• 정보보호학회논문지
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• 제34권5호
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• pp.855-863
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• 2024

심층 신경망(DNN, Deep Neural Network)은 데이터 분석 및 예측에 있어서 높은 효율성으로 인하여 점점 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 심층 신경망의 사용이 빈번해짐에 따라, 이와 관련된 보안 위협 요소도 증가하고 있다. 특히, 심층 신경망의 예측에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 순전파(forward propagation) 과정과 활성화 함수(activation function)에서 오류가 발생하면, 모델의 예측 정확도에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 심층 신경망에서 입력층을 제외한 각 계층으로의 순전파 과정과 출력층에서 사용되는 Softmax 함수에 오류 주입 공격을 수행하고, 그 실험 결과를 분석하였다. MNIST 데이터셋에 대해 글리치 클럭을 이용한 오류 주입 결과, 반복문에 오류를 주입하면 시스템 파라미터에 따른 결정론적 오분류가 일어남을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제43권2호
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• pp.344-356
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• 2021

CRAFT is a tweakable block cipher introduced in 2019 that aims to provide strong protection against differential fault analysis. In this paper, we show that CRAFT is vulnerable to side-channel cube attacks. We apply side-channel cube attacks to CRAFT with the Hamming weight leakage assumption. We found that the first half of the secret key can be recovered from the Hamming weight leakage after the first round. Next, using the recovered key bits, we continue our attack to recover the second half of the secret key. We show that the set of equations that are solvable varies depending on the value of the key bits. Our result shows that 99.90% of the key space can be fully recovered within a practical time.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.3421-3437
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• 2018

With the enlargement of wireless technology, vehicular ad-hoc networks (VANETs) are rising as a hopeful way to realize smart cities and address a lot of vital transportation problems such as road security, convenience, and efficiency. To achieve data confidentiality, integrity and authentication applying lightweight cryptosystems is widely recognized as a rather efficient approach for the VANETs. The Khudra cipher is such a lightweight cryptosystem with a typical Generalized Feistel Network, and supports 80-bit secret key. Up to now, little research of fault analysis has been devoted to attacking Khudra. On the basis of the single nibble-oriented fault model, we propose a differential fault analysis on Khudra. The attack can recover its 80-bit secret key by introducing only 2 faults. The results in this study will provides vital references for the security evaluations of other lightweight ciphers in the VANETs.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권3호
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• pp.105-108
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• 2015

본 논문에서는 2011년에 제안된 비트 슬라이스 대합 S-박스에 의한 대칭 SPN 블록 암호에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 블록 암호는 AES를 기반으로 설계되었으며, 암호화와 복호화를 동일하게 구성하여 제한적 하드웨어 및 소프트웨어 환경에서 장점을 가지도록 설계되었으므로, 이 블록 암호는 부채널 분석에 대한 안전성을 가져야 한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 공격 방법은 1개의 랜덤 바이트 오류 주입과 $2^8$번의 전수 조사를 통해 본 블록 암호의 128-비트 비밀키를 복구한다. 이 분석 결과는 본 블록 암호에 대한 첫 번째 결과이다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-12
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• 2010

Recently, large amount of information in IDS(Intrusion Detection System) can be un manageable and also be mixed with false prediction error. In this paper, we propose a data mining methodology for IDS, which contains uncertainty based on training process and post-processing analysis additionally. Our system is trained to classify the existing attack for misuse detection, to detect the new attack pattern for anomaly detection, and to define border patter between attack and normal pattern. In experimental results show that our approach improve the performance against existing attacks and new attacks,from 0.62 to 0.84 about 35%.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.199-207
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• 2010

Recently, large amount of information in IDS(Intrusion Detection System) can be un manageable and also be mixed with false prediction error. In this paper, we propose a data mining methodology for IDS, which contains uncertainty based on training process and post-processing analysis additionally. Our system is trained to classify the existing attack for misuse detection, to detect the new attack pattern for anomaly detection, and to define border patter between attack and normal pattern. In experimental results show that our approach improve the performance against existing attacks and new attacks, from 0.62 to 0.84 about 35%.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.477-489
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• 2014

