• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.822-839
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• 2011

Group key agreement protocols derive a shared secret key for a group of users to ensure data confidentiality or/and integrity among the users in the subsequent communications. In this paper, we inspect two group key agreement schemes which have been proposed by Shi et al. and Zheng et al. in 2005 and 2007 respectively. Although both schemes were claimed to be secure in a heuristic way, we reveal several flaws using the Bellare-Rogaway security model extended to multi-party setting by Bresson et al. These flaws are found to be originated from inappropriate selection of key derivation function, inadvertent exclusion of partners' identities from the protocol specification and insufficient consideration in preserving known temporary information security and key freshness properties. Furthermore, we suggest and discuss proper countermeasures to address such flaws.

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권3호
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• pp.277-286
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• 2004

사용자의 인증기술로 패스워드를 기반으로 하는 메커니즘이 널리 사용되고 있다. 패스워드를 기반으로 하는 메커니즘은 사용자들이 기억하기 쉬운 패스워드를 선택하여 사용하는 경우가 대부분이므로 패스워드 추측 공격(password guessing attack)에 취약하다는 문제점이 있다. 이러한 패스워드 추측 공격을 방지하기 위해 많은 키 분배 프로토콜이 제안되고 있으며, 최근 Seo-Sweeny는 패스워드를 기반으로 하는 인증키 동의(SAKA Simple Authenticated Key Agreement) 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 먼저, 패스워드를 기반으로 하는 SAKA 프로토콜과 이를 개선한 방식들의 키 설정 및 키 확인 과정을 살펴보고, 각각의 프로토콜이 본 논문에서 정의한 Advanced Modification 공격에 대해 취약함을 보인다. 그리고 Advanced Modification 공격에 대해 안전한 패스워드 기반 인증 키 동의 프로토콜을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.77-89
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• 2005

Pairing을 이용한 신원기반의 공개키 암호시스템에 대한 연구가 활발히 진행되면서 신원기반의 다양한 키 합의 프로토콜이 제안되었으나, 대부분의 기법들이 키 합의 프로토콜에서 요구되는 보안 요구사항을 만족하지 않는 것으로 분석되었다. 그리고 최근 Liu 등과 Kim 등은 한 번의 프로토콜의 수행을 통해 복수개의 키를 설정할 수 있는 키 합의 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 Liu 등의 기법을 개선한 신원기반의 3자간 복수개의 키 합의 프로토콜을 제안한다. Liu 등의 기법과 유사하게 키 교환 메시지에 서명을 추가하지만 Liu 등의 기법보다 효율적인 프로토콜의 수행이 가능하다. 그리고 제안 프로토콜은 서로 다른 여러 키 발급센터(Private key generator, PKG)들이 관여하는 환경에서도 프로토콜의 수행이 가능하며, 프로토콜에 참여하는 각 개체들이 자신의 소속에 따라 별개의 키 발급센터로부터 발행된 개인키를 사용할 수 있으므로 보다 실용적이며 효율적으로 적용될 수 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.211-213
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• 2011

In this paper, we propose a key agreement protocol using Sylvester Hadamard matrices. Users obtain their common key by using a matrix shared in advance. Matrix construction is very simple, and the computation is quite fast. The proposal will be useful for communication between two users, especially for those having low computing power.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권2호
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• pp.178-194
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• 2009

Current group key agreement protocols(often tree-based) involve unnecessary delays because members with low-performance computer systems can join group key computation. These delays are caused by the computations needed to balance a key tree after membership changes. An alternate approach to group key generation that reduces delays is the dynamic prioritizing mechanism of filtering low performance members in group key generation. This paper presents an efficient tree-based group key agreement protocol and the results of its performance evaluation. The proposed approach to filtering of low performance members in group key generation is scalable and it requires less computational overhead than conventional tree-based protocols.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.607-615
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• 2005

그룹 키 동의 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망 상에서 안전하게 그룹의 공통 비밀키를 설정할 수 있는 방법을 제공해준다. 그룹 키 동의 프로토콜에 관한 연구는 그동안 많은 연구자들에 의해 다양한 관점에서 진행되어왔다. 하지만, 고성능 컴퓨터와 상대적으로 계산능력이 떨어지는 모바일 단말기가 혼재되어 있는 네트워크 환경에서의 그룹 키 동의 프로토콜에 관한 연구는 아직 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 유무선 통합 네트워크 환경에 적합한 그룹 키 동의 방식을 제안한다. 제안된 방식은 키 설정 프로토콜의 안전성 요구사항을 모두 만족할 뿐만 아니라, 효율성과 확장성 또한 매우 뛰어나다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.73-92
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• 2005

Joux의 3자 키 교환 프로토콜은 키 합의 분야에서 가장 뛰어난 업적 가운데 하나이다. 하지만 Joux 프로토콜은 인증 기능을 제공하지 않아 man-in-the-middle 공격에 취약하다. 비록 Joux 프로토콜에 대하여 인증서 기반 그리고 ID 기반 인증기법이 제안되었지만, 아직 1 라운드에 실행되는 안전성이 증명 가능한 패스워드 기반 3자 키 교환 프로토콜은 제안된 바 없다. 본 논문에서는 Joux 프로토콜에 EC-PAK의 패스워드 인증 기법을 적용하여 안전성이 증명 가능한 1 라운드 3자 키 교환 프로토콜을 제안하였다. 그리고 렌덤 오라클 모델을 사용하여 프로토콜의 안전성도 증명하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.79-85
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• 2008

유료 콘텐츠를 정당한 서비스 수신자에게 안전하게 제공하기 위해서는 서비스 제공자와 수신자 사이에 안전한 키 교환이 필요하다. 그룹 키 교환 프로토콜은 이러한 그룹에 속한 멤버들이 공개된 통신망을 이용하여 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정할 수 있게 한다. 최근에 L. Zhou는 효율적인 인증된 그룹 키 교환 프로토콜을 설계하였다. 본 논문에서 우리는 Zhou의 기법이 전방향 안전성을 제공하지 않음을 보인다.