• 정보처리학회논문지C
• /
• 제10C권6호
• /
• pp.825-834
• /
• 2003

본 논문에서는 매일 사용자의 오버헤드를 최소화하고 TTP(Trusted Third Party)의 기밀성을 분산시킨 새로운 Certified E-mail System을 제안한다. 제안 시스템은 전달 메시지의 공정성 및 기밀성 보장을 위하여 전통적인 암호기법과 함께 서버 지원된 서명 기법을 사용함으로써, 매일 사용자의 공개키 암호 알고리즘 연산에 따른 오버해드를 최소화하는 구조를 가진다. 따라서, 제안 방안은 셀룰러 폰이나 무선 PDA와 같은 컴퓨팅 파워가 취약한 이동 장치를 이용하는 매일 사용자에 적합하다. 또한, 제안된 시스템은 임계 암호시스쳄에 기반하여 설계되었으므로 이동 공격자에 대하여 강겅하며 공모 공격으로부터 안전하다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.115-124
• /
• 2005

본 논문에서는 모바일 노드(mobile node, MN)와 대응노드(correspondent node, CN)사이의 바인딩 업데이트 (binding update, BU) 프로토콜에 대해 기존 프로토콜들에서 알려진 Redirect 공격과 DOS(denial-of service) 공격을 방지하고 효율성을 향상시키기 위해 새로운 BU 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜에서 홈 에이전트(home agent, HA)는 BU 메시지의 유효성을 확인하는 인증서버(authentication server)의 기능과 MN과 CN를 위한 세션키 분배센터의 기능을 수행한다. 또한 CGA(cryptographically generated address)를 기반으로 한 stateless Diffie-Hellman 키 합의 기법을 소개하고, 제안 프로토콜의 안전성을 기존 프로토콜과 함께 비교하고 분석한다. 제안 프로토콜은 메시지 수, 계산적 오버헤드 측면에서 기존기법보다 효율적이며, Redirect와 DoS 공격으로부터 안전하다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제48권2호
• /
• pp.105-115
• /
• 2011

사용자 인증은 정보보안 시스템 구축 시 반드시 필수적인 핵심 기술이다. 사용자들은 인증과정을 통해 데이터베이스에 있는 자원에 접근하고 안전하게 사용할 수 있다. 사용자가 소지하는 스마트카드는 그 사용의 편리성과 대중성으로 인해 현재 중요한 인증 수단으로 각광받고 있다. 더욱이 스마트카드는 계산을 위한 저장 공간과 연산력을 확보하고 있기 때문에 효율적이고 안전한 사용자에 널리 사용될 수 있는 장점을 지니고 있다. 1981년, 램포트는 처음으로 사용자의 스마트카드를 이용해서 인증 통신 프로토콜을 설계했다. 하지만, 암호학적으로 안전한 해시함수가 체인으로 여러 번 적용됨으로 인해 높은 비용을 초래한다는 점과 이러한 해쉬 정보들이 서버에 저장되어야하므로 이와 관련한 공격 가능성들이 비판의 대상이 되었다. 이후 안전하고 효율적인 인증 통신 프로토콜 설계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 아주 최근에, Xu, Zhu, Feng 등은 증명가능하고 안전한 스마트카드 인증 프로토콜을 제안했다. 본 논문에서는 스마트카드 기반 인증 프로토콜에서 발생할 수 있는 가능한 취약점 및 공격들을 정의한다. 이를 통해, Xu, Zhu, Feng이 제안한 프로토콜이 서버의 비밀 값들을 획득한 공격자가 사용자의 비밀 값과 패스워드를 모르고도 해당 사용자를 가장 할 수 있다는 측면에서 안전하지 않다는 것을 보인다. 이에 대해 효율적이고 안전한 프로토콜을 설계하고 설계된 프로토콜의 안전성을 새롭게 분석한다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제43권8호
• /
• pp.933-945
• /
• 2016

