• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권1호
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• pp.280-295
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• 2015

Block cipher ARIA was first proposed by some South Korean experts in 2003, and later, it was established as a Korean Standard block cipher algorithm by Korean Agency for Technology and Standards. In this paper, we focus on the security evaluation of ARIA block cipher against the recent zero-correlation linear cryptanalysis. In addition, Partial-sum technique and FFT (Fast Fourier Transform) technique are used to speed up the cryptanalysis, respectively. We first introduce some 4-round linear approximations of ARIA with zero-correlation, and then present some key-recovery attacks on 6/7-round ARIA-128/256 with the Partial-sum technique and FFT technique. The key-recovery attack with Partial-sum technique on 6-round ARIA-128 needs $2^{123.6}$ known plaintexts (KPs), $2^{121}$ encryptions and $2^{90.3}$ bytes memory, and the attack with FFT technique requires $2^{124.1}$ KPs, $2^{121.5}$ encryptions and $2^{90.3}$ bytes memory. Moreover, applying Partial-sum technique, we can attack 7-round ARIA-256 with $2^{124.6}$ KPs, $2^{203.5}$ encryptions and $2^{152}$ bytes memory and 7-round ARIA-256 employing FFT technique, requires $2^{124.7}$ KPs, $2^{209.5}$ encryptions and $2^{152}$ bytes memory. Our results are the first zero-correlation linear cryptanalysis results on ARIA.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1687-1707
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• 2022

With the development of multiuser online meetings, more group-oriented technologies and applications for instance collaborative work are becoming increasingly important. Authenticated Group Key Agreement (AGKA) schemes provide a shared group key for users with after their identities are confirmed to guarantee the confidentiality and integrity of group communications. On the basis of the Public Key Cryptography (PKC) system used, AGKA can be classified as Public Key Infrastructure-based, Identity-based, and Certificateless. Because the latter type can solve the certificate management overhead and the key escrow problems of the first two types, Certificateless-AGKA (CL-AGKA) protocols have become a popular area of research. However, most CL-AGKA protocols are vulnerable to Public Key Replacement Attacks (PKRA) due to the lack of public key authentication. In the present work, we present a CL-AGKA scheme that can resist PKRA in order to solve impersonation attacks caused by those attacks. Beyond security, improving scheme efficiency is another direction for AGKA research. To reduce the communication and computation cost, we present a scheme with only one round of information interaction and construct a CL-AGKA scheme replacing the bilinear pairing with elliptic curve cryptography. Therefore, our scheme has good applicability to communication environments with limited bandwidth and computing capabilities.

• ETRI Journal
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• 제45권3호
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• pp.365-378
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• 2023

ARIA is a block cipher proposed by Kwon et al. at ICISC 2003 that is widely used as the national standard block cipher in the Republic of Korea. Herein, we identify some flaws in the quantum rebound attack on seven-round ARIA-DM proposed by Dou et al. and reveal that the limit of this attack is up to five rounds. Our revised attack applies to not only ARIA-DM but also ARIA-MMO and ARIA-MP among the PGV models, and it is valid for all ARIA key lengths. Furthermore, we present dedicated quantum rebound attacks on seven-round ARIA-Hirose and ARIA-MJH for the first time. These attacks are only valid for the 256-bit key length of ARIA because they are constructed using the degrees of freedom in the key schedule. All our attacks are faster than the generic quantum attack in the cost metric of the time-space tradeoff.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.351-358
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• 2016

경량 블록 암호 알고리즘 CLEFIA의 효율적인 하드웨어 설계에 대하여 기술한다. 설계된 CLEFIA 보안 프로세서는 128/192/256-비트의 세 가지 마스터키 길이를 지원하며, 변형된 GFN(Generalized Feistel Network) 구조를 기반으로 8-비트 데이터 패스로 구현되었다. 라운드키 생성을 위한 중간키 계산용 GFN과 암호 복호 라운드 변환용 GFN을 단일 데이터 프로세싱 블록으로 구현하여 하드웨어 복잡도를 최소화하였다. 본 논문의 GFN 블록은 라운드 변환과 128-비트의 중간 라운드키 계산을 위한 4-브랜치 GFN과 256-비트의 중간 라운드키 계산을 위한 8-브랜치 GFN으로 재구성되어 동작하도록 설계되었다. Verilog HDL로 설계된 CLEFIA 보안 프로세서를 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. Vertex5 XC5VSX50T FPGA에서 최대 112 MHz 클록으로 동작 가능하며, 마스터키 길이에 따라 81.5 ~ 60 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.683-696
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• 2002

기존의 블럭 암호 알고리즘은 암호화 키 값이 변하지 않고 매 블럭의 라운드 함수에 적용되면서 최종적으로 암호화되도록 설계되어 있다. 따라서 라운드를 반복하는 구조의 블럭 암호를 해독하는 가장 강력한 방법인 차분 해독이나 선형 해독 등에 의해 평문이나 암호화 키가 노출되기 쉬운 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 좀더 효율적인 키를 사용하는 암호 알고리즘의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 암호화 키 값을 매 블럭의 라운드마다 동적으로 생성 적용되도록 설계한 블럭 암호 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 자료의 암호화와 복호화 처리시간이 짧고, 암호화의 강도가 높아 전자상거래 보안 등 다양한 분야의 정보보호에 응용할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.110-118
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• 2006

