NIST 표준으로 정의된 $GF(2^m)$ 상의 슈도 랜덤 곡선과 Koblitz 곡선을 지원하는 타원곡선 암호(ECC) 프로세서 설계에 대해 기술한다. 고정된 크기의 데이터 패스를 사용하여 5가지 키 길이를 지원함과 아울러 경량 하드웨어 구현을 위해 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 유한체 연산회로를 설계하였다. 또한, Lopez-Dahab 좌표계를 사용함으로써 유한체 나눗셈을 제거하였다. 설계된 ECC 프로세서를 FPGA 검증 플랫폼에 구현하고, ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman) 키 교환 프로토콜 동작을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 10,674 등가 게이트와 9 kbit의 dual-port RAM으로 구현되었으며, 최대 동작 주파수는 154 MHz로 평가되었다. 223-비트 슈도 랜덤 타원곡선 상의 스칼라 곱셈 연산에 1,112,221 클록 사이클이 소요되며, 32.3 kbps의 처리량을 갖는다.
무선 이동 Ad hoc네트워크는 고정된 기반망의 도움 없이 이동 노드들의 협력에 의해 자율적으로 구성되는 네트워크이다. 최근 상업적인 분야에서도 Ad hoc 네트워크의 응용에 대한 관심이 급증하면서 Ad hoc 네트워크의 보안 문제도 해결되어야 할 기술적 요구사항으로 대두되고 있다. 또한 특정 기반구조가 정립되어 있지 않는 Ad hoc 네트워크상에서 공개키 기반구조(PKI)의 복잡성을 해결하기 위해 ID기반 암호기법(ID-based cryptography)을 이용한 보안 프로토콜도 제안되고 있다. 본 논문에서는 ID 기반의 암호기법을 ad hoc 네트워크에 적용하기 위한 보안 구조의 설계에 대해 제안한다. 네트워크에 참여하는 노드들은 초기 시스템 구성단계 에서 오프라인 신뢰센터를 통해 해당 노드의 ID에 대한 개인키를 발급 받으며, 공개키로 사용되는 각 노드의 ID에 대한 정보를 제공하기 위해 정당한 노드의 리스트와 취소된 노드의 리스트를 사용한다 또한 특정서버에 의존하지 않고 네트워크에 참여한 노드들의 협력에 의해 이러한 리스트를 갱신할 수 있는 분산된 형태의 상태검사 기법에 대해 제안한다. 제안된 구조를 이용하여 Ad hoc네트워크에서 기존의 PKI와 유사하게 신원기반의 암호시스템을 위한 보안구조를 구성할 수 있다.
Mobile IP 프로토콜에서는 이동 노드가 자신의 홈망이 아닌 다른 망에 이동할 경우에도 자신의 홈 IP 주소를 그대로 사용하기 때문에 이동 노드와 방문망, 홈망 사이의 상호인증은 중요한 문제이다. 지금까지 이와 관련된 여러 연구는 주로 비밀정보 공유를 기반으로 이동 노드와 HA간에 미리 대칭키를 나눠가지고 이를 이용하여 인증을 할 수 있도록 하거나, 공개키 방식을 적용할 경우도 복잡한 알고리즘으로 인하여 실제 환경에 적용하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 또한 replay attack 등 네트워크 상의 공격이슈에 대한 문제를 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 Mobile IP 프로토콜에서 발생하는 여러 가지 보안이슈들에 대하여 설명하고, Mobile IP 프로토콜에 적용가능한 인증프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 공개키 알고리즘에 기반하여 기존의 Mobile IP 프로토콜의 수정없이 그대로 적용되어, 실제 환경에 적용가능하며 이동 노드들에 대한 확장성을 갖는다. 우리는 제안하는 프로토콜의 안전성을 증명하고 고유의 Mobile IP 프로토콜의 성능에 영향을 끼치지 않음을 보여줄 것이다.
Dani, Mamta S.;Meshram, Akshaykumar;Pohane, Rupesh;Meshram, Rupali R.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권2호
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pp.209-213
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2022
Key exchange protocol (KEP) is an essential setup to secure authenticates transmission among two or more users in cyberspace. Digital files protected and transmitted by the encryption of the files over public channels, a single key communal concerning the channel parties and utilized for both to encrypt the files as well as decrypt the files. If entirely done, this impedes unauthorized third parties from imposing a key optimal on the authorized parties. In this article, we have suggested a new KEP term as isokey interchange protocol based on generalization of modern mathematics term as isomathematics by utilizing isonumbers for corresponding isounits over the Block Upper Triangular Isomatrices (BUTI) which is secure, feasible and extensible. We also were utilizing arithmetic operations like Isoaddition, isosubtraction, isomultiplication and isodivision from isomathematics to build iso-key interchange protocol for network communication. The execution of our protocol is for two isointegers corresponding two elements of the group of isomatrices and cryptographic performance of products eachother. We demonstrate the protection of suggested isokey interchange protocol against Brute force attacks, Menezes et al. algorithm and Climent et al. algorithm.
본 논문에서는 퍼블릭 블록체인에서 개인정보를 안전하게 보호하기 위한 방법으로, 암호기법을 이용한 접근통제 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 거래 데이터 중에서 개인정보에 해당하는 부분을 선별하여 이를 접근정책에 따라 암호화한 다음 블록체인에 저장하고, 적정한 권한을 가진 사람만이 복호화하도록 설계된다. 성능과 확장성을 향상시키기 위하여 암호스킴을 블록체인과 연동하는 오프-체인 네트워크에 구현한다. 따라서 암호 연산에 따른 성능저하가 미미하고, 기존 블록체인 네트워크의 구성을 보존하면서도 새로운 접근통제를 반영할 수 있어 확장성이 높다. 암호화 스킴은 속성기반암호화(ABE:Attribute-Based Encryption)에 기반한다. 그러나 통상적인 ABE와 달리 정보의 속성인 보유기간을 접근구조에 포함하여 개인정보 보호규제에서 요구하는 정보의 잊혀질 권리를 제공한다. 한편 ABE의 처리 성능문제를 보완하기 위해 대칭키 방식을 혼용한 것도 본 논문의 특징이라 할 수 있다. 제안 시스템을 공개형 블록체인인 클레이튼을 이용하여 구현하고 성능 평가를 통해 타당성을 증명하였다.
