• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2646-2659
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• 2017

Equipped with the advantages of flexible access control and fine-grained authentication, attribute based signcryption is diffusely designed for security preservation in many scenarios. However, realizing efficient key evolution and reducing the calculation costs are two challenges which should be given full consideration in attribute based cryptosystem. In this paper, we present a key-policy attribute based signcryption scheme (KP-ABSC) with delegated computation and efficient key updating. In our scheme, an access structure is embedded into user's private key, while ciphertexts corresponds a target attribute set. Only the two are matched can a user decrypt and verify the ciphertexts. When the access privileges have to be altered or key exposure happens, the system will evolve into the next time slice to preserve the forward security. What's more, data receivers can delegate most of the de-signcryption task to data server, which can reduce the calculation on client's side. By performance analysis, our scheme is shown to be secure and more efficient, which makes it a promising method for data protection in data outsourcing systems.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2021

5G와 사물인터넷(IoT) 시대에 데이터의 크로스컴퓨팅은 연구, 의료, 금융, 민생 분야 등에 더 많은 지원을 할 수 있고 프라이버시 안전성이 중요해지고 있다. SMPC (Secure Multi-party Computation)은 서로 믿지 않는 참여자 간의 프라이버시 보호 시너지 컴퓨팅 문제를 해결하고, 데이터 수요자에게 원본 데이터를 누설하지 않는 범위 하에서의 다자간 컴퓨팅 능력을 제공한다. IoT 장치는 전력 소모와 지연에 제한을 받기 때문에 대부분의 장치가 여전히 경량화 보안 메커니즘에 속하고 IoT에서 트래픽의 데이터 통합관리가 어렵기 때문에 통신 중 신원인식과 데이터를 주고받는 단계에서 프라이버시 유출의 문제가 발생할 수 있고 심지어 DDOS공격, RelayAttack공격 등 사이버의 목적이 될 수도 있다. 본 논문에서 IoT 네트워크 데이터 통신 특징을 분석하고 동형 암호에 기반의 SMPC 연산 아키텍처를 제안한다. 제안하는 이키텍처에서 동형 암호를 사용함으로써 장치 데이터의 안전을 보장하는 동시에 전체 네트워크 안전성도 확보한다. SMPC 및 동형암호 기술의 지속적 발전에 따라 제안하는 아키텍처가 계속 개선할 잠재력이 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권3호
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• pp.720-737
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• 2024

Private set intersection cardinality (PSI-CA) is a typical problem in the field of secure multi-party computation, which enables two parties calculate the cardinality of intersection securely without revealing any information about their sets. And it is suitable for private data protection scenarios where only the cardinality of the set intersection needs to be calculated. However, most of the currently available PSI-CA protocols only meet the security under the semi-honest model and can't resist the malicious behaviors of participants. To solve the problems above, by the application of the variant of Elgamal cryptography and Bloom filter, we propose an efficient PSI-CA protocol with high security. We also present two new operations on Bloom filter called IBF and BIBF, which could further enhance the safety of private data. Using zero-knowledge proof to ensure the safety under malicious adversary model. Moreover, in order to minimize the error in the results caused by the false positive problem, we use Garbled Bloom Filter and key-value pair packing creatively and present an improved PSI-CA protocol. Through experimental comparison with several existing representative protocols, our protocol runs with linear time complexity and more excellent characters, which is more suitable for practical application scenarios.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.21-28
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• 2016

In this paper, we propose a fast small target detection method using multiple filters, and describe system implementation using IPP libraries. To detect small targets in Infra-Red images, it is mandatory that you should apply a filter to eliminate a background and identify the target information. Moreover, by using a suitable algorithm for the environments and characteristics of the target, the filter must remove the background information while maintaining the target information as possible. For this reason, in the proposed method we have detected small targets by applying multi area(spatial) filters in a low luminous environment. In order to apply the multi spatial filters, the computation time can be increased exponentially in case of the sequential operation. To build this algorithm in real-time systems, we have applied IPP library to secure a software optimization and reduce the computation time. As a result of applying real environments, we have confirmed a detection rate more than 90%, also the computation time of the proposed algorithm have been improved about 90% than a typical sequential computation time.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.13-24
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• 2006

여러 개체가 각자의 정보를 제공하여 이를 바탕으로 정보 제공자의 프라이버시를 보존하면서 공통의 유익한 정보를 얻고자 하는 다자간 협력 계산 프로토콜에 대해서 논한다. 금융, 제조업, 통신 분야 등에서 널리 응용되는 선형계(linear system)의 일반해(general solution)와 최소제곱해(least-square solution)를 구하는 문제에서 프라이버시를 보존하는 실용적인 다자간(multi-party) 협력 계산 프로토콜을 제안한다. 본 논문에 제안된 프로토콜은 기존의 양자간(two-party) 협력 계산 방식을 확장한 새로운 것으로 효율성 측면에서 우수한 실용적인 다자간 계산 프로토콜이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권11호
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• pp.3182-3203
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• 2023

