• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.22 no.1
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• pp.100-108
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• 2018

This paper describes a design of scalable RSA public-key cryptography processor supporting four key lengths of 512/1,024/2,048/3,072 bits. The modular multiplier that is a core arithmetic block for RSA crypto-system was designed with 32-bit datapath, which is based on the CIOS (Coarsely Integrated Operand Scanning) Montgomery modular multiplication algorithm. The modular exponentiation was implemented by using L-R binary exponentiation algorithm. The scalable RSA crypto-processor was verified by FPGA implementation using Virtex-5 device, and it takes 456,051/3,496347/26,011,947/88,112,770 clock cycles for RSA computation for the key lengths of 512/1,024/2,048/3,072 bits. The RSA crypto-processor synthesized with a $0.18{\mu}m$ CMOS cell library occupies 10,672 gate equivalent (GE) and a memory bank of $6{\times}3,072$ bits. The estimated maximum clock frequency is 147 MHz, and the RSA decryption takes 3.1/23.8/177/599.4 msec for key lengths of 512/1,024/2,048/3,072 bits.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.3C
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• pp.256-262
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• 2002

This paper presents a novel radix-4 modular multiplication algorithm based on the sign estimation technique (3). The sign estimation technique detects the sign of a number represented in the form of a carry-sum pair. It can be implemented with 5-bit carry look-ahead adder. The hardware speed of the cryptosystem is dependent on the performance modular multiplication of large numbers. Our algorithm requires only (n/2+3) clock cycle for n bit modulus in performing modular multiplication. Our algorithm out-performs existing algorithm in terms of required clock cycles by a half, It is efficient for modular exponentiation with large modulus used in RSA cryptosystem. Also, we use high-speed adder (7) instead of CPA (Carry Propagation Adder) for modular multiplication hardware performance in fecal stage of CSA (Carry Save Adder) output. We apply RL (Right-and-Left) binary method for modular exponentiation because the number of clock cycles required to complete the modular exponentiation takes n cycles. Thus, One 1024-bit RSA operation can be done after n(n/2+3) clock cycles.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1074-1076
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• 2010

최근 스마트폰이 크게 활성화됨에 따라 스마트폰에서 이용할 수 있는 인터넷전화가 급부상하고 있다. 그러나 인터넷전화는 인터넷망을 이용하기 때문에 요금이 저렴한 반면에 보안이 취약한 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 도청방지를 위해 모바일 인터넷전화 시스템에 적합한 암호 알고리즘인 RSA, ECC 등을 비교 분석한다. 향후 모바일 인터넷전화 시스템 개발시 암호 알고리즘을 적용하는데 참고할 수 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.31 no.1
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• pp.1-9
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• 2021

This paper proposes to automate the process of predicting crypto-operations from the power signal generated in RSA decoding process by frequency analysis and K-means algorithm. RSA decoding process is divided into square and multiply operation, and if we can predict the type of operations over time, we will know the RSA key value. After converting the power signal generated in the process of decoding into two-dimensional frequency signal, this paper used K-means algorithm to classify the frequency vector according to the type of operation. these classified frequency vector were used to predict the types of operations.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.5 no.3
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• pp.4-13
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• 2000

지식 정보사회로의 발전에 따라 부수적으로 발생하는 정보의 불법도청, 악용, 개조 등 역기능에 대비하기 위한 암호기술의 필요성이 증대하고 있다. 본고에서는 암호 기법에서 가장 널리 이용되는 기밀성 확보를 위한 비밀키 암호로 DES를 비롯한 AES의 추진 현황을 소개하고, 인증성을 확보하는 공개키 암호의 대표적인 알고리즘 DH, RSA 등을 소개하고 새로운 공개키 암호 방식에 대하여 기술한다. 미국의 AES 추진 계획에 자극을 받은 유럽 및 일본은 자국의 암호 산업 보호 및 전자 정부 구축을 위한 암호 방식의 공모 계획을 최근 수립하였는데 그 내용을 소개하고 암호기술의 향후 발전 전망을 제시하였다.

• TTA Journal
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• s.80
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• pp.98-104
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• 2002

타원곡선 암호는 기존의 RSA나 Diffie-Hellman, DSA 등에 비해 짧은 키 길이를 사용하면서도 훨씬 빠른 구현이 가능하므로 다양한 국제 표준들에서 이를 지원하고자 하는 노력이 급증하고 있다. 본 기고에서는 타원곡선 암호와 관련된 국제표준들의 표준화 동향과 함께 현재 TTA 정보통신단체표준으로 제정된 국내 타원곡선 전자서명 표준인 EC-KCDSA에 대해서 간략히 소개하기로 한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.1
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• pp.31-39
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• 2023