정보보호를 위한 암호 시스템을 임베디드 장치에서 개발할 경우 발생할 수 있는 구현상의 문제점을 이용하여 비밀키를 추출하기 위한 여러 부채널 공격들이 시도되어 왔다. 특히, 공개 키 암호 시스템에서 사용하는 멱승(exponentiation) 연산은 기본적으로 곱셈과 자승으로 구현되어 왔으나, 최근 부채널 공격에 대응하기 위한 방법으로 곱셈을 자승 연산으로 대체하는 새로운 Square Always 멱승 알고리듬이 제안되었다. 본 논문에서는 현재까지 부채널 공격에 안전하다고 알려진 Right-to-Left형태의 Square Always 멱승 알고리듬을 공격할 수 있는 기지 전력 충돌 분석(Known Power Collision Analysis) 공격과 변형된 Doubling 공격을 제안한다. 또한, 오류 주입 공격 후 충돌 쌍을 찾아내는 전력 분석 기법을 이용하여 비밀 키를 찾아낼 수 있는 충돌 기반의 조합 공격(Collision-based Combined Attack)을 제안한다. 그리고 Square Always 멱승 알고리듬이 제안한 부채널 공격들에 의해 취약한 특성을 가지고 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.185-190
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• 2009

CRT-RSA의 사용이 대중화됨에 따라, CRT-RSA에 대한 보안 또한 중요 이슈가 되었다. 1996년, Bellcore 연구원들에 의해 CRT-RSA가 오류 주입 공격에 취약하다고 밝혀진 이래로, 많은 대응책들이 제안되었다. 첫 번째 대응책은 1999년 Shamir에 의해 제안되었으며, Shamir의 대응책은 오류 검사 기법에 기반을 두고 있다. Shamir의 대응책이 소개된 이후, 오류 검사 기법을 사용하는 많은 대응책들이 제안되었다. 그러나 Shamir의 대응책은 2001년 Joey 등에 의하여 피연산자 조작 공격에 취약함이 밝혀졌으며, 오류 검사 기법 또한 2003년 Yen 등에 의하여 연산자 조작 공격에 취약하다고 알려졌다. 이에 Yen 등은 오류 검사 기법을 사용하지 않고 오류 확산 기법을 사용하여 새로운 대응책을 제안하였으나, Yen 등이 제안한 대응책 또한 2007년에 Yen과 Kim에 의하여 안전하지 않음이 밝혀졌다. 최근에는 Kim 등이 Yen 등의 대응책을 보완한 새로운 대응책을 제안하였으며, Ha 등 또한 오류 확산 기법을 사용한 대응책을 제안하였다. 그러나 Kim 등과 Ha 등이 제안한 대응책들을 포함한 기존 대응책들은 연산자 조작 공격에 대해서는 안전성이 증명되지 않았기 때문에 본 논문에서는 피연산자 조작 공격은 물론, 연산자 조작 공격도 고려하여 지금까지 제안된 대응책들의 안전성을 분석할 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.536-551
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• 2017

With the advancement and deployment of leading-edge telecommunication technologies for sensing and collecting, computing related information, Cloud of Things (CoTs) has emerged as a typical application platform that is envisioned to revolutionize the daily activities of human society, such as intelligent transportation, modern logistics, food safety, environmental monitoring, etc. To avoid any possible malicious attack and resource abuse, employing hash functions is widely recognized as one of the most effective approaches for CoTs to achieve message integrity and data authentication. The Whirlpool hash function has served as part of the joint ISO/IEC 10118-3 International Standard by the International Organization for Standardization (ISO) and the International Electrotechnical Commission (IEC). In this paper, we propose an effective differential fault analysis on Whirlpool in the byte-oriented random fault model. The mathematical analysis and experimental results show that 8 random faults on average are required to obtain the current 512-bit message input of whirlpool and the secret key of HMAC-Whirlpool. Our work demonstrates that Whirlpool and HMAC-Whirlpool are both vulnerable to the single byte differential fault analysis. It provides a new reference for the security analysis of the same structure of the hash functions in the CoTs.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2003년도 동계학술대회
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• pp.39-44
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• 2003

오류분석 공격은 암호시스템에 오류를 주입한 후 그 출력 결과를 분석하여 비밀키를 찾아내는 물리적 공격 방법으로서 RSA, ECC를 포함한 공개 키 시스템을 비롯하여 DES, AES와 같은 대칭 키 암호시스템에도 공격이 시도되고 있다. 본 논문에서는 기존 DES 공격에 사용된 오류 주입의 가정만 있으면 국내 표준 블록 암호 알고리듬인 SEED 역시 오류 주입 공격이 가능함을 증명한다. 또한, 오류 주입 공격에 의해 SEED의 라운드 키 두개만 공격되면 원 암호 키가 모두 노출될 수 있음을 검증한다.