• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.736-743
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• 2020

모듈러 곱셈은 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography; ECC), RSA 등의 공개키 암호에서 중요하게 사용되는 산술연산 중 하나이며, 모듈러 곱셈기의 성능은 공개키 암호 하드웨어의 성능에 큰 영향을 미치는 핵심 요소가 된다. 본 논문에서는 워드기반 몽고메리 모듈러 곱셈 알고리듬의 효율적인 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 본 논문의 모듈러 곱셈기는 SEC2 ECC 표준에 정의된 소수체 GF(p)와 이진체 GF(2k) 상의 11가지 필드 크기를 지원하여 타원곡선 암호 프로세서의 경량 하드웨어 구현에 적합하도록 설계되었다. 제안된 곱셈기 구조는 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 파이프라인 방식으로 처리하며, 곱셈 연산에 소요되는 클록 사이클 수를 약 50% 줄였다. 설계된 모듈러 곱셈기를 FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 65-nm CMOS 표준셀로 합성한 결과 33,635개의 등가 게이트로 구현되었고, 최대 동작 클록 주파수는 147 MHz로 추정되었다.

• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.724-734
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• 2016

To achieve confidentiality, integrity, authentication, and non-repudiation simultaneously, the concept of signcryption was introduced by combining encryption and a signature in a single scheme. Certificate-based encryption schemes are designed to resolve the key escrow problem of identity-based encryption, as well as to simplify the certificate management problem in traditional public key cryptosystems. In this paper, we propose a new certificate-based signcryption scheme that has been proved to be secure against adaptive chosen ciphertext attacks and existentially unforgeable against chosen-message attacks in the random oracle model. Our scheme is not based on pairing and thus is efficient and practical. Furthermore, it allows a signcrypted message to be immediately verified by the public key of the sender. This means that verification and decryption of the signcrypted message are decoupled. To the best of our knowledge, this is the first signcryption scheme without pairing to have this feature.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권6호
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• pp.545-551
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• 2009

본 논문에서는 USN과 기존 네트워크간 연동을 위한 보안키 관리 프레임워크를 제안한다. USN과 기존 네트워크간 연동은 다양하고 많은 디바이스로 구성되기 때문에, 인증기관(Certificate Authority, CA)의 부재에도 불구하고 공개키 기반의 암호기술이 사용되어야 한다. 제안된 메커니즘은 IP 네트워크의 PKI 시스템의 지원을 받지 못하는 상황에서의 공개키/개인키 관리와 디바이스간 인증에 초점을 두고 있으며, 인증기관 부재의 문제를 해결하기 위해 신원기반 암호화 개념을 도입하였다. 또한, 실제 네트워크에서의 적용가능성 검증에 초점을 두어 USN과 IP 네트워크 그리고 PLC네트워크를 연동하여 테스트베드를 구축하고, 제안 메커니즘을 적용하여 테스트하였다. 이러한 테스트를 통해 보안키 생성, 업데이트 과정에서 대칭키 기반 알고리즘과 유사한 성능을 확인하였고, 네트워크연동 및 장비인증이 가능함을 화인하였다.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권9호
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• pp.3322-3347
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• 2021

Cloud Storage is the primary component of many businesses on cloud. Majority of the enterprises today are adopting a multicloud strategy to keep away from vendor lock-in and to optimize cost. Auditing schemes are used to ascertain the integrity of cloud data. Of these schemes, only the Provable Data Possession schemes (PDP) are resilient to key-exposure. These PDP schemes are devised using Public Key Infrastructure (PKI-) based cryptography, Identity-based cryptography, etc. PKI-based systems suffer from certificate-related communication/computational complexities. The Identity-based schemes deal with the exposure of only the auditing secret key (audit key). But with the exposure of both the audit key and the secret key used to update the audit key, the auditing process itself becomes a complete failure. So, an Identity-based PDP scheme with Parallel Key-Insulation is proposed for multiple cloud storage. It reduces the risk of exposure of both the audit key and the secret key used to update the audit key. It preserves the data privacy from the Third Party Auditor, secure against malicious Cloud Service Providers and facilitates batch auditing. The resilience to key-exposure is proved using the CDH assumption. Compared to the existing Identity-based multicloud schemes, it is efficient in integrity verification.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권3C호
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• pp.211-219
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• 2002

