• Title/Summary/Keyword: NIST

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NIST 암호 표준화 공모전 동향

  • Kim, Hyeon-Jun;Park, Jae-Hun;Gwon, Hyeok-Dong;Seo, Hwa-Jeong
    • Review of KIISC
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    • v.30 no.6
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    • pp.117-123
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    • 2020
  • NIST에서는 앞으로 다가올 사물인터넷 환경과 양자 컴퓨터 시대를 대비하기 위해 2019년부터 경량암호 표준화 공모전을 그리고 2017년부터 양자내성암호 표준화 공모전을 각각 진행해 오고 있다. 경량암호 표준화 공모전은 경량 블록암호 운영 모드를 통해 저전력 사물인터넷 환경 상에서 높은 가용성을 만족하는 암호 개발을 그리고 양자내성암호 표준화 공모전은 양자컴퓨터 상에서의 양자알고리즘으로부터 안전한 공개키 암호 개발을 각각 목표로 하고 있다. 본 고에서는 차세대 암호의 표준화에 큰 영향을 미치게 될 NIST 경량암호 그리고 양자내성암호 표준화 공모전 동향을 상세히 확인해 보도록 한다.

NIST PQC Round 3 격자 기반 암호 KEM에 대한 부채널 분석 기법 동향 분석

  • Lee, JeongHwan;Kim, GyuSang;Kim, HeeSeok
    • Review of KIISC
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    • v.32 no.1
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    • pp.47-56
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    • 2022
  • NIST는 PQC Round 3 평가 기준으로 부채널 분석 및 오류 주입에 대한 안전성을 역설함에 따라 Round 3 양자내성암호에 대한 새로운 부채널 공격 시나리오 및 대응 기법이 빠르게 제시되고 있다. 따라서 각 방법론의 동향을 파악하고 재정의, 분류하는 작업이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 NIST PQC Round 3 최종 후보 중 격자 기반 암호 KEM(SABER, CRYSTALS-KYBER, NTRU)에 대한 부채널 분석기법 및 대응기술 동향을 조사 및 분석하고 향후 Round 3 격자 기반 KEM 알고리즘의 부채널 연구 전망을 논의한다.

코드 기반 암호와 아이소제니 기반 암호의 공격 사례

  • Yujin Yang;Yujin Oh;Kyungbae Jang;Hwajeong Seo
    • Review of KIISC
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    • v.33 no.1
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    • pp.51-58
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    • 2023
  • 차세대 컴퓨터인 양자 컴퓨터는 현재 정보화시스템에서 널리 사용되고 있는 공개키 암호 시스템인 RSA와 Elliptic Curve Cryptography (ECC)의 안전성을 위협하고 있다. 특히 양자 알고리즘인 Shor 알고리즘은 RSA와 ECC가 기반하고 있는 수학적 난제들을 다항 시간 내에 해결할 수 있기 때문에 NIST에서는 양자컴퓨터 상에서 내성을 가진 공개키 암호 표준화 공모전을 개최하였다. 2022년도에 NIST에서는 4개의 3라운드 최종 표준화 알고리즘을 발표하였다. 이와 동시에, 4라운드 표준화 알고리즘을 진행함으로써, 공개키 분야에서 코드 기반 또는 아이소제니 기반의 새로운 암호 알고리즘을 추가로 표준화할 예정이다. 이에 본 논문에서는 NIST 양자 내성 암호 표준화 공모전 4라운드의 후보 알고리즘인 코드 기반 암호 Classic McEliece, BIKE, HQC와 아이소제니 기반 암호 SIKE의 최신 동향에 대해 확인해본다. 추가적으로, 해당 암호 알고리즘에 대한 분석 기법과 공격 사례에 대해 살펴보고록 한다.

