• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권2호
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• pp.310-324
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• 2015

The stream cipher Salsa20 and its reduced versions are among the fastest stream ciphers available today. However, Salsa20/7 is broken and Salsa20/12 is not as safe as before. Therefore, Salsa20 must completely perform all of the four rounds of encryption to achieve a good diffusion in order to resist the known attacks. In this paper, a new variant of Salsa20 that uses the chaos theory and that can achieve diffusion faster than the original Salsa20 is presented. The method has been tested and benchmarked with the original Salsa20 with a series of tests. Most of the tests show that the proposed chaotic Salsa of two rounds is faster than the original four rounds of Salsa20/4, but it offers the same diffusion level.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1904-1913
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• 2014

스트림 암호의 동일한 키 재사용 금지와 무결성 보장이 안 되는 단점을 개선한 256비트 출력의 스트림 암호를 개발 했다. 개발한 스트림 암호는 Salsa20의 라운드 함수를 사용하여 8라운드 적용하고 5단계 파이프라인 구조의 하드웨어로 구현 했으며, WSN, DMB 등과 같은 응용에 적용하기 위해 실시간 처리와 빠른 성능을 보이며, 안전성도 만족하고 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.35-45
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• 2011

최근 유럽연합의 eSTREAM 공모사업에서 소프트웨어 분야에 선정된 Salsa20/12 알고리즘은 제한된 메모리의 8비트 MCU 상에서 AES보다 우수한 성능을 보여주는 스트림 암호이다. 또한 이론적 분석에 따르면 시차분석공격에 대한 취약성은 없으며, 전력분석 공격의 어려움에 대해서는 하위수준(low)로 평가되었으나, 현재까지 실제 전력분석 공격의 연구 결과가 발표된 바 없다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어 기반 Salsa20/12 에 대한 상관도 전력분석 공격 방법을 제안하고 실험을 통하여 검증하였다. 실험을 위해서 프로그래밍이 가능한 8비트 RISC 계열의 AVR 마이크로프로세서 (ATmega128L)를 장착한 실험보드에 전력분석 공격의 대응방법이 적용되지 않은 시스템을 구현하고, 해밍무게 모델을 적용한 전력분석 공격을 실시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2207-2216
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• 2012

최근 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 자원의 제약을 크게 받는 무선 센서 네트워크(wireless sensor network) 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 신뢰성과 안전성이 보장된 센서 네트워크 구축을 위해 전반적으로 보안에 관한 연구가 반드시 필요하다. 센서 네트워크 보안을 위한 한 가지 방안으로 암호학적으로 안전한 알고리즘 개발이 필요하며, 따라서 본 논문에서는 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경, 무선 센서 네트워크, DRM(Digital Right Management) 등과 같은 실시간처리가 필요한 분야에 사용할 목적으로 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉬운 128비트 스트림 암호 AA128을 제안한다. AA128은 278비트 Arithmetic Shift Register(ASR)과 비선형 변환의 두 부분으로 구성된 스트림 암호이며, 비선형 변환은 혼잡함수(Confusion Function), 비선형변환(SF0 ~ SF3)과 표백(Whitening)을 사용하여 구성된다. 제안한 AA128은 AES와 Salsa20보다 수행 속도가 빠르고, 안전성 또한 현대 암호 알고리즘에서 요구하는 조건을 만족하고 있다. 하드웨어 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 알고리즘이 실시간 처리가 필요한 어플리케이션의 속도 요구사항을 만족시키는 성능을 가지고 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.954-961
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• 2010

스트림 암호는 블록 암호보다 안전성은 떨어지지만 수행 속도가 빠른 것이 큰 장점이었다. 그러나 최근까지 블록 암호의 수행 속도를 개선한 알고리즘 개발로 지금은 AES의 경우 스트림 암호와 수행 속도 차가 거의 없게 되어, 안전하면서 빠른 스트림 암호 개발이 절실히 요구된다. 본 논문에서는 ASR(Arithmetic Shift Register)과 간단한 논리연산으로 구성된 32비트 출력의 고속 스트림 암호 AA32를 제안한다. 제안한 알고리즘은 소프트웨어 구현이 쉽게 디자인된 스트림 암호 알고리즘으로 128비트 키를 지원하고 있으며, 워드와 바이트 단위로 연산을 수행한다. AA32의 전체 구성은 선형 궤환 순서기(Linear Feedback Sequencer)로 ASR 151비트를 적용하였고, 축소함수는 비선형(Non-Linear) 연산을 위한 S-박스를 사용하지 않고 간단한 논리연산을 사용한 크게 두 부분으로 구성되어 있는 매우 간결한 구조의 스트림 암호이다. 제안한 스트림 암호 AA32는 SSC2, Salsa20 보다 수행 속도 테스트결과 빠른 결과를 보여주고 있으며, 안전성 또한 현대 암호 알고리즘이 필요로 하는 안전성을 만족하고 있다. 제안한 암호 알고리즘은 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 DRM(Digital Right Management) 등과 같은 실시간 처리가 필요한 분야와 제한된 환경인 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)에 사용 가능한 고속 스트림 암호 알고리즘이다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.71-79
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• 2012

