 제안되었다.