완전동형암호는 암호화된 데이터에 대한 대수적 연산을 지원하며, 최근에는 최대값 함수 등의 비대수적 연산도 근사하는 방법이 연구되고 있다. 그러나 아직 4개 이상의 숫자에 대한 정밀한 맥스 풀링 근사 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 최대값 함수 근사 다항식의 합성을 활용하여 정밀한 맥스 풀링 근사 기법을 제안하였으며, 이를 이론적으로 분석하여 높은 정밀도를 증명하였다. 실험 결과, 제안하는 근사 맥스 풀링은 1ms 이내의 작은 분할 실행 시간과 이론적 분석과 일치하는 높은 정밀도를 보여주었다.
정보의 기밀성을 보장하기 위해 고대로부터 다양한 암호기술들이 제안되었고, 다양한 방식으로 발전하고 있다. 기하급수적으로 증가하는 컴퓨터 파워로 인해 안전성 때문에 암호화 키가 점차 증가되고, 짧은 기간에만 안전성을 보장받는 방식으로 기술이 발전되고 있다. 4차 산업혁명의 도래로 다양한 분야에 암호화기술이 요구되고 있다. 최근 동형암호를 활용한 암호화 기술이 주목받고 있다. 암호화된 정보의 연산을 위해 복호화하는 과정에서 사용된 키와 복호문의 노출로 인해 보안위협이 발생된다. 동형 암호는 암호문의 데이터를 연산하여 평문상태의 정보를 노출없이 정보를 안전하게 처리가 가능하다. 다양한 서비스에서 암호화된 개인정보가 저장된 빅데이터 처리시 동형암호을 활용할 경우 키사용과 복호화 평문의 노출이 없기 때문에 보안의 위협을 피할 수 있다.
본 연구에서는 완전동형암호로 암호화된 데이터에 적용할 수 있는 가산기 및 다수개의 데이터를 가산할 때 적용할 수 있는 성능이 향상된 가산 방법을 제안한다. 제안 산술 가산기는 기존의 하드웨어 기반의 산술 가산기 중 최적 회로단계(level)를 가지는 Kogge-Stone Adder 방법을 기반으로 하며, 완전동형암호가 제공하는 암호학적 SIMD(Single Instruction for Multiple Data) 기법을 적용하기에 적합하게 설계되었다. 제안한 다수 가산 방법은 완벽한 가산 결과를 보장하는 Kogge-Stone Adder를 반복적으로 사용하여 다수개의 데이터를 가산하지 않고, 3개 이상의 수를 더해야 할 경우, Full-Adder를 이용하여 3개의 수를 최종 C(Carry-out)과 논리합의 결과인 S(Sum) 의 두 개로 줄인다. 이러한 과정을 반복하여 최종적으로 두 개의 수를 더할 경우에만 Kogge-Stone Adder를 사용하여 가산하는 방법이다. 제안 방법은 더하고자 하는 데이터의 개수가 많아질수록 성능이 비약적으로 향상되었고, 이를 실험을 통해 검증한다.
한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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pp.247-250
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2005
Recently, a concept of bid-rigging is issued in electronic auction. To prevent this attack, Abe-Suzuki proposed firstly receipt-free scheme based on bidding-booth. Chen-Lee-Kim pointed out that Abe-Suzuki's scheme only provides receipt-freeness for losing bidders. Also, they introduced a new receipt-free sealed bid auction scheme using the homomorphic encryption technique. The main participants of their scheme are Auctioneer, Auction Issuer, Bidder and Seller. Bid-rigging can happen by a seller in their scheme. We propose receipt-free sealed-bid auction scheme using a universal re-encryption mixnet. For our receipt-free sealed-bid auction, we use Pseudo ID of a bidder and universal re-encryption technique of Golle et al. Also, our scheme satisfies privacy, correctness, public verifiability, non-reputation, and receipt-freeness.