클라우드와 같은 퍼블릭 스토리지 시스템은 언제 어디서든 온디맨드(on-demand) 컴퓨팅 서비스를 제공한다는 점에서, 다수 사용자 간 데이터 공유 환경으로 각광받고 있다. 안전한 데이터 공유는 세분화된 접근 제어를 통해 가능한데, 기존의 대칭키 및 공개키 기반 암호 기법은 암호문과 비밀키 간 일대일 대응만을 지원한다는 점에서 적합하지 않다. 속성 기반 암호는 세분화된 접근 제어를 지원하지만, 속성의 개수가 증가함에 따라 암호문의 크기도 함께 증가한다. 게다가, 복호에 필요한 연산비용이 매우 크기 때문에, 가용한 자원이 제한된 환경에서 비효율적이다. 본 연구에서는, 복호 연산의 아웃소싱을 지원하는 효율적인 속성 기반의 안전한 데이터 공유 기법을 제안한다. 제안 기법은 속성의 개수에 관계없이 항상 일정 크기의 암호문을 보장한다. 또한 정적 속성 환경에서 사용자 측면 연산 비용 절감을 지원하며, 이는 약 95.3%의 복호 연산을 고성능의 스토리지 시스템에 위임함으로써 가능하다. 반면 동적 송석 환경에서는 약 72.3%의 복호 연산 위임이 가능하다.

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

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제16C권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 2009

최근의 개인정보 노출의 가장 큰 원인은 정당한 개인정보 관리자 즉, 내부자에 의한 부정 이용이다. 관리자는 사용자의 기밀문서를 몰래 복사하거나 고쳐 쓰는 것도 가능하다. 이러한 민감한 개인 및 기업 데이터의 안전한 관리 대책으로서 기밀정보의 안전한 분산 저장관리 기능이 요구되고 있다. 한편, 개인정보를 제공하는 경우, 정보 소유자가 프라이버시 데이터를 누구에게 얼마만큼 가중치(weight)을 두고 공개할지를 정해야 한다. 따라서 참여자의 중요도에 따라 개인정보 열람에 대한 권한의 가중치를 다르게 지정할 수 있는 구조가 요구된다. 본 논문에서는 개인정보를 권한의 가중치에 따라 안전하게 관리할 수 있는 새로운 데이터 관리 기법을 위한 Digit-independent 알고리즘을 새롭게 제안한다. 제안된 알고리즘을 근거로 데이터의 수집과 단순한 연산만으로 고속 연산처리가 가능하여 대량의 프라이버시 데이터에 적용할 수 있는 데이터 관리기법으로서 가중치 테이블 기반의 Digit-independent 알고리즘을 이용한 데이터 분할 복원 방식을 제안한다. 제안 방식은 유비쿼터스 환경에서 e-비즈니스 데이터의 안전한 관리 및 저장에 활용될 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제16C권1호
• /
• pp.37-50
• /
• 2009

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템은 국가 기반시설에서 주로 사용되는 제어 시스템이다. 과거 SCADA 시스템은 폐쇄 망에서 운영되어진다는 이유로 보안에 대한 고려 없이 설계되었다. 하지만 기술의 발달로 SCADA 시스템과 공용망과의 연계가 추진되면서 보안에 대한 문제점이 대두 되고 있다. 본 논문에서는 SCADA 시스템의 제약사항과 보안요구사항을 살펴보고, 안전한 SCADA 시스템을 위한 키 관리 구조를 제안한다. 기존에 제안되어있는 SCADA 시스템을 위한 키 관리 방식이 메시지 브로드캐스팅을 지원하지 못하는 반면, 제안하는 방식은 메시지 브로드캐스팅을 지원한다. 또한 제안하는 방식은 성능상의 제약을 가지고 있는 RTU의 계산량을 최소화하기 위해, 상위 노드(SUB-MTU 또는 MTU)에 계산량을 분배하여 RTU의 잠재적인 성능 병목을 해결하였다.

