• 정보보호학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.1121-1130
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• 2016

RSA 암호 시스템은 가장 널리 사용되는 공개키 암호 알고리즘 중 하나이며, RSA 암호 시스템의 안전성은 큰 수의 인수분해의 어려움에 기반을 둔다. 따라서 RSA 암호 시스템의 합성수 n을 인수분해하려는 시도는 계속 진행 중에 있다. General Number Field Sieve는 현재까지 알려진 가장 빠른 인수분해 방법이고, RSA-704를 인수분해 하는데 사용된 소프트웨어인 CADO-NFS도 GNFS를 기반으로 설계되어 있다. 그러나 CADO-NFS는 다항식 선택 과정에서 입력된 변수로부터 항상 최적의 다항식을 선택하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 CADO-NFS의 다항식 선택 단계를 분석하고 중국인의 나머지 정리와 유클리드 거리를 사용하여 다항식을 선택하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하면 기존의 방법보다 좋은 다항식이 매번 선택되며, RSA-1024를 인수분해 하는데 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.700-702
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• 1998

스마트카드 운영체제는 카드와 터미널간의 인증(authentication), 메시지 처리 및 메시지 처리시 비밀성(security) 유지 등의 작업을 수행한다. 본 논문은 스마트카드에서 DES 암호 알고리즘보다 보안성이 뛰어나고, 다양한 응용을 지원하기 위해서 RSA 암호 알고리즘을 이용한 확장 가능한 운영체제를 구현한다. 스마트카드 시스템과 운영체제의 구조는 ISO/IEC 7816 규정을 따르고 있었고, 몽고메리 알고리즘을 이용한 RSA 암호 알고리즘은 스마트카드에서 인증과 스마트카드 내에서 파일의 보안성, 메시지 보안 명령어를 안전하게 수행한다. 본 논문에서 제시한 스마트카드 운영체제는 다양한 응용을 지원하기 위하여 응용 목적에 따라 운영체제와 응용 프로그램을 확장할 수 있게 설계되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.195-200
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• 2009

CRT-RSA 알고리즘이 스마트카드나 마이크로컨트롤러 등의 암호 장치에 구현된 경우 레이저 주입, 전자파 방사, 이온 빔 주사, 전압 글리치 주입 등의 오류 주입 기술 등에 의해 CRT-RSA 알고리즘의 비밀 소인수 p, q가 쉽게 노출 될 수 있다. 그 중 전압 글리치 오류는 대상 암호 장치에 어떠한 조작이나 변형 없이 적용 가능하여 보다 실제적이다. 본 논문에서는 비정상 전원 전압을 이용한 오류 주입 공격을 실험하였다. 실험 결과 기존에 알려진 고전압 글리치를 주입하는 방법 외에도 전원 전압을 일정 시간동안 단절함으로써 CRT-RSA의 비밀 소인수 p, q를 알아낼 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.95-105
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• 2002

본 논문에서는 공개키 암호 시스템에서 인증, 키 교환 및 전자 서명을 위해 사용되는 RSA 공개키 암호 알고리즘의 효율적인 하드웨어 구현 방법에 대해 기술하였다. RSA 공개키 알고리즘은 모듈러 멱승 연산에 의해 계산되어지며, 모듈러 멱승 연산은 반복적인 모듈러 곱셈 연산을 필요로 한다. 모듈러 곱셈 구현을 위한 많은 알고리즘 중, 하드웨어 구현의 효율성 때문에 Montgomery 알고리즘이 많이 사용되어지고 있다. 지금까지 몽고메리 알고리즘을 이용하여 고성능의 RSA 암호회로를 설계하는 연구는 많이 수행되어 왔으나, 대부분의 연구가 시스템의 고성능을 위한 연산 시간의 감소에 중점을 두고있다. 하드웨어 구현에 제한이 있는 시스템에서 하드웨어 설계 시 가장 고려해야 할 사항은 시스템의 성능과 면적을 고려한 설계이다. 이러한 이유로, 본 논문에서는 기존의 Montgomery 알고리즘을 저면적 회로에 적합한 구조로 개선하였으며, 개선된 알고리즘을 이용하여 ETRI에서 개발한 스마트 카드용 에뮬레이팅 시스템인 IESA 시스템에 적용하여 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1093-1100
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• 2015

