• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.59-71
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• 2012

PKI에 기반을 둔 공개키 방식은 인증성과 비밀성에서 뛰어난 반면 적용된 시스템에서 인증서와 키 관리는 큰 부담이다. 또한 암복호 복잡도(complexity)가 크기 때문에 WSN(Wireless Sensor Network)의 제한된 컴퓨팅 장치에서는 사용하기가 어렵다. 이에 키관리 부담을 없앤 IBE(ID Based Encryption) 방식에서 Bilinear Pairing 방식은 수행속도가 뛰어나고 충분히 안전한 DDH(Decisional Diffie Hellman) 알고리즘으로 인/검증을 처리하는 차세대 암호방식이다. Bilinear Pairing의 이론을 구현한 Elliptic Curve Weil Pairing의 알고리즘은 단순하고 CCA(공격)에 IND/NM의 강력한 보안조건을 만족한다. 동작측면에서 Random Oracle Model을 가정한 IBE PKG는 단일 기밀문서 파일서버로 작동하는 우리의 목적 시스템의 구조에 적합하다. 따라서 본 논문는 Weil Pairing Based IBE 방식을 폐쇄적 기밀문서 유통망[2]에 적합하도록 암복호 및 인검증 알고리즘을 개선하고 본 유통망에 적용된 효율적 프로토콜을 제안한다. 본 논문은 먼저 암호화, 무결성 그리고 사용자 인증을 O(DES) 수준으로 수행하는 개선된 알고리즘을 제안하며 한 번의 암호화 처리에서 비밀성, 무결성과 인증성을 달성하는 정보를 암호문에 포함된다. 둘째 PKI 인증서의 효과를 가진 공개 식별자를 적용하여 키 노출의 위험을 줄인 개선된 IBE 방식을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.104-110
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• 2012

Group key agreement protocols allow a group of users, communicating over a public network, to establish a shared secret key to achieve a cryptographic goal. Protocols based on certificateless public key cryptography (CL-PKC) are preferred since CL-PKC does not need certificates to guarantee the authenticity of public keys and does not suffer from key escrow of identity-based cryptography. Most previous certificateless group key agreement protocols deploy signature schemes to achieve authentication and do not have constant rounds. No security model has been presented for group key agreement protocols based on CL-PKC. This paper presents a security model for a certificateless group key agreement protocol and proposes a constant-round group key agreement protocol based on CL-PKC. The proposed protocol does not involve any signature scheme, which increases the efficiency of the protocol. It is formally proven that the proposed protocol provides strong AKE-security and tolerates up to $n$-2 malicious insiders for weak MA-security. The protocol also resists key control attack under a weak corruption model.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2003년도 하계학술대회논문집
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• pp.37-42
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• 2003

Threshold signature and blind signature are playing important roles in cryptography as well as practical applications such as e-cash and e-voting systems. In this paper, we present a new threshold blind digital signature based on pairings without a trusted third party. Our scheme operates on Gap Diffie-Hellman group, where Computational Diffie-Hellman problems are hard but Decision Diffie-Hellman problems are easy. For example, we use pairings that could be built from Weil pairing or Tate pairing. To the best of our knowledge, we claim that our scheme is the first threshold blind signature using pairings with provable security in the random oracle model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.2254-2275
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• 2017

In this paper, we present an IND-CCA2 secure certificateless proxy re-encryption scheme in the random oracle model. A certificateless public key cryptography simplifies the certificate management in a traditional public key infrastructure and the built-in key escrow feature in an identity-based public key cryptography. Our scheme shares the merits of certificateless public key encryption cryptosystems and proxy re-encryption cryptosystems. Our certificateless proxy re-encryption scheme has several practical and useful properties - namely, multi-use, unidirectionality, non-interactivity, non-transitivity and so on. The security of our scheme bases on the standard bilinear Diffie-Hellman and the decisional Bilinear Diffie-Hellman assumptions.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.101-110
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• 2003

안전하고 안정적인 그룹 통신은 최근 그룹 및 그룹 구성원간의 협조가 필요한 응용 분야가 발전하면서 점차 그 필요성이 대두되고 있다. 이중 가장 중요한 문제는 그룹 내의 키 관리 문제이다. 센터에 의존하는 키 관리 방식의 경우 대용량의 멀티캐스트 그룹에 어울리는 반면 구성원간의 협조에 의하여 이루어지는 그룹(즉, 센터가 없는 그룹)의 경우 분산 키 관리 방식(즉 그룹 키 합의 방식)이 필요하다. 기존의 그룹 키 합의 방식의 경우 계산량을 효율적으로 하는 데만 그 연구가 치중되어 있는 실정이다. 단 한가지 예외는 STR 프로토콜로 이 방식의 경우 Diffie-Hellman protocol을 키 트리에 응용하되 키 트리가 한쪽으로 치우친 구조를 가지고 있어 통신량을 최적화하고 있다. 하지만 계산량에 있어서 그룹 멤버의 변경 시 현재 그룹 멤버의 수에 비례한 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 STR 키 관리 방식에 pairing을 응용하여 계산량에 있어서 효율성을 제공하는 동시에 통신량을 유지할 수 있는 새로운 방식을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.17-25
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• 2007

