• 정보보호학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.123-134
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• 2006

본 논문에서는 GHZ swapping을 이용하여 구성원 수의 절반보다 많은 인증된 사용자가 모이면 비밀을 복원할 수 있는 양자 비밀 공유 프로토콜을 제안한다. 메시지를 분배하는 중재자와 복원하려는 구성원들 사이에 미리 공유된 토를 이용하여 중재자는 각 구성원을 인증할 수 있으며, 인증 받은 구성원들은 GHZ swapping에 의해 양자비밀공유가 가능해진다. 또한 구성원의 수를 임의의 n명으로 확장하기가 용이하다는 측면에서 고전적인 비밀 공유에 근접한 양자 비밀 공유프로토콜이다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3128-3137
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• 2000

비밀분산이란 비밀정보에 대한 부분 정보를 여러 참가자들에게 분배하였다가 필요한 경우에 허가된 참가자들의 협조에 의해서만 복원이 가능하도록 하는 암호학적 기술을 말한다. 이러한 비밀분산은 비밀정보의 관리뿐만 아니라 다자간 프로토콜, 그룹 암호 방식 등의 분야에서 매우 중요한 부분이다. 본 논문에서는 일방향 해쉬함수에 기반한 효율적인 온라인 비밀분산 방식을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 하나의 부분 정보만으로 여러 개의 비밀을 분산할 수 있고, 액세스 구조가 변하는 경우에는 게시판에 공개된 값들만 변경하면 각 참가자들은 기존의 부분 정보를 그대로 사용할 수 있다. 또한 참가자들의 부정이 있는 경우 그 수에 관계없이 항상 부정한 참가자의 신분을 밝혀낼 수 있으며, 기존의 제안된 방식들보다 계산상 효율적이라는 장점이 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.477-484
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• 2014

In this paper, we propose a new optical secret key sharing method based on the Diffie-Hellman key exchange protocol required in cipher system. The proposed method is optically implemented by using a free-space interconnected optical logic gate technique in order to process XOR logic operations in parallel. Also, we present a compact type of optical module which can perform the modified Diffie-Hellman key exchange for a cryptographic system. Schematically, the proposed optical configuration has an advantage of producing an open public key and a shared secret key simultaneously. Another advantage is that our proposed key exchange system uses a similarity to double key encryption techniques to enhance security strength. This can provide a higher security cryptosystem than the conventional Diffie-Hellman key exchange protocol due to the complexity of the shared secret key. Results of numerical simulation are presented to verify the proposed method and show the effectiveness in the modified Diffie-Hellman key exchange system.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 2019

A new secret-key-sharing cryptosystem using optical phase-shifting digital holography is proposed. The proposed secret-key-sharing algorithm is based on the Diffie-Hellman key-exchange protocol, which is modified to an optical cipher system implemented by a two-step quadrature phase-shifting digital holographic encryption method using orthogonal polarization. Two unknown users' private keys are encrypted by two-step phase-shifting digital holography and are changed into three digital-hologram ciphers, which are stored by computer and are opened to a public communication network for secret-key-sharing. Two-step phase-shifting digital holograms are acquired by applying a phase step of 0 or ${\pi}/2$ in the reference beam's path. The encrypted digital hologram in the optical setup is a Fourier-transform hologram, and is recorded on CCDs with 256 quantized gray-level intensities. The digital hologram shows an analog-type noise-like randomized cipher with a two-dimensional array, which has a stronger security level than conventional electronic cryptography, due to the complexity of optical encryption, and protects against the possibility of a replay attack. Decryption with three encrypted digital holograms generates the same shared secret key for each user. Schematically, the proposed optical configuration has the advantage of producing a kind of double-key encryption, which can enhance security strength compared to the conventional Diffie-Hellman key-exchange protocol. Another advantage of the proposed secret-key-sharing cryptosystem is that it is free to change each user's private key in generating the public keys at any time. The proposed method is very effective cryptography when applied to a secret-key-exchange cryptosystem with high security strength.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권9호
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• pp.555-560
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• 2014

최근 그룹 내의 여러 멤버 사이에 하나의 그룹 세션키를 공유하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서 Harn과 Lin에 의해 Shamir의 비밀 공유 방식을 이용한 방식이 제안되었고, 이를 개선한 프로토콜이 Liu, Cheng, Cao, 그리고 Jiang에 의해서 다시 제안되었다. 특히 기존 방식들에서는 특정한 일부 비밀 정보를 알고 있는 그룹 멤버에 의해 다른 비밀 값이 알려지게 되는 '내부자 공격'에 대응하기 위해 유한한 원소를 갖는 유한 정수 환(finite integer ring)상에서 연산이 이루어지도록 프로토콜을 설계하였다. 이 논문에서는 기존 방식들이 기반을 둔 유한 정수 환상의 그룹 세션키 분배 연산에서는 정당한 그룹 멤버들도 특정한 조건에서는 키 복구가 불가능한 상황이 발생하여 그룹 키 전송이 실패할 수 있음을 먼저 밝힐 것이다. 또한 이런 문제를 해결할 수 있는 새로운 프로토콜을 설계하여 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권9호
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• pp.487-493
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• 2003