Mobile IP(RFC2002)는 호스트에 이동성을 제공하여주는 대표적인 프로토콜이다. 본 논문에서는 공개키 기반의 인증서와 인증기관을 이용한 Mobile IP 등록 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 이동 노드의 등록 메시지를 인증하고 재전송 공격을 방지하며 공개키 암호화 사용을 최소로 하였다. 또한, 제안 프로토콜은 인증서를 사용하여 에이전트들과 이동 노드들 사이에 직접적인 인증을 할 수 있도록 설계하였다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안 프로토콜은 기존에 연구되어진 공개키를 기반으로 하는 Mobile IP 등록 프로토콜보다 통신 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.781-793
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• 2020

본 논문에서는 RLWE 기반 암호 알고리즘인 NewHope에 Error Correcting Code(ECC)를 적용한 RLWE 기반의 암호 알고리즘 μ-Hope를 제안한다. 기존의 NewHope는 소수로 12289를 사용하여, 공개키, 개인키, 암호문 사이즈가 각각 928-byte, 1888-byte, 1120-byte로 다른 RLWE 기반 알고리즘에 비하여 그 사이즈가 크다고 할 수 있다. 본 논문에서는 공개키, 개인키, 암호문 크기를 줄이기 위하여 소수 12289를 769로 변경한 μ-Hope를 제안하며 소수의 변경으로부터 발생하는 복호화 실패율을 줄이기 위해 ECC로 XE1을 채택하였다. 그 결과 NewHope 대비 공개키, 개인키, 암호문의 사이즈가 각각 38%, 37%, 37% 감소했다. 또한, 키 사이즈가 줄 뿐만 아니라, ECC의 사용으로 인한 성능 저하보다 작은 소수를 사용하면서 발생하는 연산 효율성이 더 커서 한 번의 키를 교환하는 과정에서 총 25%의 성능 향상도 이룰 수 있었다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제16권1_2호
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• pp.105-113
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• 2004

An open problem proposed by Safavi-Naini and Seberry in IEEE transactions on information theory(1991) can be reduced to a combinatorial problem on partitioning a subset of binary matrices. We solve the generalized Naini-Seberry's open problem by considering a certain class of binary matrices. Thus a subliminal channel of r 〉 1 bit capacity is systematically established for Naini-Seberry's authentication schemes. We also construct concrete examples.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권7호
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• pp.2532-2553
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• 2014

In Asiacrypt 2003, Al-Riyami and Paterson proposed the notion of certificateless cryptography, a technique to remove key escrow from traditional identity-based cryptography as well as circumvent the certificate management problem of traditional public key cryptography. Subsequently much research has been done in the realm of certificateless encryption and signature schemes, but little to no work has been done for the identification primitive until 2013 when Chin et al. rigorously defined certificateless identification and proposed a concrete scheme. However Chin et al.'s scheme was proven in the random oracle model and Canetti et al. has shown that certain schemes provable secure in the random oracle model can be insecure when random oracles are replaced with actual hash functions. Therefore while having a proof in the random oracle model is better than having no proof at all, a scheme to be proven in the standard model would provide stronger security guarantees. In this paper, we propose the first certificateless identification scheme that is both efficient and show our proof of security in the standard model, that is without having to assume random oracles exist.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권4호
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• pp.331-340
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• 2007

모바일 네트워크 환경은 언제 어디서나 네트워크를 사용하는 모바일 서비스를 편리하게 사용할 수 있도록 해준다. 그러나 언제 어디서나 서비스를 제공받을 수 있다는 것은 언제 어디서든지 정보가 누출되거나 왜곡될 위험성 또한 존재하기 마련이다. 특히, 프라이버시 문제가 해결되지 않고서는 우리 일상생활과 융합되어 편리함을 제공해주는 모바일 네트워크 환경이 오히려 모바일 네트워크 감시 체제를 구축하는 심각한 역기능을 초래하게 될 것이다. 모바일 단말기들은 크기와 모양이 다양하고 컴퓨팅 연산 능력이 적은 저성능 휴대 장치들이 많기 때문에, 컴퓨팅 연산이 많이 요구되는 공개키 암호 기술을 저성능 모바일 단말기에 적용하기는 힘든 상황이다. 이에 본 논문에서는 프라이버시 문제를 해결하면서, 컴퓨팅 연산 능력이 적은 저성능 모바일 단말기에 적용할 수 있는 자바 기반의 암호 모듈 및 PKI 기반의 사용자 인증을 제안하고자 한다. 국내 표준 암호 알고리즘(SEED, KCDSA, HAS160)과 인증서를 기반으로 세션키와 공개키를 조합함으로서 최소한의 암복호화 연산을 통해 인증 및 전자 서명을 제공하며, 이를 대표적인 모바일 단말기인 PDA 환경에서 세션키 분배 및 사용자 인증이 안전하게 이루어짐을 확인할 수 있었다.