High-Speed Implementation and Efficient Memory Usage of Min-Entropy Estimation Algorithms in NIST SP 800-90B (NIST SP 800-90B의 최소 엔트로피 추정 알고리즘에 대한 고속 구현 및 효율적인 메모리 사용 기법)

  • Kim, Wontae;Yeom, Yongjin;Kang, Ju-Sung
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.28 no.1
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    • pp.25-39
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    • 2018
  • NIST(National Institute of Standards and Technology) has recently published SP 800-90B second draft which is the document for evaluating security of entropy source, a key element of a cryptographic random number generator(RNG), and provided a tool implemented on Python code. In SP 800-90B, the security evaluation of the entropy sources is a process of estimating min-entropy by several estimators. The process of estimating min-entropy is divided into IID track and non-IID track. In IID track, the entropy sources are estimated only from MCV estimator. In non-IID Track, the entropy sources are estimated from 10 estimators including MCV estimator. The running time of the NIST's tool in non-IID track is approximately 20 minutes and the memory usage is over 5.5 GB. For evaluation agencies that have to perform repeatedly evaluations on various samples, and developers or researchers who have to perform experiments in various environments, it may be inconvenient to estimate entropy using the tool and depending on the environment, it may be impossible to execute. In this paper, we propose high-speed implementations and an efficient memory usage technique for min-entropy estimation algorithm of SP 800-90B. Our major achievements are the three improved speed and efficient memory usage reduction methods which are the method applying advantages of C++ code for improving speed of MultiMCW estimator, the method effectively reducing the memory and improving speed of MultiMMC by rebuilding the data storage structure, and the method improving the speed of LZ78Y by rebuilding the data structure. The tool applied our proposed methods is 14 times faster and saves 13 times more memory usage than NIST's tool.

Analysis of Grover Attack Cost and Post-Quantum Security Strength Evaluation for Lightweight Cipher SPARKLE SCHWAEMM (경량암호 SPARKLE SCHWAEMM에 대한 Grover 공격 비용 분석 및 양자 후 보안 강도 평가)

  • Yang, Yu Jin;Jang, Kyung Bae;Kim, Hyun Ji;Song, Gyung Ju;Lim, Se Jin;Seo, Hwa Jeong
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.11 no.12
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    • pp.453-460
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    • 2022
  • As high-performance quantum computers are expected to be developed, studies are being actively conducted to build a post-quantum security system that is safe from potential quantum computer attacks. When the Grover's algorithm, a representative quantum algorithm, is used to search for a secret key in a symmetric key cryptography, there may be a safety problem in that the security strength of the cipher is reduced to the square root. NIST presents the post-quantum security strength estimated based on the cost of the Grover's algorithm required for an attack of the cryptographic algorithm as a post-quantum security requirement for symmetric key cryptography. The estimated cost of Grover's algorithm for the attack of symmetric key cryptography is determined by the quantum circuit complexity of the corresponding encryption algorithm. In this paper, the quantum circuit of the SCHWAEMM algorithm, AEAD family of SPARKLE, which was a finalist in NIST's lightweight cryptography competition, is efficiently implemented, and the quantum cost to apply the Grover's algorithm is analyzed. At this time, the cost according to the CDKM ripple-carry adder and the unbounded Fan-Out adder is compared together. Finally, we evaluate the post-quantum security strength of the lightweight cryptography SPARKLE SCHWAEMM algorithm based on the analyzed cost and NIST's post-quantum security requirements. A quantum programming tool, ProjectQ, is used to implement the quantum circuit and analyze its cost.

RBAC 표준 참조 모델 연구동향

  • 김학범;김동규
    • Review of KIISC
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    • v.10 no.2
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    • pp.51-60
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    • 2000
  • 역할기반 접근 통제(RBAC)는 사용자의 역할에 기반을 둔 접근통제 방법으로 Ravi S. Sandhu가 제안한 기본 모델 이후로 다양한 모델들이 제안되어졌다 그러나 이러한 모델들은 RBAC을 구성하는 특성들에 대한 일반적인 합의 없이 이루어지고 있으며 표준 참조 모델의 부재는 RBAC의 사용과 의미에 대해 혼란을 가져오고 있다. NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 현재까지 제안된 RBAC 모델과 상용제품등을 통하하여 단일화된 RBAC 모델을 제안하였고 앞으로 표준 제정을 위한 기초로서 활용한 예정이다 본논문에서는 NIST가 제안한 RBAC 표준 참조모델을 소개한다.

