• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.445-453
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• 2010

연산 과부하로 인해 대부분의 연구에서는 무선센서네트워크에서 공개키 암호방식의 사용은 힘들다고 여겨져 왔다. 하지만 최근의 일부 연구에서는 키 사이즈, 데이터 사이즈, 연산 시간, 전력 소비 등이 다른 공개키 암호들에 비해 적은 공개키 암호방식을 무선센서네트워크에 적용할 수 있다는 결과가 있다. NTRU 암호방식은 무선센서네트워크에서 사용될 수 있는 공개키 암호방식 중의 하나로 꼽힌다. 하지만 실제로 무선센서네트워크에 적용할 수 있는 NTRU에 기반한 효율적인 키 교환 스킴은 많지 않다. 이 논문에서는 무선센서네트워크에서 사용할 수 있는 NTRU에 기반한 효율적인 키 교환 스킴을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.95-103
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• 2005

순환 법 격자는 NTRU 공개키 암호의 분석에서 처음으로 소개되었다. 본 논문에서는 순환 법 격자에 대한 세가지 추정 후 축소 기법을 제안하고, NTRU의 상용 시스템에 적용하여 본다. 현재까지는 이러한 기법들이 NTRU의 안전성에 심각한 영향을 주지 않는 것으로 보인다. 그러나, 본 논문에서 제시한 방법은 개선의 여지가 많이 있고, 순환법 격자와 관련된 암호 시스템들의 안전성을 더욱 엄밀히 분석하는데 활용될 것으로 기대된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.551-561
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• 2018

최근 양자 컴퓨팅을 활용한 연산 기술이 발달함에 따라 기존 암호 시스템들에 대한 안전성이 위협받고 있다. 이에 따라 양자 컴퓨터를 이용한 분석 공격에도 견딜 수 있는 새로운 포스트 양자 암호시스템(post-quantum cryptosystem)에 대한 연구가 활발하다. 그럼에도 불구하고 NTRU와 같은 격자 기반의 포스트 양자 암호시스템도 구현상에서 발생하는 취약점을 이용하는 오류 주입 공격에 의해 비밀 키가 노출될 수 있음이 밝혀졌다. 본 논문에서는 NTRU 서명 시스템에 대한 기존의 오류 주입 공격 대응 기법을 분석하고 효율성과 안전성이 개선된 새로운 대응 기법을 제안한다. 제안된 대응 기법에 대해 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 주입 검출율이 우수하며 구현이 효율적임을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1094-1107
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• 2013

NTRU cryptosystem has been suggested for protecting wireless body area networks, which is secure in the sense of traditional cryptanalysis. In this paper, we fulfill the first power analysis attack on the ultra-low-power environment of wireless body area networks. Specifically, two practical differential power analyses on NTRU algorithm are proposed, which can attack the existing countermeasures of NTRU. Accordingly, we suggest three countermeasures against our attacks. Meanwhile, practical experiments show that although the attacks in this paper are efficient, our countermeasures can resist them effectively.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.11-21
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• 2009

NTRU는 1990년대 Hoffstein 등에 의해 제안된 격자(Lattice) 기반 공개키 암호체계로서 기존의 공개키 암호와 비교하여 동일한 안전성을 제공하면서 암호화 및 복호화 속도가 빠르며 양자 연산 알고리즘을 이용한 공격에도 강하다는 이점이 있어 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 단순 전력 분석 공격과 통계적 특성을 이용한 전력 분석 공격인 상관계수 전력 분석 공격에 대한 NTRU의 안전성을 분석하고, NesC로 구현한 NTRU의 연산을 Telos 모트(mote)에서 수행시켜 측정한 전력 소모 데이터에 상관계수 전력 분석 공격을 적용하여 개인키 정보를 복원하는 실험 결과를 보인다. 또한 이러한 전력 분석 공격을 방지하기 위한 대응 방법을 제시한다. 먼저, 단순 전력 분석 공격을 방지하기 위해 연산 결과를 저장할 배열을 0이 아닌 수로 초기화시키는 방법을 제안하고, 통계적 특성을 이용한 전력분석 공격을 방지하기 위해 연산 순서를 변경하거나 컨볼루션(convolution) 연산에 사용되는 피연산자들에게 무작위성(randomness)을 부여하여 같은 입력에 대해서 랜덤한 전력 소모를 보이도록 하는 방법을 제안한다.