기밀성(Confidentiality)과 무결성(Integrity)을 보장 할 수 있는 무선 센서 네트워크 구축에 필요한 스트림 암호 Canon을 제안한다. Canon은 128비트 비밀 키와 128비트 IV(Initial Vector)로 128비트 스트림 키를 생성하고, 생성된 키와 128비트 평문을 함께 표백(Whitening)처리를 통해 128비트 암호문을 만든다. 쉬운 하드웨어 구현과 빠른 소프트웨어 실행을 위해 Canon 알고리즘은 간단한 논리연산만으로 구성되어 있다. 특히 비선형(Non-Linear) 연산을 위한 S-박스를 사용하지 않기 때문에 하드웨어 구성이 매우 간결하다. 제안한 스트림 암호 Canon은 AES, Salsa20 보다 수행 속도 테스트결과 빠른 결과를 보여주고 있으며, Trivium보다 gate수가 작다. 그래서 Canon은 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 DRM(Digital Right Management)과 같은 실시간처리가 필요한 분야와 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network), RFID 등과 같은 물리적 환경이 매우 제한적인 응용에 사용할 목적으로 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉬운 128 비트 스트림 암호이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.3-16
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• 2008

무선 센서 네트워크는 센서 노드 또는 모트(mote)라 불리는 소형 장치들로 이루어진 무선 네트워크이다. 최근 센서 네트워크에 대한 연구가 활발한 가운데 센서 네트워크에서의 보안에 관한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 센서 노드 및 센서 네트워크 상의 정보를 안전하게 저장, 전송하기 위해서는 암호 알고리즘의 구현이 필요하며, 이 암호 알고리즘들은 센서 노드의 한정된 자원을 효과적으로 활용할 수 있도록 효율적인 구현이 필수적이다. 센서 노드 상에서 이용될 수 있는 암호로는 TinyECC 등의 공개키 암호와 AES와 같은 표준 블록 암호가 있으나, 스트림 암호는 최근에서야 eSTREAM 프로젝트에서 표준화가 완료되어 아직 센서 노드상에서 사용 가능성이 명확하지 않은 실정이다. 이에 본 논문에서는 eSTREAM의 2단계와 3단계에 채택되었던 10개 소프트웨어 기반 암호들 중 9개의 암호들을 MicaZ 모트 상에 구현하여 성능을 비교하고, 특히 최종적으로 eSTREAM에 채택된 SOSEMANUK, Salsa20, Rabbit을 포함한 6개 암호에 대해서는 MicaZ에 적합하도록 최적화하였다. 또한 참조 구현으로써 하드웨어용 스트림 암호 및 AES-CFB에 대한 실험 결과도 제시한다. 본 논문의 실험에 따르면, 대부분의 스트림 암호가 약 31Kbps - 406Kbps의 암호화 성능을 보임으로써 센서 노드에서 사용하기에 큰 무리가 없음을 확인할 수 있었다. 특히 최종적으로 채택된 SOSEMANUK, Salsa20, Rabbit의 경우 센서 노드에 적합한 128바이트 크기의 작은 패킷의 암호화에서 각각 406Kbps, 176Kbps, 121Kbps의 속도를 보여주고, 70KB, 14KB, 22KB의 ROM및 2811B, 799B, 755B의 RAM을 사용함으로써, 106Kbps의 속도를 보여준 소프트웨어 기반 AES에 비해 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권2호
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• pp.111-117
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• 2003

This paper investigates preliminarily spatial distribution soil organic matter (SOM), nitrogen (N) and phosphorus (P) and its environmental influence in wetland soil of different vegetation landscape in the Yellow River Mouth. The result shows the SOM and total nitrogen (TN), efficient N, efficient P in top layer soils of different vegetation district have significantly different content, The SOM is shown as Calamagrostis epigeios wetlands > Phragmites cmmunis wetlands > Tamarix chinensi wetlands above tidal > Suaeda salsa wetlands in high tidal > Tamarix chinensi wetlands in high tidal > tidal flats, the arrange of the TN and efficient N content is the same except that the content in Suaeda salsa wetlands in high tidal is heavier than Tamarix chinensi wetlands in high tidal. In different vegetation landscape wetland types the vertical change of soil nutrients are obvious except for p, gradually decrease from the upper to the lower. This case reflects the function of the vegetation on the wetland development of soil and proves the wetland soil has the characteristic of new born and bad degree of development. SOM, TN, efficient N and efficient P content in wetland soils have significantly positive correlation, but TP have no correlation with them but efficient p. The contents of TN in wetland soils range from 58~1480 mg/kg, total average content 408 mg/kg, average content of above 30 cm is 625 mg/kg. The range of TP content in the soil is 372~1042 mg/kg, total average is 569 mg/kg, average content of above 20 cm is 611 mg/kg. According the P it occurs mainly as calcium phosphates, and the validity is lower, therefore, N and P in the new born wetlands cannot produce serious impact on the environments at present.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3366-3383
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• 2012

Reliance on the Internet has introduced Voice over Internet Protocol (VoIP) to various security threats. A reliable security protocol and an authentication scheme are thus required to prevent the aforementioned threats. However, an authentication scheme often demands additional cost and effort. Accordingly, a security framework for known participants in VoIP communication is proposed in this paper. The framework is known as Randomness-Optimized Self-Securing (ROSS), which performs authentication automatically throughout the session by optimizing the uniqueness and randomness of the communication itself. Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) key exchange and Salsa20 stream cipher are utilized in the framework correspondingly to secure the key agreement and the communication with low computational cost. Human intelligence supports ROSS authentication process to ensure participant authenticity and communication regularity. The results show that with marginal overhead, the proposed framework is able to secure VoIP communication by performing reliable authentication.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.786-787
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• 2010

본 논문은 산술 쉬프트 레지스트(ASR)를 이용한 32비트 출력의 고속 스트림 암호를 제안한다. 제안한 스트림 암호는 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉽게 디자인되었으며, 무선 통신 장비와 같이 제한적인 환경에서 빠르게 수행할 수 있도록 개발되었다. 제안한 스트림 암호는 SSC2, Salsa20과 수행속도 비교에서 좋은 결과를 보여주고 있으며, 좋은 통계적 분산 특성과 안전성 또한 현대 스트림 암호 알고리즘이 필요로 하는 안전성을 만족하고 있다.