• Journal of Information Processing Systems
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• 제9권2호
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• pp.271-286
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• 2013

Recently, a pixel-chaotic-shuffling (PCS) method has been proposed by Huang et al. for encrypting color images using multiple chaotic systems like the Henon, the Lorenz, the Chua, and the Rossler systems. All of which have great encryption performance. The authors claimed that their pixel-chaotic-shuffle (PCS) encryption method has high confidential security. However, the security analysis of the PCS method against the chosen-plaintext attack (CPA) and known-plaintext attack (KPA) performed by Solak et al. successfully breaks the PCS encryption scheme without knowing the secret key. In this paper we present an improved shuffling pattern for the plaintext image bits to make the cryptosystem proposed by Huang et al. resistant to chosen-plaintext attack and known-plaintext attack. The modifications in the existing PCS encryption method are proposed to improve its security performance against the potential attacks described above. The Number of Pixel Change Rate (NPCR), Unified Average Changed Intensity (UACI), information entropy, and correlation coefficient analysis are performed to evaluate the statistical performance of the modified PCS method. The simulation analysis reveals that the modified PCS method has better statistical features and is more resistant to attacks than Huang et al.'s PCS method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.972-977
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• 2003

XML은 문서의 데이터 포맷 표현을 향상시키는데 중점을 두고 만들어졌기 때문에 문서 변조 및 데이터 삭제 등의 공격에 취약한 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 XML Signature, XML Encryption, XML 접근 제어와 같은 다양한 해결책이 제시되었지만 XML 암호화로 인한 구조적인 XML 유효성 위반 문제 및 DTD 공격에 대한 해결책 부재 등의 문제점이 해결되지 않고 있다. 본 논문에서는 유효성과 암호화를 동시에 만족시켜줄 수 있는 방법으로 XML 스키마를 이용하는 방법을 제안하였다. XML 스키마는 정형 XML 문서에 대해서도 지원이 가능하며, XML 문서에 대한 메타 정보를 담고 있으므로 따로 DTD를 필요로 하지 않는다. 또한 각각의 XML 문서에 대하여 동적인 생성이 가능하며 자체 유효성 검사 규칙을 가지고 있으므로 DTD 기반 XML 문서의 암호화에 대한 확장성이 뛰어난 장점을 가지고 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권3호
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• pp.358-363
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• 2014

In this paper, we present two constructions of the attribute-based broadcast encryption(ABBE) algorithm. Attribute-based encryption(ABE) algorithm enables an access control mechanism over encrypted data by specifying access policies among private keys and ciphertexts. ABBE algorithm can be used to construct ABE algorithm with revocation mechanism. Revocation has a useful property that revocation can be done without affecting any non-revoked uers. The main difference between our algorithm and the classical ones derived from the complete subtree paradigm which is apt for military hierarchy. Our algorithm improve the efficiency from the previously best ABBE algorithm, in particular, our algorithm allows one to select or revoke users by sending ciphertext of constant size with respect to the number of attributes and by storing logarithm secret key size of the number of users. Therefore, our algorithm can be an option to applications where computation cost is a top priority and can be applied to military technologies in the near future.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권3호
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• pp.358-362
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• 2016

We present a new scheme for optical encryption of a binary image. In our method, the original binary data page is first divided into two identical pages. In each data page, the “on” and “off” pixels are represented by two discrete phases that are 90° apart. The first page corresponds to the phase conjugation of the second page, and vice versa. In addition, the wavefront of the two data pages is changed simultaneously from planar to spherical, for better encryption. The wavefront modification is represented by an extra phase shift, which is a function of position on the wavefront. In this way the two separate pages are both encrypted, and therefore the pages cannot be distinguished in a CCD. If the first page is used as an encrypted data page, then the second page is used as the decryption key, and vice versa. The decryption can be done by simply combining the two encrypted data pages. It is shown in our experiment that encryption and decryption can be fully accomplished in the optical domain.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.805-811
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• 2018

형태 보존 암호는 암호화하고자 하는 목적 정보에 대한 변형 없이 형태를 유지한 상태로 암호화하는 기법으로써 최근에 국가보안기술연구소에 의해 제안되었다. 본 논문에서는 형태 보존 암호를 활용하여 기존의 사이버 보안 관련 문제를 해결하는 방안을 제안하고자 한다. 먼저 랜섬웨어 공격을 효과적으로 방어하기 위해 시그니처 및 확장자를 형태보존암호로 암호화하는 방안을 제시한다. 해당 기법은 최소한의 정보를 암호화함으로써 랜섬웨어에 대한 노출을 최소화할 수 있다. 두 번째로 스테가노그래피와 같이 비밀 정보를 숨기는 기술상에서도 해당 정보의 양을 최소화함으로써 공격에 대비할 수 있는 방안을 제시한다. 마지막으로 형태보존암호와 경량암호에서 암호화에 따른 동작 속도를 비교하고, 형태보존암호를 최적화하였을 때, 그에 따른 성능 향상까지 비교하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.63-70
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• 2007

