• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권8호
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• pp.1982-1997
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• 2012

Authenticated multiple key agreement protocols not only allow participants to agree the multiple session keys within one run of the protocol but also ensure the authenticity of the other party. In 2011, Dehkordi et al. proposed an identity-based authenticated multiple key agreement protocol. In this paper, we demonstrate that Dehkordi et al.'s protocol is vulnerable to impersonation attacks. Furthermore, we have found that their protocol cannot provide perfect forward security or mutual security. Then we propose an identity-based authenticated multiple key agreement protocol which removes the weaknesses of the Dehkordi et al.'s protocol. Compared with the multiple key agreement protocols in the literature, the proposed protocol is more efficient and holds stronger security.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.104-110
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• 2012

Group key agreement protocols allow a group of users, communicating over a public network, to establish a shared secret key to achieve a cryptographic goal. Protocols based on certificateless public key cryptography (CL-PKC) are preferred since CL-PKC does not need certificates to guarantee the authenticity of public keys and does not suffer from key escrow of identity-based cryptography. Most previous certificateless group key agreement protocols deploy signature schemes to achieve authentication and do not have constant rounds. No security model has been presented for group key agreement protocols based on CL-PKC. This paper presents a security model for a certificateless group key agreement protocol and proposes a constant-round group key agreement protocol based on CL-PKC. The proposed protocol does not involve any signature scheme, which increases the efficiency of the protocol. It is formally proven that the proposed protocol provides strong AKE-security and tolerates up to $n$-2 malicious insiders for weak MA-security. The protocol also resists key control attack under a weak corruption model.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.133-142
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• 2006

복수키 동의 프로토콜의 목적은 단일키 동의 프로토콜의 거듭 실행에 비하여 계산량과 통신량 면에서 효율성을 얻기 위함이다. 최근에 ID 기반의 3자 복수키 동의 프로토콜들이 제안되었지만, unknown key-share 공격 혹은 impersonation 공격 등에 대한 취약함이 발견되어 모든 종류의 공격에 대하여 안전하면서 효율적인 ID 기반 인증된 3자 키 동의 프로토콜의 설계는 아직 미지의 문제로 남아있다. 본 논문에서는 단일키 동의 프로토콜과 키 유도함수를 결합한 복수키 동의 기법을 제안한다. 기존의 복수키 동의 프로토콜에 비하여 계산적 효율성을 증가시킬 수 있을 뿐 아니라, 안전성이 증명된 단일키 동의 프로토콜과 키 유도함수를 사용함으로써 안전성을 보장받을 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.29-36
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• 2005

키 분배 프로토콜은 안전한 암호 시스템을 구성하기 위한 필수적인 요소이며, 키 분배 프로토콜에 대한 연구${\cdot}$개발은 꾸준히 이루어지고 있다. 공개키 암호 방식을 이용하는 대부분의 키 분배 프로토콜은 Diffie-Hellman 방식에 기반하므로 세션키 설정에 요구되는 계산량이 많아 무선 인터넷 환경에는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 proxy 서버론 이용하여 무선 단말기 사용자에게 요구되는 계산량을 줄일 수 있는 개선된 키 분배 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식은 두 사용자간에 키 분배가 이루어지는 기존의 키 분배 프로토콜의 안전성을 그대로 유지하면서 단말 사용자에게 요구되는 계산량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.682-691
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• 2012

Key agreement protocol is a fundamental protocol in cryptography whereby two or more participants can agree on a common conference key in order to communicate securely among themselves. In this situation, the participants can securely send and receive messages with each other. An adversary not having access to the conference key will not be able to decrypt the messages. In this paper, we propose a novel identity-based authenticated multi user key agreement protocol employing a symmetric balanced incomplete block design. Our protocol is built on elliptic curve cryptography and takes advantage of a kind of bilinear map called Weil pairing. The protocol presented can provide an identification (ID)-based authentication service and resist different key attacks. Furthermore, our protocol is efficient and needs only two rounds for generating a common conference key. It is worth noting that the communication cost for generating a conference key in our protocol is only O($\sqrt{n}$) and the computation cost is only O($nm^2$), where $n$ implies the number of participants and m denotes the extension degree of the finite field $F_{p^m}$. In addition, in order to resist the different key attack from malicious participants, our protocol can be further extended to provide the fault tolerant property.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권5호
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• pp.297-301
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• 2013