With the growing adoption of cloud-based technologies, maintaining the privacy and security of cloud data has become a pressing issue. Privacy-preserving encryption schemes are a promising approach for achieving cloud data security, but they require careful design and implementation to be effective. The integrated approach to cloud data security that we suggest in this work uses CogniGate: the orchestrated permissions protocol, index trees, blockchain key management, and unique Opacus encryption. Opacus encryption is a novel homomorphic encryption scheme that enables computation on encrypted data, making it a powerful tool for cloud data security. CogniGate Protocol enables more flexibility and control over access to cloud data by allowing for fine-grained limitations on access depending on user parameters. Index trees provide an efficient data structure for storing and retrieving encrypted data, while blockchain key management ensures the secure and decentralized storage of encryption keys. Performance evaluation focuses on key aspects, including computation cost for the data owner, computation cost for data sharers, the average time cost of index construction, query consumption for data providers, and time cost in key generation. The results highlight that the integrated approach safeguards cloud data while preserving privacy, maintaining usability, and demonstrating high performance. In addition, we explore the role of differential privacy in our integrated approach, showing how it can be used to further enhance privacy protection without compromising performance. We also discuss the key management challenges associated with our approach and propose a novel blockchain-based key management system that leverages smart contracts and consensus mechanisms to ensure the secure and decentralized storage of encryption keys.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.5039-5061
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• 2017

Cloud storage becomes a new trend that more and more users move their data to cloud storage servers (CSSs). To ensure the security of cloud storage, many cloud auditing schemes are proposed to check the integrity of users' cloud data. However, most of them are based on public key infrastructure, which leads to complex certificates management and verification. Besides, most existing auditing schemes are inefficient when user uploads a large amount of data or a third party auditor (TPA) performs auditing for multiple users' data on different CSSs. To overcome these problems, in this paper, we propose an efficient and secure auditing scheme based on identity-based cryptography. To relieve user's computation burden, we introduce a proxy, which is delegated to generate and upload homomorphic verifiable tags for user. We extend our auditing scheme to support auditing for dynamic data operations. We further extend it to support batch auditing in multiple users and multiple CSSs setting, which is practical and efficient in large scale cloud storage system. Extensive security analysis shows that our scheme is provably secure in random oracle model. Performance analysis demonstrates that our scheme is highly efficient, especially reducing the computation cost of proxy and TPA.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.57-68
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• 2004

근래에, Radio Frequency Identification (RFID) 시스템은 생산, 공급망관리, 재고관리 등의 분야에서 유용하게 사용될 반한 기술로서 산업계에서 많은 관심을 받고 있다. 가까운 미래에는 저렴한 가격의 RFID 태그나 스마트 라벨이 현재 사용되고 있는 바코트 대신 상품관리에 활용될 것으로 알려져 있다. 그러나 작고 값싼 RFID태그의 생산과, 사용자 프라이버시 보호를 위한 안전한 인증프로토콜의 개발은 아직 해결해야 할 문제들이다. 반도체 기술의 발전에도 불구하고, 태그의 계산과 저장능력은 제한되어 있으므로 기존 다른 시스템에 적용되던 암호시스템의 적용은 현실적으로 쉽지 않다. 그러므로 RFID시스템에서 사용할 수 있도록 더 작은 저장 공간과 더 작은 계산량이 소요되는 새로운 프로토콜의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 위치트래킹 공격과 스푸핑 공격에 안전한 RFID인증 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 기존 인증프로토콜보다 데이터베이스에서의 계산랑이 상당히 감소하였으므로 프라이버시 보호를 위한 실질적인 해결책으로 사용이 가능하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.477-487
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• 2017

MPC(multiparty computation) 프로토콜이란 다수의 사용자가 각각 데이터를 제공하고, 이를 이용하여 협력적으로 연산을 수행하는 기법이다. 기존의 MPC 프로토콜은 사용자 사이의 상호작용에 의존했기 때문에, 연산이 끝날 때까지 모든 사용자가 온라인 상태를 유지해야 했다. 이를 개선하기 위한 연구 중 하나로서, 공모하지 않은 두 서버에 연산을 위임하는 기법이 연구되고 있다. 사용자의 참여를 완전히 배제한 최초의 기법이 Peter 등에 의해 제안되었으나, 서버 간 통신량이 매우 높다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Peter 등의 기법에서 문제가 되었던 서버 간 통신량을 PRE(proxy re-encryption)를 이용하여 개선하였다. 제안하는 기법과 유사한 기법이 두 차례 제안되었으나, 복호화 과정에서 이산대수 문제를 해결해야 하거나, 서버와 사용자 사이의 공모공격에 취약한 등 다양한 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 기존 기법의 문제점을 분석하고 이를 바탕으로 안전하고 효율적인 MPC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법은 PRE를 이용하여 서버 간 통신량을 낮추었으며, 연산과정에서 사용자의 참여를 완전히 배제하였고, 복호화 과정에서 이산대수문제를 풀지 않고도 연산결과를 얻을 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권9호
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• pp.814-821
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• 2007

A hybrid method is presented for efficient computation of turbulent flow noise at low Mach numbers. In this method, the turbulent flow field is computed by incompressible large eddy simulation (LES), while the acoustic field is computed with the linearized perturbed compressible equations (LPCE) derived in this study. Since LPCE is computed on the rather coarse acoustic grid with the flow variables and source term obtained by the incompressible LES, the computational efficiency of calculation is greatly enhanced. Furthermore, LPCE suppress the instability of perturbed vortical mode and therefore secure consistent and stable acoustic solutions. The proposed LES/LPCE hybrid method is applied to three low Mach number turbulent flow noise problems: i) circular cylinder, ii) isolated flat plate, and iii) interaction between cylinder wake and airfoil. The computed results are closely compared with the experimental measurements.