• 제목/요약/키워드: LWE

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키 전환이 필요 없는 완전 준동형 암호화 기법 (Fully Homomorphic Encryption Scheme without Key Switching)

  • 김재헌;유상경;이상한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권5호
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    • pp.428-433
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    • 2013
  • 본고에서는 키 전환(key switching) 과정이 필요 없는 Ring-LWE(Learning With Errors) 기반 완전 준동형 암호화(FHE : Fully Homomorphic Encryption) 스킴을 제안한다. 기존의 LWE 기반 FHE 스킴은 벡터 공간의 원소인 암호문의 차원을 줄이기 위하여 키 전환(key switching) 과정을 필요로 하였다. 이 key switching 과정은 새로운 개인키/공개키 쌍과 부가적인 연산 과정을 필요로 하여 FHE 스킴 구현에 있어서 구현 효율성 저하의 큰 요인이 된다. 우리는 환(ring) 상의 이차방정식을 푸는 문제의 어려움이라는 새로운 안전성 가정을 이용하여 암호문의 차원을 줄임으로써 키 전환 과정이 필요 없는 FHE 스킴을 제안한다. 이 방법은 기존의 키 전환 과정에 비해 필요로 하는 새로운 공개키 크기가 매우 작고 부가 연산이 거의 없다는 측면에서 FHE 구현 효율성을 제고할 수 있다.

Effects of Combination Treatments of Nisin and High-intensity Ultrasound with High Pressure on the Functional Properties of Liquid Whole Egg

  • Lee, Dong-Un
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제18권6호
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    • pp.1511-1514
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    • 2009
  • Liquid whole egg (LWE) was subjected to high hydrostatic pressure (HHP), a consecutive combination of nisin and HHP (nisin-HHP), or a consecutive combination of ultrasound and HHP (ultrasound-HHP), and functional properties of processed LWE were compared to those of raw LWE. Little changes in foaming and emulsifying properties were observed by the application of HHP alone and the combined process of nisin and HHP. In contrast, ultrasound-HHP combination resulted in significant changes in color, foaming, and emulsifying properties. The maintenance of functional properties after HHP treatment agreed with expectation, because the HHP processing condition had been selected where minimal rheological changes had occurred.

LWE 기반의 순서 노출 암호화 기법 (Order-Revealing Encryption based on LWE)

  • 박재환;한창희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.129-130
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    • 2023
  • 현재까지의 순서 노출 암호화 기법 (Order-Revealing Encryption, ORE) 중 안전성과 실용성을 동시에 만족시키는 기법은 Parmeter hiding ORE (18' ASIACRYPT)와 Efficient Multi-client ORE (21' ESORICS)이다. 하지만 두 기법은 이산 대수 문제를 기반으로 설계되었기 때문에 쇼어 알고리즘을 활용한 양자컴퓨터에 취약하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 위협에 대비하고자 양자 컴퓨터에 내성을 갖는 Learning With Error (LWE) 문제를 기반으로 한 안전한 ORE 기법을 제안한다.

LWE와 완전동형암호에 대한 분석 및 동향

  • 유준수;윤지원
    • 정보보호학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.111-119
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    • 2020
  • 동형암호(homomorphic encryption)는 암호화된 데이터 사이에서 임의의 연산을 가능하게 하는 유망한 암호학적 스킴(scheme)이다. 이를 활용하면 암호화된 데이터를 복호화하지 않고, 암호화된 상태에서 임의의 연산을 수행 할 수 있을 뿐만아니라, 격자를 기반(lattice-based)으로 하여 양자 알고리즘에 내성(resistant)이 있어 안전하다. 하지만, 동형암호를 이해하기 위해서는 전문적인 암호 또는 계산적인 이론의 지식과 이해가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 완전동형암호(fully homomorphic encryption)의 기저에 있는 LWE(learning with error) 문제에서부터 완전동형암호의 핵심인 NAND 게이트와 부트스트래핑(bootstrapping)까지의 과정을 어렵지 않게 설명하여 초보자들의 이해를 돕고자 한다.

