• 정보보호학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.3-15
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• 2008

검색 가능 암호 시스템 (Searchable Encryption)은 암호화된 데이터에서 키워드를 검색하는 문제를 해결하기 위하여 2000년에 Song 등에 의해서 처음으로 제안되었다. 지금까지 대칭키 암호화 방식과 공개키 암호화 방식에 기반하는 여러 가지 검색 가능 암호 시스템이 제안되었으나, 공개키 암호화 방식에 기반한 기존의 기법들은 암호화 된 문서의 검색을 위해 서버에서 저장해야 하는 인덱스들의 크기가 키워드 개수에 비례하여 선형적으로 증가하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 공개키 기반 검색 가능 암호 시스템에서 서버에서 저장하는 인덱스의 길이를 줄이기 위해 Bloom Filter를 적용하는 방법을 제안하고, Boneh 등이 제안한 PEKS(Public key Encryption with Keyword Search)에 제안한 방법을 적용하여, 메모리 측면에서 그 효율성을 분석한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.3-10
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• 2011

공개키 기반의 키워드검색 시스템 (PEKS)은 암호화되어 저장된 데이터에 대한 효율적인 키워드 검색을 위해 Boneh 등에 의해 처음으로 제안되었다. 송신자는 메일내용과 키워드를 각각 수신자의 공개키로 암호화하여 서버에 전송하고, 수신자는 자신의 개인키로 키워드에 대한 트랩도어를 생성하여 키워드를 포함하는 메일을 검색할 수 있는 기법이다. 그러나 Byun 등은 PEKS 기법과 PEKS를 기반으로 한 몇 가지 기법들이 오프라인에서 키워드 추측 공격(keyword guessing attack)이 가능하다는 것을 보였다. 본 논문에서는 키워드 추측공격에 대한 안전성을 제공하는 검증 능력이 제한된 검색 가능한 공개키 암호시스템(Public Key Encryption with Keyword Search for Restricted Testability, PEKS-RT)을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.3-13
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• 2011

2004년 Boneh et. al. 은 송신자가 전송한 검색어에 대한 암호문과 수신자가 제공한 쿼리 생성에 사용된 검색어의 동일성을 서버가 검사할 수 있는 PEKS 스킴을 제안하였다. 이후 Yang et. al. 은 서로 다른 공개키로 암호화된 암호문의 비교를 통해 암호화된 메시지의 동일성을 검사하는 기법인 Probabilistic Public Key Encryption with Equality Test(PEET)을 제안하였다. PEET 기술은 메시지 부분을 검색어로 대체해서 암호화할 경우 Keyword guessing attacks에 대한 안전성을 보장하지 못하고 검색가능 암호화 기법들에서 일반적으로 고려되고 있는 안전성의 기준인 IND-CPA 안전성을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 Keyword guessing attacks에 안전하며 IND-CPA를 만족하는 고정된 검사자를 고려한 메시지 동일성 검사 공개키 암호시스템(public key encryption with equality test with designated tester. dPEET)을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1328-1342
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• 2013

Searchable encryption is a cryptographic protocol for searching a document in encrypted databases. A simple searchable encryption protocol, which is capable of using only one keyword at one time, is very limited and cannot satisfy demands of various applications. Thus, designing a searchable encryption with useful additional functions, for example, conjunctive keyword search, is one of the most important goals. There have been many attempts to construct a searchable encryption with conjunctive keyword search. However, most of the previously proposed protocols are based on public-key cryptosystems which require a large amount of computational cost. Moreover, the amount of computation in search procedure depends on the number of documents stored in the database. These previously proposed protocols are not suitable for extremely large data sets. In this paper, we propose a new searchable encryption protocol with a conjunctive keyword search based on a linked tree structure instead of public-key based techniques. The protocol requires a remarkably small computational cost, particularly when applied to extremely large databases. Actually, the amount of computation in search procedure depends on the number of documents matched to the query, instead of the size of the entire database.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권1호
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• pp.266-286
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• 2022

Public key encryption with keyword search (PEKS) allows a user to make search on ciphertexts without disclosing the information of encrypted messages and keywords. In practice, cryptographic operations often occur on insecure devices or mobile devices. But, these devices face the risk of being lost or stolen. Therefore, the secret keys stored on these devices are likely to be exposed. To handle the key exposure problem in PEKS, the notion of key-updatable PEKS (KU-PEKS) was proposed recently. In KU-PEKS, the users' keys can be updated as the system runs. Nevertheless, the existing KU-PEKS framework has some weaknesses. Firstly, it can't update the keyword ciphertexts on the storage server without leaking keyword information. Secondly, it needs to send the search tokens to the storage server by secure channels. Thirdly, it does not consider the search token security. In this work, a new PEKS framework named key-updatable and ciphertext-sharable PEKS (KU-CS-PEKS) is devised. This novel framework effectively overcomes the weaknesses in KU-PEKS and has the ciphertext sharing function which is not supported by KU-PEKS. The security notions for KU-CS-PEKS are formally defined and then a concrete KU-CS-PEKS scheme is proposed. The security proofs demonstrate that the KU-CS-PEKS scheme guarantees both the keyword ciphertext privacy and the search token privacy. The experimental results and comparisons bear out that the proposed scheme is practicable.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.31-38
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• 2009