서명권한의 위임은 다양한 환경에서 요구되는 암호학적 서비스이다. Mambo 등은 서명권한 위임에 대한 해결방법으로 프록시 서명기법을 제안하였다. 프록시 서명기법이 제안된 후, 한 명의 서명자가 자신의 권한을 한 사람의 프록시 서명자에게 위임하는 기본적인 형태의 위임이 아니라 보다 일반적인 위임 구조를 제공하기 위한 프록시 서명기법들이 제안되었다. 모든 구성 가능한 위임 구조를 포괄할 수 있는 개념으로 위임 네트워크가 Aura에 의해 제안되었고, 이후 Chow 등은 ID기반의 위임 네트워크를 제안하였다. E는 위임 네트워크에서 발생하는 위임의 개수라고 하고 N은 사용자의 개수라고 하자. 계산 복잡도의 관점에서 Chow 등의 위임 네트워크는 E번의 페어링 연산과 N번의 스칼라 곱셈 연산이 수행된다. 본 논문에서는 E번의 페어링 연산만으로 Chow 등이 제안한 것과 동일하게 동작하는 위임 네트워크를 제안한다. 또한 제안하는 위임 네트워크의 구성을 변형함으로써 N번의 페어링 연산이 요구되는 위임 네트워크를 구성한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.11-26
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• 2013

무선 인터넷에서 IPSec의 사용은 제한이 많다. MIPv4 IPSec 경로는 동적 무선링크를 포함하지 못한다. 즉 무선 인터넷의 IPSec은 Host-to-Host 경로 전체를 보호할 수 없다. 또한 무선 환경은 고정경로가 유지될 시간을 줄이지만 IPSec SA 합의를 위한 IKE의 지연시간은 상대적으로 길고, IPSec PKI 보안의 인증서 관리는 수행부담이 크다. 이는 무선 인터넷에서 IPSec 사용은 매우 불리하다는 의미이다. 본 논문은 무선링크까지 보호하는 Host-to-Host Transport Mode를 제공하면서 성능이 우수한 WP-IBE 보호방식을 적용하여 무선 인터넷에 유리한 Mobile IPSec을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 Mobile IPSec은 무선링크를 포함하는 동적경로에 대한 라우팅이 필요하다. FA (Foreign Agent) Forwarding 방안은 동적으로 변경되는 경로를 FA가 확장하는 라우팅 방안이다. FA Forwarding을 위한 FA IPSec SA는 Source Routing 기반 Bind Update를 통해서 동적경로 변경 정보로 갱신된다. IPSec의 수행성능을 높이기 위해 효율적이고 강력한 차세대 Identity Based Weil Pairing (WP) Bilinear Elliptic Curve Cryptography인 WP IBE 방식을 적용했다. 본 논문은 WP-IBE방식의 6개 암호 관련 알고리즘을 Mobile IPSec에 적용하는 변형 프로토콜을 제안하였다. 특별히 이 알고리즘을 ESP Datagram 구성에 적용하는 프로토콜에 집중하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5553-5571
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• 2016

In this paper, we introduce a new concept called generalized ring signcryption (GRSC), which can achieve ring signature and ring signcryption functions with only one key pair and one algorithm. It is very useful for a system which has a large number of users, or has limited storage space, or whose function requirements may be changed later. We give a formal definition and a security model of GRSC and propose a concrete scheme based on bilinear pairings. In the random oracle model, the scheme's confidentiality can be proved under the GBDH assumption, and its unforgeability can be proved under GDH' assumption, and what is more, this scheme also allows unconditional anonymity. Compared with other identity-based ring signcryption schemes that use bilinear pairings as well, our scheme is a highly efficient one.

• ETRI Journal
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• 제34권3호
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• pp.421-428
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• 2012

An aggregate signature scheme is a digital signature scheme that allows aggregation of n distinct signatures by n distinct users on n distinct messages. In this paper, we present an aggregate signcryption scheme (ASC) that is useful for reducing the size of certification chains (by aggregating all signatures in the chain) and for reducing message size in secure routing protocols. The new ASC scheme combines identity-based encryption and the aggregation of signatures in a practical way that can simultaneously satisfy the security requirements for confidentiality and authentication. We formally prove the security of the new scheme in a random oracle model with respect to security properties IND-CCA2, AUTH-CMA2, and EUF-CMA.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.41-55
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• 2005

그룹키 통의 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망을 통해 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정하기 위한 목적으로 설계된다. 본 논문에서는 유료 방송 시스템과 같은 그룹중심의 응용이나 서비스에 적합한 ID 기반의 2 라운드의 그룹키 동의 프로토콜을 제안하고, 이의 안전성을 CDH 가정과 BDDH 가정에 기반하여 랜덤 오라클 모델에서 증명한다. 제안하는 프로토콜은 Nam이 제안한 3 라운드 그룹키 동의 프로토콜을 기초로 설계된 것으로, 개인식별정보에 기반한 암호 시스템을 사용하여 키 관리 절차를 보다 간단히 하였으며, 새로운 인증 메카니즘을 사용하여 키 전송 메시지들의 길이를 줄이고 결합적 단순성을 제공하였다. 또한 제안하는 프로토콜은 전송되는 메시지들에 대한 인증을 묶음(batch) 기법을 사용하여 검증하도록 설계하여 효율성을 더욱 개선 시 켰다.