• 중소기업융합학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.21-25
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• 2014

Group communications are becoming popular in Internet applications such as video conferences, on-line chatting programs, games, and gambling. Secure and efficient group communication is needed for message integration, confidentiality, and system usability. However, the conventional group key agreement protocols are too much focused on minimizing the computational overhead by concentrating on generating the common group key efficiently for secure communication. As a result, the common group key is generated efficiently but a failure in authentication allows adversaries to obtain valuable information during the group communication. After achieving the secure group communication, the secure group communication should generate the group key efficiently and distribute it to group members securely, so the balance of security and system usage must be considered at the same time. Therefore, this research proposes the software architecture model of a secure and efficient group communication that will be imbedded into networking applications.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.53-61
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• 2018

In this paper, the author proposes an efficient group key agreement scheme in a mobile environment where group members frequently join and leave. This protocol consists of basic protocols and general ones and is expected to be suitable for communications between a mobile device with limited computing capability and a key distributing center (or base station) with sufficient computing capability. Compared with other schemes, the performance of the proposed protocol is a bit more efficient in the aspects of the overall cost for both communication and computation where the computational efficiency of the scheme is achieved by using exclusive or operations and a one-way hash function. Also, in the aspect of security, it guarantees both forward and backward secrecy based on the computational Diffie-Hellman (CDH) assumption so that secure group communication can be made possible. Furthermore, the author proves its security against a passive adversary in the random oracle model.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권3호
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• pp.168-175
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• 2013

Key escrow is a default property that is inherent in identity-based cryptography, where a curious private key generator (PKG) can derive a secret value shared by communicating entities in its domain. Therefore, a dishonest PKG can encrypt and decrypt ciphers or can carry out any attack on the communicating parties. Of course, the escrow property is not completely unwanted but is acceptable in other particular applications. On the other hand, in more civil applications, this key escrow property is undesirable and needs to be removed to provide maximum communication privacy. Therefore, this paper presents an escrow-free identity-based key agreement protocol that is also applicable even in a distinct PKG condition that does not use pairings. The proposed protocol has comparable computational and communicational performance to many other protocols with similar security attributes, of which their security is based on costly bilinear pairings. The protocol's notion was inspired by McCullagh et al. and Chen-Kudla, in regard to escrow-free and multi-PKG key agreement ideas. In particular, the scheme captures perfect forward secrecy and key compromise impersonation resilience, which were lacking in McCullagh et al.'s study, as well as all other desirable security attributes, such as known key secrecy, unknown key-share resilience and no-key control. The merit in the proposed protocol is the achievement of all required security requirements with a relatively lower computational overhead than many other protocols because it precludes pairings.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.67-76
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• 2005

Bresson 등은 최근에 발표한 논문에서 무선 네트워크 환경에 적합한 그룹 키 동의 방식을 제안하였고 이의 안전성을 증명하였다. 하지만 본 논문에서는 Bresson 등이 제안한 그룹 키 동의 방식이 여려가지 공격에 취약함을 보임으로써 안전성 증명에 오류가 있음을 입증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1687-1707
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• 2022

With the development of multiuser online meetings, more group-oriented technologies and applications for instance collaborative work are becoming increasingly important. Authenticated Group Key Agreement (AGKA) schemes provide a shared group key for users with after their identities are confirmed to guarantee the confidentiality and integrity of group communications. On the basis of the Public Key Cryptography (PKC) system used, AGKA can be classified as Public Key Infrastructure-based, Identity-based, and Certificateless. Because the latter type can solve the certificate management overhead and the key escrow problems of the first two types, Certificateless-AGKA (CL-AGKA) protocols have become a popular area of research. However, most CL-AGKA protocols are vulnerable to Public Key Replacement Attacks (PKRA) due to the lack of public key authentication. In the present work, we present a CL-AGKA scheme that can resist PKRA in order to solve impersonation attacks caused by those attacks. Beyond security, improving scheme efficiency is another direction for AGKA research. To reduce the communication and computation cost, we present a scheme with only one round of information interaction and construct a CL-AGKA scheme replacing the bilinear pairing with elliptic curve cryptography. Therefore, our scheme has good applicability to communication environments with limited bandwidth and computing capabilities.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.101-110
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• 2003