키워드 검색 가능한 공개키 암호 (PEKS)은 검색어에 대한 프라이버시를 제공하기 위해서 Boneh et. al.에 의해서 처음으로 제안되었다. 검색 가능한 공개키 암호 (PEKS) 기술은 송신자가 수신자의 공개키로 암호화된 메일 메시지를 이메일 서버에 보내고 서버는 암호문과 송신자에 의해서 생성된 암호화된 쿼리를 이용하여 암호화된 메일 메시지와 암호화된 검색어와의 관련성을 얻는 것이 가능하도록 한다. 이러한 메일 시스템에서는 그룹메일과 같이 하나의 암호화된 메일을 다수의 수신자에게 전송하는 경우를 생각할 수 있다. Hwang과 Lee는 이러한 점을 고려하여 다중 수신자환경에서 FEKS 스킴을 제안하였다. 이러한 다수의 수신자의 환경에서는 전송되는 데이터의 사이즈와 서버의 계산량을 줄이는 것이 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 서버측의 페어링(Pairing) 계산량을 줄인 좀더 효율적인 다수의 수신자를 고려한 mPEKS 스킴을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4624-4640
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• 2017

This paper mainly presents a secure and efficient e-Medical Record System via searchable encryption scheme from asymmetric pairings, which could provide privacy data search and encrypt function for patients and doctors in public platform. The core technique of this system is an extension public key encryption system with keyword search, which the server could test whether or not the files stored in platform contain the keyword without leaking the information about the encrypted file. Compared with former e-medical record systems, the system proposed here has several superior features: (1)Users could search the data stored in cloud server contains some keywords without leaking anything about the origin data. (2) We apply asymmetric pairings to achieve shorter key size scheme in the standard model, and adopt the dual system encryption technique to reduce the scheme's secure problem to the hard Symmetric External Diffie-Hellman assumption, which could against the variety of attacks in the future complex network environment. (3) In the last of paper, we analyze the scheme's efficiency and point out that our scheme is more efficient and secure than some other classical searchable encryption models.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권6호
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• pp.212-222
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• 2022

There has been a rapid increase in the use of cloud email services. As a result, email encryption has become more commonplace as concerns about cloud privacy and security grow. Nevertheless, this increase in usage is creating the challenge of how to effectively be searching and filtering the encrypted emails. They are popular technologies of solving the issue of the encrypted emails searching through searchable public key encryption. However, the problem of encrypted email filtering remains to be solved. As a new approach to finding and filtering encrypted emails in the cloud, we propose a ciphertext-based encrypted policy attribute-based encryption scheme and keyword search procedure based on hidden policy ciphertext. This feature allows the user of searching using some encrypted emails keywords in the cloud as well as allowing the emails filter-based server toward filter the content of the encrypted emails, similar to the traditional email keyword filtering service. By utilizing composite order bilinear groups, a hidden policy system has been successfully demonstrated to be secure by our dual system encryption process. Proposed system can be used with other scenarios such as searching and filtering files as an applicable method.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.968-988
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• 2010

Anonymous hierarchical identity based encryption (HIBE) is an extension of identity based encryption (IBE) that can use an arbitrary string like an e-mail address for a public key, and it additionally provide the anonymity of identity in ciphertexts. Using the anonymous HIBE schemes, it is possible to construct anonymous communication systems and public key encryption with keyword search. This paper presents an anonymous HIBE scheme with constant size ciphertexts under prime order symmetric bilinear groups, and shows that it is secure under the selective security model. Previous anonymous HIBE schemes were constructed to have linear size ciphertexts, to use composite order bilinear groups, or to use asymmetric bilinear groups that is a special type of bilinear groups. Our construction is the first efficient anonymous HIBE scheme that has constant size ciphertexts and that uses prime order symmetric bilinear groups. Compared to the previous scheme of composite order bilinear groups, ours is ten times faster. To achieve our construction, we first devise a novel cancelable random blinding technique. The random blinding property of our technique provides the anonymity of our construction, and the cancellation property of our technique enables decryption.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.35-44
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• 2009

민감한 개인정보를 보호하기 위해 데이터를 암호화하는 것은 필수적이다. 하지만 복호화 과정 없이 암호화된 데이터를 검색하기 위해서는 암호화된 데이터에서 검색이 가능한 효율적인 기법이 필요하다. 지금까지 수많은 검색 가능한 암호화 기법이 제안되었지만, 아직까지 이러한 기법들은 암호화된 데이터를 공유하기 위해 접근 권한을 갖고 있는 동적인 사용자(dynamic user)에 대해서 적합하지 않다. 기존의 검색 가능한 암호화 기법들에서는 특정 사용자(대칭키 환경에서의 데이터 제공자, 공개키 환경에서 데이터를 암호화한 공개키에 대응되는 비밀키를 갖고 있는 사용자)에 대해서만 암호화된 데이터에 접근이 가능하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Stephen S. Yau 등은 데이터 공급자의 접근 정책에 따라서 사용자의 검색 능력을 제어할 수 있는 기법을 처음으로 제안하였다. 그러나 이 기법은 데이터 검색자의 프라이버시가 노출되는 문제점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 이 기법의 문제점을 분석하고, 이러한 문제를 해결한 프라이버시를 보호하는 접근제어가 가능한 키워드 검색 기법을 제안한다.