RSA 암호법의 안전성은, 덫 문으로 사용되는 큰 정수 N을 소인수분해하는 일이 매우 어렵다는 사실에 기반을 두고 있기 때문에, RSA 암호법을 이용하여 암호문을 전달할 때와 그 암호문을 공격할 때에는 합성수를 소인수분해하는 방법이 매우 중요한 문제이다. 100자리 이상의 큰 정수 N을 소인수분해하는 지금까지 알려진 가장 빠른 알고리즘은 일반 수체 체(General Number Field Sieve, GNFS) 알고리즘이지만, 현대의 공개키 암호법에서 자주 사용되는 20~25 자리의 수(64.~83 비트)정도의 소인수를 찾아내는 가장 빠른 알고리즘은 Lenstra의 타원곡선법이다. 그러나 Lenstra의 방법은 실행시간의 대부분을 $M{\cdot}P$ mod N을 계산하는 과정에서 소비하게 되었기 때문에, Montgomery와 Koyama는 $M{\cdot}P$ mod N을 고속으로 계산하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Montgomery와 Koyama의 방법을 분하여, 최적의 매개변수를 선택하고 곱셈횟수를 줄여서 구축한 효율적인 $M{\cdot}P$ mod N 계산 알고리즘을 제안한다. 분석결과, Montgomery와 Koyama의 알고리즘보다 제안한 알고리즘이 H/W에서의 구현시간을 약 20% 단축하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 XML 문서보안을 위해 SOAP기반의 ebXML 암호시스템을 RSA알고리듬을 이용한 설계방안과, 전자상거래상의 거래문서를 암호화하고 전송하는 최적화된 문서 보안시스템의 설계방안을 제안한다. 또한, 제안한 ebXML 문서의 암호화문서에 대한 성능비교를 위해 대칭키 방식인 DES와 3DES, 비대칭키 방식인 RSA 암호화 방식 및 제안한 RSA 암호화 방식을 이용한다. ebXML 암호시스템의 성능비교는 동일한 블록크기와 문서크기를 가지고 각각 100회씩을 암 복호화에 걸린 시간을 비교하였으며, 제안한 SOAP기반의 ebXML을 적용한 전자상거래 사이트의 성능평가를 통해 암호화 시간 및 복호화 시간의 네트워크 성능을 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.157-162
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• 2010

IT발전으로 RFID/USN 환경은 매우 친숙한 통신수단이 되었다. 그러나 노드수의 증가와 보안, 크기제약 등으로 인하여 다양한 서비스를 구현하기에는 부족한 점이 존재한다. 그러므로 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RFID/USN 환경에 적합한 비대칭형 암호시스템인 RI-RSA를 제안하였다. 제안된 RI-RSA 암호시스템은 구현하기 용이하다. 처리속도를 증가시킬 수 있도록 RSA의 병목현상이 발생되는 곱셈부를 2차원으로 세분화하여 RI-RSA를 제안하였고 이를 하드웨어 칩 레벨로 구현하였다. 모의실험 결과, 6% 정도의 회로 감소를 가져왔고, 처리시간은 기존 RSA와 비교하여 RI-RSA가 30% 빠름을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.217-223
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• 2009

최근, 다양한 네트워크의 발달은 심각한 사회문제를 발생시킨다. 그러므로 네트워크의 보안성을 통제할 수 있는 방법이 요구되어진다. 보안과 관련된 이러한 문제들은 해킹, 크래킹과 같은 비 보안분야에 직면해 있다. 새로운 암호알고리즘의 개발없이 해커나 크래커로부터 안전성을 보장받기 위한 방법은 확장된 키 길이를 통한 비 암호해석법을 유지시키는 것이다. 본 논문에서는 RSA 암호시스템에서 병목현상을 제거하기 위해서 가변길이 곱셈, 캐리 생성 부분을 하나의 어레이 방식을 사용하는 몽고메리 곱셈기 구조를 제안하였다. 그러므로 제안된 몽고메리 곱셈기는 크래킹으로부터 안전성을 제공하게 되며 실시간 처리가 가능해질 것이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권1호
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• pp.32-40
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• 2001

본 논문에서는 기존의 Montgomery 알고리듬을 개선한 고속 모듈러 곱셈 알고리듬을 제안하고, 이를 기본으로 하여 디지털 서명에 적용 가능한 1024비트 RSA 암호 시스템의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 제안된 방법은 부분합 계산시 단지 1번지의 덧셈 연산이 필요하지만, 기존 Montgomery 알고리듬에서는 2번의 덧셈연산이 요구되므로 기존 방법에 비해 계산 속도가 빠르며, 하드웨어 면적도 매우 감소된다. 제안된 RSA 암호 시스템은 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 이용하여 모델링하였고, $Synopsys^{TM}$사의 Design Analyzer를 이용하여 논리합성(Altera 10K lib. 이용)을 수행하였다. 또한, FPGA 구현을 위하여 Altera MAX+PLUS II상에서 타이밍 시뮬레이션을 수행하였다. 실험을 통하여 제안된 방법은 계산 속도가 매우 빠르며, 하드웨어 면적도 매우 감소함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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• pp.646-648
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• 1999

본 논문에서는 RSA 암호 알고리즘의 핵심 계산 과정인 모듈로 곱셈 연산의 효율적인 하드웨어 구현을 위해 새로운 알고리즘과 하드웨어 구조를 제시한다. 기존의 몽고메리 알고리즘이 LSB 우선 방법을 사용한 것과는 달리 여기서는 MSB 우선 방법을 사용하였으며, RSA 암호 시스템에서 키가 일정 기간 동안 변하지 않고 유지된다는 점에 착안해 계수(Modulus)에 대한 보수(Complements)를 미리 계산해 놓고 이를 이용하여 모듈로 감소 처리를 간단히 덧셈으로 치환하도록 하였다. 보수들을 저장할 몇 개의 레지스터와 그들 중 하나를 선택하기 위한 간단한 멀티플렉서(Multiplexer)만을 추가함으로써 몽고메리 알고리즘이 안고 있는 홀수 계수 조건과 사후 연산이라는 번거로움을 없앨 수 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 하드웨어 복잡도가 몽고메리 알고리즘과 비슷하며 그 내부 계산 구조를 보여주는 DG(Dependence Graph)의 지역 연결성 (Local Connection), 모듈성(Modularity), 데이터의 규칙적 종속성 (Regular Data Dependency)등으로 인한 실시간 고속 처리를 위한 VLSI 구현에 적합하다.