• 융합보안논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.3-8
• /
• 2015

모바일 클라우드 컴퓨팅 시스템은 일반적으로 데이터 보호와 상호 인증을 위하여 공개키 암호화 기법을 사용하고 있는데 최근 전통적인 공개키 암호화 기술의 변형인 ID-기반 암호화(IBC)가 주목받고 있다. IBC의 증명서-무통제 접근은 클라우드 환경의 동적인 성격에 더 적합하지만, 모바일 장치에 대하여 처리 오버헤드를 최소화하는 보안 프레임워크가 필요하다. 본 논문에서는 모바일 클라우드 컴퓨팅에서의 계층적 ID-기반 암호화(HIBE)의 사용을 제안한다. HIBE는 사용자 인증과 개인키 생성 등의 권한을 위임하여 최상위 공개키 생성기의 업무량을 감소시킬 수 있으므로 모바일 네트워크에 적합하다. 모바일 클라우드 시스템에서 ID-기반 인증과 ID-기반 신분확인 기법을 제안하고, 또한 안전한 데이터처리를 위한 ID-기반 인증 스킴에 대하여 기술하였다. 제안된 스킴은 단방향 해쉬 함수와 XOR 연산으로 설계하여 모바일 사용자를 위한 저 계산 비용을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권8B호
• /
• pp.1028-1037
• /
• 2011

최근 Selim등은 공개키 암호 기반의 프라이버시를 제공하기 위해 다중-컨텍스트 RFID 인증 프로토콜을 제안하였다. 하지만 Selim등이 제안한 프로토콜은 리더와 태그 간의 인증을 수행하는 과정에서 공개키 기반의 암호 알고리즘을 사용하므로 수동형 태그에는 적합하지 않을 뿐만 아니라 상호 인증 부재로 인한 위장 공격에 취약하다. 위와 같은 효율성 문제와 보안 취약점 해결을 위해 본 논문에서는 각각 다른 영역에서 단일 수동형 태그와 다양한 목적을 제공하는 리더들 간의 상호 인증을 제공함으로써 프라이버시 침해와 태그 위장 공격을 방지하며, 중계 공격과 서비스 거부 공격에 안전한 다중-컨텍스트 RFID 상호 인증 프로토콜을 제안한다. 결론적으로 제안한 프로토콜은 RFID 리더로부터 수집된 공간과 시간의 정보를 토대로 안전한 상호 인증이 수행되고, 수동형 태그에 적합하도록 안전한 일방향 해쉬 함수와 대칭키 암호 연산을 수행함으로써 강한 보안성과 높은 연산 효율성을 제공한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제15권12호
• /
• pp.4345-4363
• /
• 2021

Deep Learning as a Service (DLaaS), utilizing the cloud-based deep neural network models to provide customer prediction services, has been widely deployed on mobile cloud computing (MCC). Such services raise privacy concerns since customers need to send private data to untrusted service providers. In this paper, we devote ourselves to building an efficient protocol to classify users' images using the convolutional neural network (CNN) model trained and held by the server, while keeping both parties' data secure. Most previous solutions commonly employ homomorphic encryption schemes based on Ring Learning with Errors (RLWE) hardness or two-party secure computation protocols to achieve it. However, they have limitations on large communication overheads and costs in MCC. To address this issue, we present LeHE4SCNN, a scalable privacy-preserving and communication-efficient framework for CNN-based DLaaS. Firstly, we design a novel low-expansion rate homomorphic encryption scheme with packing and unpacking methods (LeHE). It supports fast homomorphic operations such as vector-matrix multiplication and addition. Then we propose a secure prediction framework for CNN. It employs the LeHE scheme to compute linear layers while exploiting the data shuffling technique to perform non-linear operations. Finally, we implement and evaluate LeHE4SCNN with various CNN models on a real-world dataset. Experimental results demonstrate the effectiveness and superiority of the LeHE4SCNN framework in terms of response time, usage cost, and communication overhead compared to the state-of-the-art methods in the mobile cloud computing environment.