비밀분산법이란 하나의 비밀정보(Secret)를 분산시켜 다수의 참가자에게 공유시키고, 필요시 허가된 참가자 부분집합만이 비밀정보를 복원할 수 있는 암호 프로토콜이다 비밀정보 복원을 위한 다양한 접근구조를 반영하는 비밀분산법이 제안되었는데, 본 논문에서는 계층구조에 적용 가능하고 재사용이 가능한 새로운 비밀분산법을 제안한다. 즉. 참가자들은 계층구조의 상위 레벨부터 비밀정보 복원에 대한 우선권을 갖고, 상위 레벨에 속하는 참가자들이 부재 시에는 하위 레벨에 속하는 참가자들은 위임티켓 (delegation ticket)을 전송하여 비밀정보의 복원 권한을 위임할 수 있다 또한, 각 참가자는 초기에 생성한 하나의 비밀조각으로 서로 다른 비밀정보를 복원하는데 참석할 수 있도록 함으로써, 계층그룹에서 비밀 조각의 재사용이 가능하도록 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권4호
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• pp.213-219
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• 2002

비밀분산법이란 하나의 비밀정보를 다수의 비밀조각으로 분할하여 다수의 신뢰할 수 있는 사람들에게 공유시킴으로써 비밀정보를 안전하게 유지.관리하는 암호학적 방법이다. 그러나 비밀정보를 공유하는 참가자들이 비밀정보 복원에 대해 서로 다른 권한을 가지고 있을 경우, 이러한 참가자들간의 계층구조를 반영할 수 있는 비밀분산법의 설계가 필요하다. 각 참가자들이 갖는 비밀정보에 대한 복원 권한을 가중치로 표현함으로써 가중치에 따른 비밀정보 공유 및 복원이 가능한 가중치를 갖는 비밀분산법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.73-78
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• 2016

In 2014, Wuu et al. proposed a group key management scheme based on (2,2) secret sharing. They asserted that their scheme satisfies security requirements and mutual authentication. But this paper pointed out that their scheme does not satisfy mutual authentication and impersonating attack. In this paper, we describe the reasons and processes that a malicious group member can impersonate the Group Key Distributor. To fill the gaps, we discuss the problems, and propose an improved protocol.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권7호
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• pp.3116-3133
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• 2020

Based on the teleportation by quantum walk, a quantum secret sharing scheme with credible authentication is proposed. Using the Hash function and quantum local operation, combined with the two-step quantum walks circuit on the line, the identity authentication and the teleportation of the secret information in distribution phase are realized. Participants collaborate honestly to recover secret information based on particle measurement results, preventing untrusted agents and external attacks from obtaining useful information. Due to the application of quantum walk, the sender does not need to prepare the necessary entangled state in advance, simply encodes the information to be sent in the coin state, and applies the conditional shift operator between the coin space and the position space to produce the entangled state necessary for quantum teleportation. Security analysis shows that the protocol can effectively resist intercept/resend attacks, entanglement attacks, participant attacks, and impersonation attacks. In addition, the quantum walk circuit used has been implemented in many different physical systems and experiments, so this quantum secret sharing scheme may be achievable in the future.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권5_6호
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• pp.239-249
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• 2003

비밀 분산(Secret Sharing)은 임계 암호시스템(Threshold Cryptosystem)의 기본 개념이며, 현대 암호학에서 중요한 한 축을 이루는 암호학의 한 분야이다. 1995년 Jarecki는 이동 공격자 모델에 대하여 비밀 분산 프로토콜의 안전성을 유지할 수 있는 능동적 비밀 분산(Proactive Secret Sharing) 개념을 제안하였고, 이와 함께 (k, n) threshold scheme에서 능동적 비밀 분산을 적용하기 위하여 공유 갱신 프로토콜을 제안하였다. Jarecki가 제안한 공유 갱신 프로토콜은 전체 참여자가 n명일 경우 각 참여자당 $O(n^2)$의 모듈라 멱승 연산을 수행하여야 한다. 이것은 매우 큰 연산량으로 참여자가 큰 대규모의 비밀 분산 수행시 계산 비용의 증가로 Jarecki의 프로토콜은 사용하기 어렵게 된다. 본 논문에서는 (k, n) threshold scheme에서의 능동적 비밀 분산을 위한 효율적인 공유 갱신 방법을 제안한다. 제안 방법은 이전 방법과는 달리 각 참여자당 O(n)의 모듈라 멱승 연산만으로 공유 갱신이 가능하다. 이와 함께 본 논문에서는 k(클n-1 인 경우에 대하여 제안 방법의 안전함을 증명한다.