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 한국IT서비스학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.205-208
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• 2009

이 논문에서는 RFID(Radio Frequency IDentification)에 대한 여러 가지 보안위협에 대하여 간단히 알아보고 그에 대응하는 안전한 암호학적 도구(Primitive)에 대하여 알아보겠다. 공개키 암호시스템(PKC, Public Key Cryptosystem)에 사용되는 타원곡선(EC, Elliptic Curve) 암호, NTRU(N-th degree TRUncated polynomial ring) 암호, Rabin 암호 등은 초경량 하드웨어 구현에 적합한 차세대 암호시스템으로서 안전한 RFID 인증서비스 제공과 프라이버시보호를 가능케 한다. 특히, 본고에서는 초경량 키의 길이, 저전력 소모성, 고속구현 속도를 갖는 타원곡선암호의 안전성에 대한 가이드라인을 제공하겠다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1768-1775
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• 2017

The SIP(Session Initiation Protocol) is an application layer call signaling protocol which can create, modify and terminate the session of user, and provides various services in combination with numerous existing protocols. However, most of cryptosystems for SIP cannot prevent quantum computing attack because they have used ECC(Elliptic Curve Cryptosystem). In this paper, we propose a NTRU based authentication and key distribution protocol for SIP in order to protect quantum computing attacks. The proposed protocol can prevent various attacks such as quantum computing attack, server spoofing attack, man-in-the middle attack and impersonation attack anonymity, and our protocol can provide user's anonymity.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.439-448
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• 2017

포스트 양자 암호라 할지라도 실제 디바이스에 이를 적용 할 때 부채널 분석 취약점이 존재한다는 것은 이미 알려져 있다. 코드 기반 McEliece 암호와 격자 기반 NTRU 암호에 대한 부채널 분석 연구 및 대응책 연구는 많이 이루어지고 있으나, ring-LWE 암호에 대한 부채널 분석 연구는 아직 미비하다. 이에 본 논문은 8비트 디바이스에서 ring-LWE 기반 암호가 동작할 때 적용 가능한 선택 암호문 SPA 공격을 제안한다. 제안하는 공격은 [$log_2q$]개의 파형으로 비밀키를 복구 할 수 있다. q는 보안 레벨과 관련된 파라미터로 128비트 또는 256비트의 보안 레벨을 만족하기 위해 각각 7681 또는 12289를 사용한다. 또한, 우리는 실제 디바이스에서 동작되는 ring-LWE 복호화 과정의 모듈러 덧셈에서 비밀키를 드러낼 수 있는 취약점이 존재함을 실험을 통해 보이고, 공격 시간 단축을 위한 두 벡터의 유사도 측정 방법을 이용한 공격에 대해 논한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.481-496
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• 2021

대규모 양자컴퓨팅 기술의 실현을 앞둔 현재 공개키 암호 시스템을 양자내성을 가진 암호 시스템으로 전환하는 것은 필수적이다. 미국 국립표준기술연구소 NIST는 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)를 표준화하기 위한 공모사업을 추진하고 있으며 인터넷 통신 보안에 주로 사용되는 TLS(Transport Layer Security) 프로토콜에 이러한 양자내성암호를 적용하기 위한 차원의 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 병렬화된 양자내성암호 NTRU를 활용하여 TLS 상에서 서버와 다수의 사용자가 세션키를 공유하기 위한 키 교환(key exchange) 시나리오를 제시한다. 또한, GPU를 이용하여 NTRU를 병렬화 및 연산을 고속화하는 방법을 제시하고 서버가 대규모 데이터를 처리해야 하는 환경에서 그 효율성을 분석한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.49-59
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• 2002

이동 통신에서의 보안은 전자 거래가 급증함에 따라 더욱 중요하게 되었다. 무엇보다도 이동 통신 환경에 적합한 인증 및 키 합의는 보안의 필수 조건이다. 이를 위하여 Diffie-Hellman, EIGamal 등의 공개키 암호 시스템을 기반으로 하는 프로토콜이 제안되었으며, 이들은 대수학의 기반 아래 이산 대수 문제 어려움을 바탕으로 이뤄지는데, 연산 속도가 느리고 키 길이가 길어 이동 통신 환경에 적용하기에는 많은 제약점이 있다. 본 논문에서는 이동 통신 환경의 제약점인 제한된 자원들, 제한된 계산력, 제한된 대역폭을 극복할 수 있는 NTRU 기반의 인증 및 키 합의 프로토콜을 제안한다. 이는 잘려진 다항식 환(truncated Polynomial ing)에서 작은 수의 덧셈과 쉬프트 연산만 행하기 때문에 속도가 빠르며 키 생성이 용이하고 쉽다. 또한 NTRU 래티스 상에서의 짧은 벡터 찾는 어려운 문제(SVP/CVP)로 인해 보안성이 강하여 안전하다.