DES는 64비트의 평문을 64비트의 암호문으로 암호화하는 블록 사이퍼 암호 시스템으로 1976년 표준으로 채택되어 20년 동안 전세계적으로 널리 쓰여왔다. 그러나 하드웨어와 암호 해독 기술의 발달로 인해 취약점이 드러난 DEB는 더 이상 안전하지 않기 때문에 암호화 강도를 높인 새로운 암호 시스템이 요구되었다. 이에 따라 여러 가지 방법이 제안되었으며, 그 중에서 NG-DES[1]에서는 키 길이의 확장과 비선형 f함수를 사용하여 기존 DES보다 암호화 강도를 높일 수 있었다. NG-DES는 기존의 DES를 64비트에서 128비트로 확장하면서 각 라운드에 사용되는 Fiestel 구조 또한 확장하였는데. 이 구조는 각 평문 비트 변화가 전체 암호문 비트에 영향을 미치지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 NG-DES에서 제안된 확장 Fiestel 구조에서 라운드 간의 입출력 연결을 효과적으로 교차시킴으로써 혼돈과 확산을 증가시켜 암호화 강도를 높인 암호 시스템을 제안한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권1호
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• pp.79-85
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• 2022

사물인터넷(IoT)은 다양한 플랫폼, 컴퓨팅 성능, 기능을 가지는 장치를 연결한다. 네트워크의 다양성과 IoT 장치의 편재로 인해 보안 및 개인 정보 보호에 대한 요구가 증가하고 있다. 따라서 암호화 메커니즘은 이러한 증가된 요구 사항을 충족할 만큼 충분히 강력해야 하고 동시에 저 사양의 장치에 구현될 수 있을 만큼 충분히 효과적이어야 한다. 논문에서는 IoT에서 사용할 수 있는 다양한 유형의 장치에 대한 최신 암호화 기본 요소 및 체계의 성능 및 메모리 제한 사항을 제시한다. 또한, IoT 네트워크에 자주 사용되는 저 사양의 장치에서 가장 일반적으로 사용되는 암호화 알고리즘의 성능에 대한 자세한 성능 평가를 수행한다. 데이터 보호 기능을 제공하기 위해 바이너리 링에서 암호화 비대칭 완전 동형 암호화와 대칭 암호화 AES 128비트를 사용했다. 실험 결과 IoT 장치는 대칭 암호를 구현하는데 충분한 성능을 가지고 있었으나 비대칭 암호 구현에서는 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5560-5579
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• 2019

Searchable symmetric encryption (SSE) scheme can perform search on encrypted data directly without revealing the plain data and keywords. At present, many constructive SSE schemes were proposed. However, they cannot really resist the malicious adversary, because it (i.e., the cloud server) may delete some important data. As a result, it is very likely that the returned search results are incorrect. In order to better guarantee the integrity of outsourcing data, and ensure the correction of returned search results at the same time, in this paper, we combine SSE with blockchain (BC), and propose a SSE-on-BC framework model. We then construct two concrete schemes based on the size of the data, which can better provide privacy protection and integrity verification for data. Lastly, we present their security and performance analyses, which show that they are secure and feasible.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3339-3352
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• 2016

In ciphertext-policy attribute-based encryption (CP-ABE) scheme, a user's secret key is associated with a set of attributes, and the ciphertext is associated with an access policy. The user can decrypt the ciphertext if and only if the attribute set of his secret key satisfies the access policy specified in the ciphertext. In the present schemes, access policy is sent to the decryptor along with the ciphertext, which means that the privacy of the encryptor is revealed. In order to solve such problem, we propose a CP-ABE scheme with hidden access policy, which is able to preserve the privacy of the encryptor and decryptor. And what's more in the present schemes, the users need to do excessive calculation for decryption to check whether their attributes match the access policy specified in the ciphertext or not, which makes the users do useless computation if the attributes don't match the hidden access policy. In order to solve efficiency issue, our scheme adds a testing phase to avoid the unnecessary operation above before decryption. The computation cost for the testing phase is much less than the decryption computation so that the efficiency in our scheme is improved. Meanwhile, our new scheme is proved to be selectively secure against chosen-plaintext attack under DDH assumption.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.584-586
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• 2017

본 논문에서는 인터넷 장치의 보안을 위해 경량 대칭 암호화와 경량 인증을 통합 한 하드웨어 아키텍처를 제안한다. 암호화 핵심은 PRESENT 알고리즘과 제안된 새로운 경량 암호화 알고리즘으로 구성된다. 또한 HB 및 HB +, HB-MP, HB-MP + 인증 알고리즘들을 포함한다. 통합 보안 시스템은 Verilog HDL을 사용하여 설계되었으며 Modelsim SE 및 Xilinx Design Suite 14.3 프로그램을 사용하여 검증 및 합성되었다. 제안하는 암호화 코어 하드웨어 구조는 Spartan6 FPGA 장치에서 합성한 결과 189Mhz 주파수와 1130개 슬라이스를 가진다.