• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.39-46
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• 2022

최근 다양한 분야에서 영상과 사운드를 포함한 디지털 콘텐츠가 생성되어 인터넷을 통해 클라우드에 전송된 후 저장되어 활용되고 있다. 디지털 콘텐츠의 활용을 위해서는 해당 데이터 무결성(data integrity) 검증은 필수적이며, 검증 자료의 네트워크 대역폭 효율성 보장이 필요하다. 이 논문에서는 영상데이터의 무결성 검증을 위한 데이터들을 유지 및 관리하며 제공하는 서버의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 서버는 영상데이터를 획득하는 모듈인 Logger로부터 영상데이터를 전달받아 저장하며, 영상데이터의 검증을 수행하는 모듈인 Verifier에 검증에 필요한 데이터를 제공하는 기능을 수행한다. 이후 해시값을 사용하여 경량 머클트리를 구성한다. 경량 머클트리(light-weight Merkle tree)는 두 버젼의 영상프레임 인덱스의 해당 영상프레임 변경사항을 개별 해시값의 비교 없이도 빠르게 무결성 위반을 검출할 수 있다. 이를 위해 네트워크 대역폭 효율성을 갖도록 디지털 콘텐츠의 해시값을 생성하여 경량 머클트리를 구성하고, 이를 무결성 검증의 증명 수행 결과로 제시한다.

• 융합보안논문지
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• 제17권1호
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• pp.3-13
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• 2017

보안로그의 활용범위가 다양해짐에 따라 저장된 로그 데이터에 대한 무결성의 중요성이 높아지고 있다. 특히, 저장된 로그 데이터는 시스템에 침입한 공격자들이 자신의 흔적을 없애기 위해 우선적으로 조작되는 대상이다. 키 정보가 노출이 된 이후의 로그 데이터의 안전성은 보장하지 못하지만, 그 이전에 축적된 로그 데이터 무결성의 전방 안전성을 보장하는 다양한 이론적 기법들이 소개되었다. 이런 기법들의 인증태그들은 선형 해시체인을 기반으로 하고 있다. 이 경우 부분 검증이 어렵고, 인증태그 생성속도와 검증속도를 높이기 힘들다. 본 논문에서는, 부분 검증이 용이하고 멀티 스레딩이 적용 가능한 Merkle Tree 기반의 로그인증 메커니즘을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2429-2449
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• 2018

Dynamic data possession verification is a common requirement in cloud storage systems. After the client outsources its data to the cloud, it needs to not only check the integrity of its data but also verify whether the update is executed correctly. Previous researches have proposed various schemes based on Merkle Hash Tree (MHT) and implemented some initial improvements to prevent the tree imbalance. This paper tries to take one step further: Is there still any problems remained for optimization? In this paper, we study how to raise the efficiency of data dynamics by improving the parts of query and rebalancing, using a new data structure called Rank-Based Merkle AVL Tree (RB-MAT). Furthermore, we fill the gap of verifying multiple update operations at the same time, which is the novel batch updating scheme. The experimental results show that our efficient scheme has better efficiency than those of existing methods.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.892-905
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• 2018

In smart home environment, certificate based signature technology is being studied by communication with Internet of Things(IoT) device. However, block - chain technology has attracted much attention because of the problems such as single - point error and management overhead of the trust server. Among them, Keyless Signature Infrastructure(KSI) provides integrity by configuring user authentication and global timestamp of distributed server into block chain by using hash-based one-time key. In this paper, we provide confidentiality by applying group key and key management based on multi - solution chain. In addition, we propose a smart home environment that can reduce the storage space by using Extended Merkle Tree and secure and efficient KSI-based authentication and communication with enhanced security strength.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.383-384
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• 2019

본 논문에서는 이더리움 기반 블록체인 확장성 문제해결을 위해 데이터 저장방법인 Merkle patricia tree를 응용하여 데이터에 따라 트리 이원화 사용을 제안한다. 이 연구는 시스템 자원인 CPU와 메모리를 효율적으로 사용하여 트랜잭션 처리량을 최대화하고, 작업시간을 최소화하기 위함이다. 본 논문에서는 기존 이더리움 블록체인의 트랜잭션 처리속도와 확장성 향상을 목표로 하며. 기존의 방식과 비교하여 제안을 분석한다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제11권1호
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• pp.343-348
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• 2023