LWE와 LWR을 이용한 효율적인 다중 비트 암호화 기법 (Efficient Multi-Bit Encryption Scheme Using LWE and LWR)

  • 장초롱;서민혜;박종환
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.1329-1342
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    • 2018
  • 최근 양자 컴퓨터에 대한 개발이 활발히 진행되면서, 기존에 널리 사용되고 있는 RSA와 타원곡선 암호 알고리즘의 안전성에 대한 문제가 제기되고 있다. 이에 대응하기 위하여 미국 표준기술연구원(NIST)은 양자 컴퓨팅 환경에서도 안전한 공개키 암호 기법에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 대표적인 포스트 양자 암호(post-quantum cryptography, PQC) 기법으로는 격자기반 암호(lattice-based cryptography)가 있으며, NIST의 PQC 표준화 공모에도 다양한 격자기반 암호 기법들이 제안되었다. 이 중 EMBLEM은 기존의 LWE (learning with errors) 가정을 기반으로 하여 설계된 암호 기법들과는 달리, 더 직관적이고 효율적으로 암/복호화가 가능한 새로운 다중 비트 암호화 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 LWR(learning with rounding) 가정을 추가적으로 사용하여 더 효율적으로 동작하는 다중 비트 암호화 기법을 제안한다. 그리고 제안하는 기법의 안전성을 증명하고, EMBLEM 및 R.EMBLEM과의 비교를 통해 효율성을 분석한다.

효율적인 LWE 기반 재사용 가능한 퍼지 추출기 (An Efficient LWE-Based Reusable Fuzzy Extractor)

  • 김주언;이광수;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제32권5호
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    • pp.779-790
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    • 2022
  • 퍼지 추출기는 노이즈가 섞여 입력값이 항상 같지 않은 생체 데이터로 키를 생성하여 생체 정보 노출 없이 안전하게 인증을 수행하는 바이오-암호화 기술이다. 그러나 한 사용자가 생체 데이터를 여러 서버에 등록할 경우 퍼지 추출기의 인증 과정에서 키를 올바르게 추출하기 위해 공개되는 정보인 보조 데이터에 대한 다양한 공격으로 키가 노출될 수 있다. 따라서 여러 서버에 같은 사람의 생체 데이터를 등록해도 안전한 재사용 가능한 퍼지 추출기에 관한 연구가 많이 이루어지고 있으나, 현재까지 제시된 연구들은 키 길이가 늘어남에 따라 키를 복구하는 과정의 횟수가 점진적으로 증가하여 효율적이지 않고 보안성 높은 시스템에 적용하기 힘들다. 이에 본 논문에서는 키 길이가 늘어나도 인증 과정의 수행 횟수가 같거나 비슷한 LWE 기반의 효율적이고 재사용 가능한 퍼지 추출기를 설계하였고, 제안 기법이 Apon et al.[5]이 정의한 재사용의 안전성을 만족함을 보였다.

감잎, 메밀잎 및 구기자잎 추출물의 식이보충이 흰쥐의 체지방 감량과 지질대사 조절에 미치는 효과 (Effects of Extracts of Persimmon Leaf, Buckwheat Leaf, and Chinese Matrimony Vine Leaf on Body Fat and Lipid Metabolism in Rats)