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Segmentation-free Approach to the Recognition of Two Touching Numerals (두자 접촉 숫자열의 분할-자유 인식)

  • 최순만;오일석
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10c
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    • pp.381-383
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    • 1998
  • 숫자열 인식은 문서 자동화 분야에서 매우 중요하다. 기존의 방법들은 숫자열을 낱자 단위로 분할하는 단계와 분할된 숫자들을 인식하는 두 단계로 이루어져 있다. 이들 방법으로는 접촉 유형의 많은 변형 때문에 만족할 만한 결과를 얻을 수 없다. 본 논문은 두자 접촉 숫자열을 분할-자유 방법으로 인식하는 방법을 제안한다. 이 방법은 두자 접촉 숫자열을 하나의 패턴으로 간주하여 인식한다. 즉, 인식 대상이 되는 부류가 100개(00, 01, 02, ... , 98, 99)이다. 훈련 데이터는 NIST 데이터베이스에의 낱자 단위 숫자들을 조합하여 합성하였고, 테스트 데이터는 NIST의 숫자열 필드에서 두자 접촉한 숫자열 만을 추출하여 사용하였다.

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Introduction to fire modeling for use in fire scene reconstruction (컴퓨터 화재 시뮬레이션을 이용한 화재조사)

  • Seok, Mi-Hye
    • Journal of Korean Institute of Fire Investigation
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    • v.10 no.1
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    • pp.77-86
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    • 2007
  • 컴퓨터 화재 모델링은 1960년대부터 연구 개발되어 왔지만, 화재조사 및 감식 분야에서는 미국의 NIST : National Institute of Standards and TechnologyNIST와 영국의 BRE : Building Research EstablishmentBRE를 중심으로 약 10여년 전부터 적용되기 시작했다. 처음 화재 모델링이 개발되었을 때에는 화재 자체의 물리적인 특성을 설명하는 데에만 사용되어 그 활용분야가 제한적이었으나, 방화공학적인 분석기법과 컴퓨터 기술의 발달로 요즈음에는 화재현장을 재현하고 예측하는데 많이 사용되고 있으며 앞으로 더 많은 활용이 예상된다. 따라서 본 글에서는 화재모델링을 이용한 시뮬레이션이 무엇인지를 배우고, 화재 조사에 적용된 구체적인 사례를 살펴봄으로써 컴퓨터 화재 시뮬레이션을 이용한 화재 조사에 대한 이해를 높이고자 한다.

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NIST PQC Round 3 FALCON 전자서명 알고리즘의 전력 분석 취약점 연구

  • Kim, GyuSang;Park, DongJun;Hong, SeokHee
    • Review of KIISC
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    • v.31 no.1
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    • pp.57-64
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    • 2021
  • 기존의 공개키 암호가 양자 알고리즘에 취약함이 밝혀지고 양자컴퓨터의 개발이 현실화됨에 따라 NIST는 미연방표준 양자 내성 암호 공모전을 실시하고 있다. FALCON은 공모전 Round 3까지 통과한 전자서명 알고리즘으로 서명 및 검증 속도가 빠르고 공개키 및 서명 길이가 짧다는 장점이 있다. 하지만 FALCON은 부동소수점 연산 등 특별한 구조로 설계되어 새로운 형태의 부채널 공격이 존재할 수 있다. 본 논문에서는 FALCON에 대한 세 가지 전력 분석 공격의 가능성을 제시한다. 또한 주어진 공격을 활용하여 개인키를 복원하는 방안에 대해서 제시한다.