안전하고 안정적인 그룹 통신은 최근 그룹 및 그룹 구성원간의 협조가 필요한 응용 분야가 발전하면서 점차 그 필요성이 대두되고 있다. 이중 가장 중요한 문제는 그룹 내의 키 관리 문제이다. 센터에 의존하는 키 관리 방식의 경우 대용량의 멀티캐스트 그룹에 어울리는 반면 구성원간의 협조에 의하여 이루어지는 그룹(즉, 센터가 없는 그룹)의 경우 분산 키 관리 방식(즉 그룹 키 합의 방식)이 필요하다. 기존의 그룹 키 합의 방식의 경우 계산량을 효율적으로 하는 데만 그 연구가 치중되어 있는 실정이다. 단 한가지 예외는 STR 프로토콜로 이 방식의 경우 Diffie-Hellman protocol을 키 트리에 응용하되 키 트리가 한쪽으로 치우친 구조를 가지고 있어 통신량을 최적화하고 있다. 하지만 계산량에 있어서 그룹 멤버의 변경 시 현재 그룹 멤버의 수에 비례한 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 STR 키 관리 방식에 pairing을 응용하여 계산량에 있어서 효율성을 제공하는 동시에 통신량을 유지할 수 있는 새로운 방식을 제시한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.87-101
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• 2017

As people increasingly rely on mobile networks in modern society, mobile communication security is becoming more and more important. In the Long Term Evolution/System Architecture Evolution (LTE/SAE) architecture, the 3rd Generation Partnership (3GPP) team has also developed the improved Evolved Packet System Authentication and Key Agreement (EPS AKA) protocol based on the 3rd Generation Authentication and Key Agreement (3G AKA) protocol in order to provide mutual authentication and secure communication between the user and the network. Unfortunately, the EPS AKA also has several vulnerabilities such as sending the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) in plain text (which leads to disclosure of user identity and further causes location and tracing of the user, Mobility Management Entity (MME) attack), man-in-middle attack, etc. Hence, in this paper, we analyze the EPS AKA protocol and point out its deficiencies and then propose an Efficient and Security Enhanced Authentication and Key agreement (ESE-EPS AKA) protocol based on hybrid of Dynamic Pseudonym Mechanism (DPM) and Public Key Infrastructure (PKI) retaining the original framework and the infrastructure of the LTE network. Then, our evaluation proves that the proposed new ESE-EPS AKA protocol is relatively more efficient, secure and satisfies some of the security requirements such as confidentiality, integrity and authentication.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.163-167
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• 2009

본 논문에서는 코사이클 재킷 행렬 기반 키 동의 알고리즘의 문제점을 제시하고, 이를 해결할 수 있는 방안으로 코사이클 Hadamard 행렬 기반 키 동의 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존 방식보다 성능 또한 우수하며, 코사이클 Hadamard 행렬의 생성은 매우 간단하다. 또한 키 동의 과정에 소요되는 시간은 키 동의 과정에서 사용하는 행렬의 크기와 키의 길이에 비례하므로 지수 연산이 필요한 다른 알고리즘에 비하여 계산 속도가 빨라 특히 계산 성능이 낮은 단말 사이의 통신에 유용할 것이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.49-57
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• 2008

안전한 홈네트워크 서비스를 제공하는데 있어서 사용자 인증 및 키교환은 아주 중요한 구성요소이다. TTA는 사용자 인증과 키전송 표준으로 EEAP-PW를 채택하고 있지만 이 프로토콜은 전방향 안전성을 제공하지 못하는 것을 포함한 몇 가지 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 먼저 EEAP-PW 프로토콜의 문제점을 분석하고 이를 효율적으로 해결할 수 있는 속성기반의 인증된 키교환 프로토콜(EEAP-AK)을 제안한다. 제안한 프로토콜은 사용자의 속성에 기반한 인증과 키 교환 후 사용자 속성에 따라 홈 네트워크 서비스의 접근성을 차별화 시킴으로 보안의 다양한 레벨을 제공한다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 EEAP-PW의 문제점을 효율적으로 해결할 수 있어 EEAP-AK를 통한 보다 안전한 홈네트워크 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.445-453
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• 2010

연산 과부하로 인해 대부분의 연구에서는 무선센서네트워크에서 공개키 암호방식의 사용은 힘들다고 여겨져 왔다. 하지만 최근의 일부 연구에서는 키 사이즈, 데이터 사이즈, 연산 시간, 전력 소비 등이 다른 공개키 암호들에 비해 적은 공개키 암호방식을 무선센서네트워크에 적용할 수 있다는 결과가 있다. NTRU 암호방식은 무선센서네트워크에서 사용될 수 있는 공개키 암호방식 중의 하나로 꼽힌다. 하지만 실제로 무선센서네트워크에 적용할 수 있는 NTRU에 기반한 효율적인 키 교환 스킴은 많지 않다. 이 논문에서는 무선센서네트워크에서 사용할 수 있는 NTRU에 기반한 효율적인 키 교환 스킴을 제안한다.