  • 정운주;이정순;복성해;최명숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.1215-1226
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    • 2011
  • 본 연구는 한국 고유의 농산물 유래 천연식물인 감잎, 메밀잎 및 구기자잎 추출물의 체내 지질대사 개선 및 항비만 효과를 살펴보기 위하여 고지방식이군(HFD), 고지방 식이에 10%(w/w)의 감잎(PWL), 메밀잎(BWE) 및 구기자잎(LWE) 추출물을 보충한 실험물질 보충군으로 나누어 6주간 실시하였다. 감잎, 메밀잎 및 구기자잎 추출물은 식이섭취량에는 영향을 미치지 않았으나 고지방식이로 인한 체지방 및 혈장 leptin 수준 증가 현상을 억제하는 것으로 나타났다. 특히 구기자잎의 체지방 저하 효과가 세 가지 천연식물 추출물 중 가장 탁월한 것으로 나타났으며 혈장 leptin 수준도 유사한 경향을 보였다. 혈장 중성지질 농도는 고지방식이 대조군과 비교하였을 때 모든 천연식물 추출물 보충에 의해 유의적으로 감소되었다. 혈장 총 콜레스테롤 농도는 메밀잎 추출물 보충으로 고지방식이 대조군에 비해 유의적으로 감소하였으며 혈장 HDL-콜레스테롤 농도 및 HTR은 감잎과 메밀잎 추출물 보충으로 증가하는 경향을 보여 이들 식물추출물 보충이 동맥경화를 예방하는 것으로 평가되었다. 간조직의 콜레스테롤 농도는 세 가지 천연식물 추출물 보충군 모두에서 고지방식이 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 이러한 세 가지 식물추출물의 지질 저하 효능은 총 분변 배설량 및 분변으로의 담즙산 배설량 증가에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 이상의 실험 결과 고지방 식이와 함께 급여한 감잎, 메밀잎, 구기자잎 추출물은 체지방량 감소나 혈장 및 간조직의 지질대사 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 이들 식물추출물에 다량 함유된 식이섬유소와 flavonoid 등의 생리활성 물질이 지질대사를 개선시키고 지방축적을 억제하여 비만 및 비만과 관련된 고지혈증 등의 심혈관계질환의 발생률을 감소시키는 데 효과가 있을 것으로 사료된다. 그 외에 어떠한 생리활성 성분이 어떻게 작용을 하는지에 대해서는 추후 더 체계적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 특히, 이들 식물에 대한 기존 연구는 주로 열매의 생리활성에 대한 보고이며, 감잎의 경우 분말이나 에탄올 추출물의 항산화 효능에 대한 연구가 대부분이다. 식물의 잎은 일상에서도 쉽게 구할 수 있어 일반인들이 식용으로 이용하기 용이하므로 차와 음료 등의 건강 음료 및 고기능성이 부여된 효율적인 건강기능식품 개발을 통해 소비를 활성화할 수 있을 것으로 기대된다.

Identity Based Proxy Re-encryption Scheme under LWE

  • Yin, Wei;Wen, Qiaoyan;Li, Wenmin;Zhang, Hua;Jin, Zheng Ping
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권12호
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    • pp.6116-6132
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    • 2017
  • The proxy re-encryption allows an intermediate proxy to convert a ciphertext for Alice into a ciphertext for Bob without seeing the original message and leaking out relevant information. Unlike many prior identity based proxy re-encryption schemes which are based on the number theoretic assumptions such as large integer factorization and discrete logarithm problem. In this paper, we first propose a novel identity based proxy re-encryption scheme which is based on the hardness of standard Learning With Error(LWE) problem and is CPA secure in the standard model. This scheme can be reduced to the worst-case lattice hard problem that is able to resist attacks from quantum algorithm. The key step in our construction is that the challenger how to answer the private query under a known trapdoor matrix. Our scheme enjoys properties of the non-interactivity, unidirectionality, anonymous and so on. In this paper, we utilize primitives include G-trapdoor for lattice and sample algorithms to realize simple and efficient re-encryption.

쇠무릎 잎과 줄기 추출물의 항산화 활성 연구 (Antioxidant Activities of Extracts from Leaves and Stems of Achyranthes japonica)