The System of communication with wireless devices is experiencing a huge growth. While traditional communication paradigms deal with fixed networks, mobility raises a new set of questions, techniques, and solutions. In order to realize service mobility, there is a need of protocol that can support mobility while nodes are communicating without any disruption of their connection status. This paper proposes a handover authentication protocol for mobility support. Careful considerations must be taken in priority to security issues since many unreliable public and private resources; both networks and devices are involved. The protocol is based on public key cryptography with Diffie-Hellman algorithm which provides security against both leakage-resilience of private keys on untrustworthy devices and forward secrecy.
인터넷과 같이 신뢰할 수 없는 네트워크를 통한 통신에서 비밀성과 무결성 뿐만 아니라 원거리 사용자 인증은 시스템의 보안에서 중요한 부분이다. 그러나 사용자 인증정보로서 인간이 기억할 수 있는 패스워드의 사용은 패스워드의 선택범위가 사용자의 기억에 제한 받는 낮은 비도(Entropy) 때문에 공격자의 오프라인 사전공격에 취약하다. 본 논문은 원거리 사용자 인증과 키 교환에 적합한 새로운 패스리드 인증 및 키 협상 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 오프라인 사전공격을 예방할 수 있으며 공격자에게 패스워드가 노출되더라도 이전 세션의 복호화나 이후 세션키의 손상에 영향을 미치지 않는 PFS(Perfect Forward Secrecy)를 제공한다. 또한 사용자의 패스워드가 서버의 패스리드 데이타베이스 파일에 순수하게 패스워드 자체로 저장되지 않기 때문에 공격자가 패스워드 데이타베이스를 획득하더라도 직접적으로 프로토콜의 안전성을 손상하지 않으며 직접 서버에 접근을 요청할 수 없다. 또한 PKI 및 키서버와 같은 제3의 신뢰기관을 이용하지 않기 때문에 단순인증에 적합하다. 따라서 이 프로토콜은 웹을 통한 홈뱅킹이나 사용자의 모바일 환경이 요구되는 셀룰러 폰, telnet이나 ftp와 같은 로긴 시스템, 기존 패스워드를 이용한 인증시스템 개선 등의 어플리케이션에 유용한 인증형태를 제공하며 인증정보가 장기간 저장될 필요성이 있어 위험하거나 실용적이지 못한 경우와 SSL(Secure-Sockets Layer), SET(Secure Electronic Transactions), IPSEC(Internet Protocol Security Protocol) 서비스에 추가될 수 있다.
광대역 통합망의 유무선 통합 서비스가 진행되는 시점에서 유 무선 네트워크 기반에서 불법적으로 정보를 취득하려는 공격에 대응하고자 정보보호에 대한 이슈가 대두되고 있다. 이러한 정보보호 기술 중에서 PKI(Public Key Infrastructure) 암호 시스템의 사용자는 인증, 비밀성, 무결성, 부인방지, 접근통제 등의 다양한 보안서비스를 제공받게 된다. 무선 네트워크 환경에서 모바일 클라이언트와 서버는 신뢰성 있는 데이터 송수신을 위해 인증서 및 무선 인터넷 암호 모듈을 탑재하고, 인증서의 유효성 검사를 통한 인증 과정을 거친 후 데이터를 송 수신하게 된다. 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서의 PKI를 통한 인증 및 데이터 보호 시스템을 연구하였다.
선형이동 knapsack 공개키 암호를 위한 특수 프로세서의 설계를 보였다. 기존의 knapsack 보다 밀도를 높이고 벡터를 선형 이동시켜 비도가 증가된 선형이동 kanpsack 시스템을 위한 구조를 구현하였다. 이 시스템의 성격상 각 경로에 따라 병렬 처리하는 것이 요구되어 이를 위한 파이프 라인식 병력 구조를 제시하여 시스템을 VLSI로 구현 하였다. 또한 전체의 시스템의 성능을 평가하고 다른 시스템과 비교하였다. 시스템 성능은 디멘젼이 100인 경우 550kb/s의 속도로 데이터를 처리할 수 있다. 시스템 성능은 디멘젼이 100인 경우 550kb/s 의 속도로 데이터를 처리할 수 있다. 본 논문에서 제안한 암호와 시스템 구조를 확장하면 고속의 보안이 요구되는 곳에 이 시스템을 연결하여 사용할 수 있다.
인터넷을 통한 전자상거래와 전자서명기술이 대두되면서 부각된 기술이 PKI(Public Key Ifrastructure)이다. PKI는 암호화기반기술에 있어서 여러 가지 새로운 표준들을 가져왔다. 그러나 이 같은 표준화가 활발히 진행되고 있음에도 PKI를 응용한 솔루션들은 가격이 비싸고 느린 단점들이 지적되고 있다. 현재 PKI를 포함한 암호화기술의 주된 관심이 빠른 속도와 보다 향상된 보안성이라고 한다면 이 같은 문제들은 심각한 문제들이라고 할 수 있다. 본 논문은 기존의 PKI구조에서 가지는 몇 가지 문제를 개선하여 짧은 메시지 통신이나 단순 방식 암호화 통신에 단순하고 쉽게 사용될 수 있는 통신 컴포넌트를 설계하고 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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