• 정보보호학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1079-1087
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• 2018

타원 곡선 암호 시스템의 주요 연산이 스칼라 곱셈 알고리즘은 부채널 분석에 취약함이 보고되어 왔다. 특히 알고리즘이 수행되는 동안 소비되는 전력 패턴 및 방출되는 전자파 패턴을 활용하는 부채널 분석에 취약하다. 이에 다양한 대응 기법이 연구되어 왔으나 데이터 종속 분기 유형, 중간 값에 따른 통계 특성 또는 데이터 간의 상호 관계 기반 공격에 대한 대응 기법 등 주 연산에 대한 대응 기법만 연구되어 왔을 뿐 비밀 키 비트 확인 단계에 대한 대응 기법은 연구되지 않았다. 이에 본 논문에서는 하드웨어로 구현된 이진 스칼라 곱셈 알고리즘에 대한 단일 파형 비밀 키 비트 종속 공격을 수행하여 전력 및 전자 파형을 이용하여 100% 성공률로 비밀 스칼라 비트를 찾을 수 있음을 보인다. 실험은 차분 전력 분석 대응 기법이 적용된 $Montgomery-L{\acute{o}}pez-Dahab$ ladder 스칼라 곱셈 알고리즘[13]을 대상으로 한다. 정교한 사전 전처리가 필요하지 않고 단일 파형만으로도 공격이 가능한 강력한 공격으로 기존 대응 기법을 무력화 시킬 수 있다. 따라서 이에 대한 대응 기법을 제시하고 이를 적용해야 함을 시사한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3266-3285
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• 2014

With limited computing and storage resources, many network applications of encryption algorithms require low power devices and fast computing components. CHESS-64 is designed by employing simple key scheduling and Data-Dependent operations (DDO) as main cryptographic components. Hardware performance for Field Programmable Gate Arrays (FPGA) and for Application Specific Integrated Circuits (ASIC) proves that CHESS-64 is a very flexible and powerful new cipher. In this paper, the security of CHESS-64 block cipher under related-key differential cryptanalysis is studied. Based on the differential properties of DDOs, we construct two types of related-key differential characteristics with one-bit difference in the master key. To recover 74 bits key, two key recovery algorithms are proposed based on the two types of related-key differential characteristics, and the corresponding data complexity is about $2^{42.9}$ chosen-plaintexts, computing complexity is about $2^{42.9}$ CHESS-64 encryptions, storage complexity is about $2^{26.6}$ bits of storage resources. To break the cipher, an exhaustive attack is implemented to recover the rest 54 bits key. These works demonstrate an effective and general way to attack DDO-based ciphers.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.47-57
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• 2003

본 논문에서는 선형 공격으로 5라운드로 줄인 블록 암호 CIKS-1에 대한 안전성을 평가하고, 이 공격을 전체 라운드(8 라운드)까지 정규적으로 확장할 수 있음을 보인다. CIKS-1은 크게 데이타 의존 치환들과 내부 키 스케쥴링으로 구성된다. 우리는 CIKS-1 암호의 구조적인 특성을 고려하여 선형 근사식을 찾는다. 즉, 한 라운드 선형 근사식을 만들기 위해 병렬 처리가 가능한 16개의 2비트 덧셈 연산(“+....+”)에 대해 확률(p)이 3/4인 16개의 선형 근사식을 고려하고, Piling-Up정리를 이용하여 확률(P)이 1/2+2$^{-17}$ 인 한 라운드 선형 근사식을 추출한다. 그리고 난 후, 이 한 라운드 근사식을 이용하여 확률이 1/2+2$^{-17}$ 인 3라운드 선형 근사식을 찾아서 5라운드 CIKS-1를 공격한다. 또한 동일한 3라운드 근사식을 이용하여 공격을 8라운드 CIKS-1로 확장한다. 결과로서 우리는 99.9% 성공 확률로 5라운드 CIKS-1 암호의 마지막 라운드 키를 찾는데 약 2$^{38}$ 개의 선택 평문과 2$^{67.7}$정도의 암호화 시간이 필요함을 제안한다. (또한, 8라운드 CIKS-1의 경우에도 2$^{38}$ 개의 선택 평문을 가지고 99.9% 성공 확률로 마지막 라운드 키를 찾을 수 있다. 다만, 약 21$^{166}$ 암호화 시간이 요구된다.다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.501-504
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• 2003

본 논문에서는 프레임간 움직임 차를 이용한 워터마킹 방법을 제안한다. 이를 위하여 프레임차의 최대치를 양자화한 값을 계산하여 워터마크 삽입과 검출시에 사용되는 키값을 구한다. 실험 결과, 이 방법은 전체 프레임 중에서 l~3% 정도의 프레임에서 워터마크 삽입시에 계산한 키 값과 워터마크 검출시에 계산한 키 값이 ${\pm}1$ 정도의 오차가 발생하는데 이것은 검출된 워터마크의 BER(bit error rate)에 따라 키값을 다시 정하여 워터마크를 검출하면 해결됨을 알 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 각각의 프레임에 다른 워터마크 키를 사용하므로 프레임 삭제와 평균화 공격(averaging attack)에 강함을 보인다.