  • 서수정;김남우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.972-979
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    • 2014
  • 한방에서 건조된 뿌리를 '우슬'이라는 약재로 이용되는 쇠무릎의 잎과 줄기를 물과 에탄올을 용매로 추출하여 유용성분과 항산화 활성을 측정하였다. 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 총 함량을 측정한 결과 쇠무릎 잎의 물 추출물인 LWE에서 각각 58.27 mg/g과 42.22 mg/g으로 가장 많은 함량을 나타내었고, 단백질 함량에서도 LWE에서 16.42 mg/g으로 가장 많이 함유된 것으로 분석되었다. 환원당 함량은 줄기의 에탄올 추출물인 SEE에서 11.35 mg/g으로 가장 많았으며 전자공여능은 1.0 mg/mL의 농도에서 SEE가 93.41%로 가장 우수한 전자공여 효과를 보였다. SOD 유사활성능은 1.0 mg/mL의 농도에서 모든 추출물이 10% 미만의 낮은 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능은 pH 1.2의 조건의 1.0 mg/mL의 농도에서 LWE가 94.90%의 가장 높은 아질산염 소거능을 나타내었으며, pH 3.0에서도 LWE가 45.20%로 가장 높은 소거 활성을 나타내었다. LWE는 1.0 mg/mL 66.67%로 가장 높은 XO 저해 효과를 나타내었으며, LEE와 SWE도 각각 31.17%와 32.06%의 XO 저해율을 나타내었다. 이상의 결과 쇠무릎 잎은 다량의 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물을 함유하였으며 전자공여능과 SOD 유사활성능, 아질산염 소거 효과도 줄기보다 우수하며 식용 및 약용식물로 이용되는 여러 식물보다 우수하여 쇠무릎 잎을 식용뿐만 아니라 기능성 식품의 첨가제나 천연 항산화제로서 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

야콘잎 발효차가 고지방식이와 스트렙토조토신으로 유도한 제2형 당뇨마우스의 혈당 및 당대사에 미치는 영향 (Effect of Fermented Yacon (Smallanthus Sonchifolius) Leaves Tea on Blood Glucose Levels and Glucose Metabolism in High-Fat Diet and Streptozotocin-Induced Type 2 Diabetic Mice)

  • 김인숙;이진;이점숙;신동영;김명주;이미경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제43권4호
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    • pp.333-341
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    • 2010
  • 본 연구는 고지방식이와 STZ으로 제2형 당뇨병을 유발한 마우스에게 야콘잎 발효차 열수추출물을 수준별로 급여한 후 혈당과 당대사 변화를 살펴보았다. 4주령 ICR 마우스를 1주간 적응시킨 후 고지방식이 (전체 열량의 37% 지방)를 4주간 급여하여 인슐린저항성을 유발한 마우스에게 STZ (100 mg/kg body weight)을 일회 복강주사 하였다. 7일 후 공복시 혈당이 250 mg/dL인 마우스만을 사용하여 난괴법으로 대조군, 저농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.16%, wt/wt), 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.8%, wt/wt)으로 나누었으며, 야콘잎 발효차 분말이 1%와 5% 수준이 되도록 열수추출물을 식이에 첨가 조제하여 6주간 사육하였다. 체중, 일일 식이섭취량과 상대적 장기무게는 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 유의적인 영향이 없었다. 실험 6주 동안 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈당상승을 억제하였는데 특히, 고농도 야콘잎발효차 열수추출물 급여는 실험 5주째부터 대조군에 비하여 유의적으로 혈당을 낮추기 시작하여 실험종료시 대조군에 비하여 21%의 혈당을 개선하였다. 반면, 당화헤모글로빈의 함량은 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 영향이 관찰되지 않았다. 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈장 중의 인슐린과 C-펩티드 함량 및 내당능을 개선하지 못하였으나 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 제2형 당뇨마우스의 인슐린 내성을 유의적으로 개선하였다. 또한 혈장 중의 렙틴 농도는 모든 야콘잎 발효차 열수추출물군이 대조군에 비하여 1.2배 유의적으로 높았으며, 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군의 췌장내 $\beta$-세포가 농도의존적으로 많이 존재하였다. 간조직의 GK 활성은 대조군에 비하여 저농도와 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군에서 유의적으로 높았으며, G6Pase 활성은 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군이 대조군과 저농도 급여군에 비하여 낮았다. 그러나 GK/G6Pase 비는 저농도와 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 모두 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 한편, PEPCK 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었다. 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물군의 혈장 AST와 ALT 활성은 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 이와 같이 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물은 제2형 당뇨마우스의 인슐린 민감성을 개선하고 간조직에서 당이용을 높이는 반면, 당 신생을 억제함으로써 혈당저하에 효과적인 것으로 나타났다.