1994년 피터 쇼어에 의해, 대규모 큐비트 연산이 가능한 양자 컴퓨터가 개발된다면 RSA와 같은 현재 공개키 암호 알고리즘이 공격을 당할 수 있음을 이론적으로 가능하게 해주는 쇼어 알고리즘이 소개된 이후, 공개키암호시스템의 붕괴에 대한 가능성은 점점 현실로 다가오고 있다. 물론, 공개키암호시스템은 향후 10~20년은 여전히 안전할 가능성이 높지만, NIST는 최악의 상황에 대비하여 2017년부터 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography)에 대한 표준화 작업을 수행하고 있으며, 2022년 4종의 표준화 대상 알고리즘을 선정한 바 있다. 이 중에서도 NIST는 Crystals-Kyber(PKE/KEM)와 Crystals-Dilithium(DSA)를 기본 알고리즘으로 언급하며 우수한 성능과 강한 보안성으로 대부분의 응용에서 잘 동작할 것이라고 예측한 바 있다. 이들 알고리즘은 3라운드의 경쟁 알고리즘 대비 보안 강도가 다소 약한 측면에 있었음에도 우수한 성능, 다양한 환경에서의 적용 가능성 등에 따라 선정된 것으로 보인다. 그럼에도 최근 일부 연구에서는 하이브리드 Dual 공격을 제안함으로써 최초 주장하는 보안 강도와 비교하여 안전성이 더 약화될 가능성이 제기된 바 있다. 본 논문에서는 이들 알고리즘에 대한 안전성 분석 방법을 살펴보고, 최근 논문에서 제기된 새로운 안전성 분석 방법과 그에 따르는 보안 강도를 분석한다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.9 no.8
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• pp.165-170
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• 2020

As the IoT (Internet of Things) era is activated, a lot of information including personal information is being transmitted through IoT devices. For information protection, it is important to perform cryptography communication, and it is required to use a lightweight security protocol due to performance limitations. Currently, most of the encryption methods used in the security protocol use RSA and ECC (Elliptic Curve Cryptography). However, if a high performance quantum computer is developed and the Shor algorithm is used, it can no longer be used because it can easily solve the stability problems based on the previous RSA and ECC. Therefore, in this paper, we designed a security protocol that is resistant to the computational power of quantum computers. The code-based crypto ROLLO, which is undergoing the NIST (National Institute of Standards and Technology) post quantum cryptography standardization, was used, and a hash and XOR computation with low computational consumption were used for mutual communication between IoT devices. Finally, a comparative analysis and safety analysis of the proposed protocol and the existing protocol were performed.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.05a
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• pp.167-170
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• 2021

현재, 주요 선진국들을 포함하여 Google과 IBM과 같은 국제 대기업들을 필두로 양자 컴퓨터 개발에 전폭적인 투자들을 하고 있다. 양자 컴퓨터는 특정 분야에 있어 월등한 계산 능력을 보여주며, 기존 컴퓨터에서는 해결할 수 없던 몇몇 문제들을 빠른 시간 내에 해결한다. 이러한 양자 컴퓨터의 등장은 기존 컴퓨터에서는 사실상 풀 수 없는 암호 알고리즘들을 빠른 시간 내에 해결하여 암호학계에 큰 위협이 되고 있다. 현재 사용하고 있는 대부분의 공개키 암호 알고리즘인 RSA와 ECC(Elliptic Curve Cryptography) 또한 공격 대상이다. NIST에서는 다가오는 양자 컴퓨터 시대에 대비하여 양자내성암호 공모전을 주최하였으며 현재 라운드 3에 도입하였다. 본 논문에서는 라운드 3의 후보 알고리즘인 코드기반암호를 공격하는 ISD(Information Set Decoding) 알고리즘에 관한 동향을 조사하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.119-122
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• 2023

양자 컴퓨터가 현대 암호 시스템의 보안성을 위협하고 있음에 따라, 최근 잠재적인 양자 공격들에 대한 분석 연구들이 다수 발표되고 있다. 공개키 암호인 RSA와 ECC의 경우, Shor 알고리즘에 의해 다항시간 내에 해결됨으로써 보안성이 완전히 붕괴되는 반면, 대칭키 암호는 Grover 알고리즘에 의해 보안 강도가 제곱근으로 감소하기 때문에 키 길이를 증가시킴으로써 기존 보안성을 복구할 수 있다. 이론적으로 Grover 알고리즘은 보안성을 훼손시키지만, 현실적인 공격 난이도가 매우 높음에 따라 대상 암호에 대한 양자 회로 최적화 구현이 중요하다. 이에 본 논문에서는 블록암호 RC5를 양자 회로 상에서 최적화하고 이를 기반으로 Grover 공격 비용을 추정한다. 마지막으로, 추정한 비용을 NIST의 양자 후 보안 강도 평가와 함께 비교함으로써 RC5에 대한 양자 암호 분석을 수행한다.