양자간 암호학 프로토콜 디자인에서 잘 고려되지 않는 사항 중에 동시 메시지 전송이 있다. 즉, 듀플렉스(duplex) 채널을 사용해서 통신하는 두 파티는 동시에 메시지를 보낼 수 있다. 하지만 대부분의 양자간 키 교환 프로토콜은 두 파티가 교대로 메시지를 보내는 하프 듀플렉스(half-duplex) 채널을 가정해서 디자인되었다. 이 논문에서 우리는 듀플렉스 채널을 사용할 경우에 동시 메시지 전송을 사용해서 좀 더 효율적인 양자간 키 교환 프로토콜을 설계할 수 있음을 보인다 이 논문에서는 세 개의 안전성 증명 가능한 1-라운드 양자간 키 교환 프로토콜들을 제안한다. 첫 번째 프로토콜은 가장 효율적이며, 세션키 독립성(key independence)을 보장한다. 두 번째 프로토콜은 세션키 독립성과 더불어 전방위 안전성(forward secrecy)을 보장한다. 세 번째 프로토콜은 두 번째 프로토콜과 같은 안전성을 보장하지만, 표준모델(standard model)에서 안전성이 증명된다. 우리가 제안하는 프로토콜들은 최초의 안전성 증명이 가능하면서 전방위 안전성을 제공하는 1-라운드 양자간 키 교환 프로토콜이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.47-57
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• 2003

본 논문에서는 선형 공격으로 5라운드로 줄인 블록 암호 CIKS-1에 대한 안전성을 평가하고, 이 공격을 전체 라운드(8 라운드)까지 정규적으로 확장할 수 있음을 보인다. CIKS-1은 크게 데이타 의존 치환들과 내부 키 스케쥴링으로 구성된다. 우리는 CIKS-1 암호의 구조적인 특성을 고려하여 선형 근사식을 찾는다. 즉, 한 라운드 선형 근사식을 만들기 위해 병렬 처리가 가능한 16개의 2비트 덧셈 연산(“+....+”)에 대해 확률(p)이 3/4인 16개의 선형 근사식을 고려하고, Piling-Up정리를 이용하여 확률(P)이 1/2+2$^{-17}$ 인 한 라운드 선형 근사식을 추출한다. 그리고 난 후, 이 한 라운드 근사식을 이용하여 확률이 1/2+2$^{-17}$ 인 3라운드 선형 근사식을 찾아서 5라운드 CIKS-1를 공격한다. 또한 동일한 3라운드 근사식을 이용하여 공격을 8라운드 CIKS-1로 확장한다. 결과로서 우리는 99.9% 성공 확률로 5라운드 CIKS-1 암호의 마지막 라운드 키를 찾는데 약 2$^{38}$ 개의 선택 평문과 2$^{67.7}$정도의 암호화 시간이 필요함을 제안한다. (또한, 8라운드 CIKS-1의 경우에도 2$^{38}$ 개의 선택 평문을 가지고 99.9% 성공 확률로 마지막 라운드 키를 찾을 수 있다. 다만, 약 21$^{166}$ 암호화 시간이 요구된다.다.

• ETRI Journal
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• 제33권3호
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• pp.434-442
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• 2011

This paper presents a practical differential fault analysis method for the faulty Advanced Encryption Standard (AES) with a reduced round by means of a semi-invasive fault injection. To verify our proposal, we implement the AES software on the ATmega128 microcontroller as recommended in the standard document FIPS 197. We reduce the number of rounds using a laser beam injection in the experiment. To deduce the initial round key, we perform an exhaustive search for possible key bytes associated with faulty ciphertexts. Based on the simulation result, our proposal extracts the AES 128-bit secret key in less than 10 hours with 10 pairs of plaintext and faulty ciphertext.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.439-445
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• 2021

In view of the complex geometric structure of the rod bundle channel and the limitation of the current CHF visualization experiment technology, it is very difficult to obtain the rod bundle CHF mechanism directly through the phenomenon of the rod bundle CHF visualization experiment. In order to obtain the applicable CHF mechanism assumption for rod bundle channel, firstly, five most representative DNB type round tube CHF mechanistic models are obtained with evaluation and screening. Then these original round tube CHF mechanistic models based on inlet conditions are converted to local conditions and coupled with subchannel analysis code ATHAS. Based on 5 × 5 full-length rod bundle CHF experimental data independently developed by Nuclear Power Institute of China (NPIC), the applicability research of each model for CHF prediction performance in rod bundle channel is carried out, and the commonness and difference of each model are comparatively studied. The CHF mechanism assumption of superheated liquid layer depletion that is most likely to be applicable for the rod bundle channel is selected and two directions that need to be improved are given. This study provides a reference for the development of CHF mechanistic model in rod bundle channel.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.25-30
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• 2010

블록 암호알고리즘 SEED 국내 TTA(정보통신기술협회)와 더불어 국제 ISO/IEC 표준으로 사용되고 있는 128비트 입출력을 갖는 국내에서 개발된 알고리즘이다. SEED 개발 이후 현재까지 알려진 가장 좋은 공격 방법은 2002년 Yanami 등이 제안한 차분 분석 방법이다. 이 공격 방법은 확률 $2^{-124}$의 6-라운드 차분 특성을 이용하여, 7-라운드 SEED를 $2^{127}$의 데이터 복잡도로 분석하였다. 본 논문에서는 확률 $2^{-110}$의 새로운 6-라운드 새로운 차분 특성을 제시하고, 이를 이용하여 7-라운드 SEED를 $2^{113}$의 데이터 복잡도로 공격할 수 있음을 보인다.