• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.405-414
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• 2004

본 논문에서는 18-라운드 변형된 Feistel 구조를 갖는 128-bit 블록 암호알고리즘 Circle-g를 설계하고, 차분공격(differential cryptanalysis)과 선형공격(linear cryptanalysis)을 통해 안정성을 분석하였다. Circle-g의 f-함수는 2-라운드만에 완전 확산(diffusion)이 일어나도록 설계되었다. 이러한 우수한 확산효과로 인해 9-라운드 차분특성이 구성될 확률은 2^{-144}로, 12-라운드 선형특성이 구성될 확률은 2^{-144}로 분석되었다. 결과적으로 Circle-g는 128-bit 비밀키를 적용하였을 경우 12-라운드 이상이면 차분공격이나 선형공격은 전수(exhaustive)조사 방법보다 효율성이 떨어지는 것으로 분석되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권2호
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• pp.238-245
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• 2011

We suggest a DES key expansion algorithm which is strong enough to overcome Differential Cryptanalysis(DC) and Linear Cryptanalysis(LC). Checking the weak points of DES, we found that the opened S box provide all information on the various kinds of attack. Using the key expansion we redesigned the S box which is not open to anybody who has no key. DC and LC can not be applied to the suggested algorithm without the redesigned S box information. With the computer experiments we show that the efficiency of this algorithm is almost the same as that of DES with respect to the crypto speed.

• 정보보호학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.25-36
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• 1995

Differential Cryptanalysis(DC) 및 선형암호분석 공격방법은 DES와 같은 비밀키 암호시스템을 실질적으로 공격할 수 있는 효과적인 방법들이다. 본 논문에서는 DC 및 선형암호분석을 통한 DES의 취약점을 분석하고 이를 보완할 수 있는 효과적인 80비트 블록 암호시스템을 설계하였다. 설계된 암호알고리즘은 DES보다 일반 특성과 DC 및 선형암호분석 공격에 대한 비도를 향상시킨 것으로 분석되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.13-22
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• 2000

본 논문에서는 Skipjack의 변환규칙 A와 같은 반복적인 구조에 대한 차분 특성 및 선형 근사식의 확률의 상한 값을 제시하고 이를 증명한다. 즉 라운드 함수에 대한 확률의 최대 값이 p이면 15라운드 후에 p4이 됨을 보인다. 따라서 본 논문에서 고려한 구조는 현재까지 DC 및 LC에 대한 안전성을 증명할 수 있는 구조인 Feistel 구조 및 MISTY 구조와 더불어 블록 암호의 설계 방법에 대한 다양성을 제공한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.445-452
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• 2002

본 논문에서는 수학적인 이론에 기반한 안전성이 증명 가능한 128 비트 블록 암호 알고리즘을 제안한다. 제안된 SPN 구조 암호 알고리즘에 사용된 active S-box가 많은 16$\times$16 선형변환을 찾았고, 안전성에 대한 증명 방법으로 차분 해독(Differential Cryptanalysis)와 선형해독(Linear Cryptanalysis)에 대하여 증명하였다. 또한 DC와 LC에 영향을 주는 128 비트 블록 암호 알고리즘의 라운드 별 active S-box의 최소 개수, 최대 차분 확률과 최대 선형확률을 구하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.59-69
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• 2002

1993년도에 선형 공격이 Matsui에 의해 제안된 이후에 이를 개량한 여러 선형 공격들이 등장하였다. 그 중에 한가지는 B. Kaliski와 M. Robshaw에 의한 방법인데, 이 방법은 여러 개의 독립적인 선형 근사식을 동시에 이용하여 블록 암호를 공격하는 새로운 방법이였다. 이 방법은 선형 공격 보다 더 적은 기지 평문수를 요구한다는 장점은 있었지만 실제로 그들의 방법을 블록 암호에 적용하는 데에는 문제점이 있었다. 본 고에서는 그러한 문제점을 해결하면서 동시에 여러 개의 독립적인 선형 근사식을 이용할 수 있는 방법을 제시한다. 본 고에서 제시된 방법을 이용했을때 선형 공격에 비해 8,16 라운드 DES에 대해 5배,1.25배 더 적은 기지 평문을 가지고 각각 95%, 86% 확률로 공격에 성공할 수 있었으며, 또한 선택 평문을 이용한 L. R. Knudsen과 J. E. Mathiassen의 방법을 본 고에서 제시한 방법에 접목하면, 약 $2^{40.6}$개 이하의 기지 평문들을 이용하여 86% 성공 확률로 키 15 비트를 찾을 수 있다. 이 결과는 현재까지 DES에 대한 공격 중 가장 우수한 결과이다.

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권5호
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• pp.287-292
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• 2011

DES 확장키를 이용하여 가변 P box를 생성하고 이용하는 블록암호를 제안하였다. 매 라운드마다 가변 P box를 구현할 때 효율적으로 실행 할 수 있는 방안도 제시하였다. 차분 공격과 선형 공격에 관한 반례를 제시함으로 제안된 알고리즘이 기존의 두 공격으로부터 안전함을 보였다. 제안된 알고리즘과 3중 DES(3DES)에서 사용되는 실 키 길이 비교는 전수공격 측면에서 제안된 알고리즘이 3DES보다 더 안전함을 보인다. 3DES와 제안된 알고리즘의 컴퓨터 실험 결과 암호처리 속도측면에서 제안된 알고리즘이 3DES보다 3배정도 빠름을 보였다.