Key agreement protocols allow multi-parties exchanging public information to create a common secret key that is known only to those entities over an insecure network. Since Joux first published the pairing-based one round tripartite key agreement protocol, many authenticated protocols have been proposed. Unfortunately, many of them have been broken while others have been shown to be deficient in some desirable security attributes. In 2004, Cheng et al. presented two protocols aimed at strengthening Shim's certificate-based and Zhang et al.'s tripartite identity-based protocols. This paper reports that 1) In Cheng et al.'s identity-based protocol, an adversary can extract long-term private keys of all the parties involved; and 2) Cheng et al.'s certification-based protocol is weak against key integrity attacks. This paper suggests possible remedies for the security flaws in both protocols and then presents a modified Cheng et al.'s identity-based, one-round tripartite protocol that is more secure than the original protocol.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3352-3365
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• 2012

Group key agreement (GKA) is a cryptographic primitive allowing two or more users to negotiate a shared session key over public networks. Wu et al. recently introduced the concept of asymmetric GKA that allows a group of users to negotiate a common public key, while each user only needs to hold his/her respective private key. However, Wu et al.'s protocol can not resist active attacks, such as fabrication. To solve this problem, Zhang et al. proposed an authenticated asymmetric GKA protocol, where each user is authenticated during the negotiation process, so it can resist active attacks. Whereas, Zhang et al.'s protocol needs a partially trusted certificate authority to issue certificates, which brings a heavy certificate management burden. To eliminate such cost, Zhang et al. constructed another protocol in identity-based setting. Unfortunately, it suffers from the so-called key escrow problem. In this paper, we propose the certificateless authenticated asymmetric group key agreement protocol which does not have certificate management burden and key escrow problem. Besides, our protocol achieves known-key security, unknown key-share security, key-compromise impersonation security, and key control security. Our simulation based on the pairing-based cryptography (PBC) library shows that this protocol is efficient and practical.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.11-27
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• 2005

현재까지 제안된 대부분의 신원기반 키 동의 프로토콜은 단일 PKG(Private Key Generator) 환경을 고려하고 있다. 2002년에 Chen과 Kudla는 처음으로 다중 PKG 환경을 고려한 신원기반 2자간 키 동의 프로토콜을 제안하였지만 이들은 PKG의 마스터키를 제외한 다른 시스템 파라미터는 공유한다고 가정하고 있다. 그러나 PKG의 마스터키 이외에 다른 파라미터마저도 공유하지 않는 것이 보다 현실적인 가정이다. 이 논문에서는 시스템 파라미터를 공유하지 않는 각 PKG들로부터 개인키를 발급 받은 두 사용자들 간의 2자간 키 동의 프로토콜과 이를 확장한 두 가지 버전의 3자간 키 동의 프로토콜을 제안한다. 제안된 2자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 최소의 pairing 연산량을 요구하며, 제안된 3자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 기존의 3자간 키 동의 프로토콜들에 비해 효율적이다. 또한 제안된 키 동의 프로토콜들은 키 동의 프로토콜의 보안 요구사항을 만족한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3338-3351
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• 2012

There is an intuitive connection between signcryption and key agreement. Such a connector may lead to a novel way to construct authenticated and efficient group key agreement protocols. In this paper, we present a primary approach for constructing an authenticated group key agreement protocol from signcryption. This approach introduces desired properties to group key agreement. What this means is that the signcryption gives assurance to a sender that the key is available only to the recipient, and assurance to the recipient that the key indeed comes from the sender. Following the generic construction, we instantiate a distributed two-round group key agreement protocol based on signcryption scheme given by Dent [8]. We also show that this concrete protocol is secure in the outsider unforgeability notion and the outsider confidentiality notion assuming hardness of the Gap Diffie-Hellman problem.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.95-102
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• 2003

Diffle-Hellman 키 교환 방법은 두 통신자간에 공통 세션키를 생성할 수 있으나, 중간자 공격 (mon-in-the-middle attack)이 가능하다는 문제점을 안고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지 프로토콜들이 제안되었는데 Simple Authenticated Key Agreement (SAKA) 프로토콜도 그 중 하나이다. 이 프로토콜은 Seo-Sweeney, Tseng, Ku-Wang 등에 의하여 각각 제안된 바 있는데, 본 논문에서는 이들 프로토콜을 종합적으로 개선하여 안전하면서도 수행성능이 개선된 새로운 프로토콜을 제안한다. 기존 프로토콜들이 공통 세션키 생성단계와 검증단계를 구분하여 이루어지는 것에 비하여 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 생성 단계와 검증 단계를 한꺼번에 처리함으로써, 수행시간 단축의 효과를 갖는다.