As the IoT market continues to grow, security threats to IoT devices with limited resources are also increasing. However, the application of security technology to the existing system to IoT devices with limited resources is impossible due to the inherent characteristics of IoT devices. Various methods for solving related problems have been studied in existing studies to solve this problem. Therefore, this study analyzes the characteristics of domestic IoT authentication standards and existing research to propose an algorithm that applies blockchain-based authentication and lightweight encryption algorithms to IoT equipment with limited resources. In this study, a key generation method was applied using a Lamport hash-chain and data integrity between IoT devices were provided using a Merkle Tree, and an LEA encryption algorithm was applied using confidentiality in data communication. In the experiment, it was verified that the efficiency is high when the LEA encryption algorithm, which is a lightweight encryption algorithm, is applied to IoT devices with limited resources.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1375-1386
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• 2016

본 논문에서는 CCN(Content Centric Networking)에서 세그먼트 데이터 인증에 대한 연산 부하와 전송량 부하를 크게 줄일 수 있는 해시 체인 기반의 데이터 인증 기법을 제안한다. 제안방법은 컨텐츠의 실제 정보를 담은 데이터 세그먼트들에 해시 체인 인증을 적용하고, 각 세그먼트들의 해시값들로 구성된 메타 부분에 대하여 해시 체인과 MHT(Merkle Hash Tree)를 적용한 2계층 인증 방법이다. 해시 체인과 MHT를 적절히 사용하여 해시 체인 방법의 효율성을 활용할 수 있으며, 또한, 해시 체인의 단점인 데이터 손실과 순서대로가 아닌(out-of-order) 전송 문제를 해결할 수 있다. CCNx 라이브러리에 구현하여 100Mbyte 전송 시, 연산 부하와 전송량 부하를 측정한 결과, 약, 2.596%와 1.803%만을 발생시키며, 이는 CCNx 라이브러리에 기본 탑재된 패킷 별 서명(per-packet signing), MHT 기반 서명과 비교하여 크게 개선된 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2922-2945
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• 2018

Achieving efficient authentication is a crucial issue for stream data commonly seen in content delivery, peer-to-peer, and multicast/broadcast networks. Stream authentication mechanisms need to be operated efficiently at both sender-side and receiver-side at the same time because of the properties of stream data such as real-time and delay-sensitivity. Until now, many stream authentication mechanisms have been proposed, but they are not efficient enough to be used in stream applications where the efficiency for sender and receiver sides are required simultaneously since most of them could achieve one of either sender-side and receiver-side efficiency. In this paper, we propose an efficient stream authentication mechanism, so called TIM, by integrating Trapdoor Hash Function and Merkle Hash Tree. Our construction can support efficient streaming data processing at both sender-side and receiver-side at the same time differently from previously proposed other schemes. Through theoretical and experimental analysis, we show that TIM can provide enhanced performance at both sender and receiver sides compared with existing mechanisms. Furthermore, TIM provides an important feature for streaming authentication, the resilience against transmission loss, since each data block can be verified with authentication information contained in itself.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권5호
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• pp.58-70
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• 2008

Earlier researches on Sensor Networks preferred symmetric key-based authentication schemes in consideration of limitations in network resources. However, recent advancements in cryptographic algorithms and sensor-node manufacturing techniques have opened suggestion to public key-based solutions such as Merkle tree-based schemes. These previous schemes, however, must perform the authentication process one-by-one in hierarchical manner and thus are not fit to be used as primary authentication methods in sensor networks which require mass of multiple authentications at any given time. This paper proposes a new concept of public key-based authentication that can be effectively applied to sensor networks. This scheme is based on exponential distributed data concept, a derivative from Shamir's (t, n) threshold scheme, in which the authentication of neighbouring nodes are done simultaneously while minimising resources of sensor nodes and providing network scalability. The performance advantages of this scheme on memory usage, communication overload and scalability compared to Merkle tree-based authentication are clearly demonstrated using performance analysis.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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• pp.477-482
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• 2006

최근 Du 등은 공개키 암호 기반의 센서네트워크에서 주요 난제인 공개키 인증 문제를 해결하기 위해 해쉬 함수를 사용하여 계산비용을 줄일 수 있는 트리 기반의 인증기법[1]을 제안하였다. 그러나 이 기법은 공개키 인증을 위해 노드의 수 N에 대해 O(logN)의 수행시간이 필요하고 전송되는 메시지의 양도 O(logN)이 되어 네트워크의 크기에 따라 인증비용이 커지는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 공개키 인증을 위한 안전하고 효율적인 경량의 인증 기법을 제안한다. 제안한 기법은 해쉬 연산과 XOR 연산을 이용하여 네트워크의 크기에 관계없이 상수복잡도의 수행시간과 전송되는 메시지의 양이 상수복잡도인 향상된 공개키 인증을 수행한다.