Cryptographic protocols depend on the hardness of some computational problems for their security. Joux briefly summarized known relations between assumptions related bilinear map in a sense that if one problem can be solved easily, then another problem can be solved within a polynomial time [6]. In this paper, we investigate additional relations between them. Firstly, we show that the computational Diffie-Hellman assumption implies the bilinear Diffie-Hellman assumption or the general inversion assumption. Secondly, we show that a cryptographic useful self-bilinear map does not exist. If a self-bilinear map exists, it might be used as a building block for several cryptographic applications such as a multilinear map. As a corollary, we show that a fixed inversion of a bilinear map with homomorphic property is impossible. Finally, we remark that a self-bilinear map proposed in [7] is not essentially self-bilinear.
인터넷과 같은 항상 변화하고 있는 거대한 네트워크에서는 안전한 전자거래를 위해 않은 키들과 메시지 확장 없이 그룹의 구성원이 다른 구성원이나 그룹에게 전해진 메시지 인증이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 효율적인 그룹 서명 기법인 그룹의 공개키 수정없이 그리고 나머지 구성원들이 새로운 인증을 요구하지 않는 인증방법으로, 항상 변화하는 인터넷에서 신뢰기관인 중앙 인증기관이 없는 쓰레시홀드 크립토그래피(Threshold Cryptography)를 가진 비잔틴 어그리먼트 프로토콜(Byzantine Agreement Protocol)을 제안한다 아울러 쓰레시홀드 크립토그래피는 키 관리 문제를 피하고 키 분산을 하기 위해 신뢰된 분배자 없이 호모모르픽 시크리트 쉐어링의 Proactive AVSS(Asynchronous Verifiable Secret Sharing)를 제시한다.
Yu, Haiyang;Cai, Yongquan;Kong, Shanshan;Ning, Zhenhu;Xue, Fei;Zhong, Han
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권10호
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pp.5039-5061
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2017
Cloud storage becomes a new trend that more and more users move their data to cloud storage servers (CSSs). To ensure the security of cloud storage, many cloud auditing schemes are proposed to check the integrity of users' cloud data. However, most of them are based on public key infrastructure, which leads to complex certificates management and verification. Besides, most existing auditing schemes are inefficient when user uploads a large amount of data or a third party auditor (TPA) performs auditing for multiple users' data on different CSSs. To overcome these problems, in this paper, we propose an efficient and secure auditing scheme based on identity-based cryptography. To relieve user's computation burden, we introduce a proxy, which is delegated to generate and upload homomorphic verifiable tags for user. We extend our auditing scheme to support auditing for dynamic data operations. We further extend it to support batch auditing in multiple users and multiple CSSs setting, which is practical and efficient in large scale cloud storage system. Extensive security analysis shows that our scheme is provably secure in random oracle model. Performance analysis demonstrates that our scheme is highly efficient, especially reducing the computation cost of proxy and TPA.
사물인터넷(IoT)은 다양한 플랫폼, 컴퓨팅 성능, 기능을 가지는 장치를 연결한다. 네트워크의 다양성과 IoT 장치의 편재로 인해 보안 및 개인 정보 보호에 대한 요구가 증가하고 있다. 따라서 암호화 메커니즘은 이러한 증가된 요구 사항을 충족할 만큼 충분히 강력해야 하고 동시에 저 사양의 장치에 구현될 수 있을 만큼 충분히 효과적이어야 한다. 논문에서는 IoT에서 사용할 수 있는 다양한 유형의 장치에 대한 최신 암호화 기본 요소 및 체계의 성능 및 메모리 제한 사항을 제시한다. 또한, IoT 네트워크에 자주 사용되는 저 사양의 장치에서 가장 일반적으로 사용되는 암호화 알고리즘의 성능에 대한 자세한 성능 평가를 수행한다. 데이터 보호 기능을 제공하기 위해 바이너리 링에서 암호화 비대칭 완전 동형 암호화와 대칭 암호화 AES 128비트를 사용했다. 실험 결과 IoT 장치는 대칭 암호를 구현하는데 충분한 성능을 가지고 있었으나 비대칭 암호 구현에서는 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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