양자적 특성을 활용한 Shor 알고리즘은 인수분해 및 이산대수 문제를 효율적으로 풀 수 있다. 이로 인해 RSA, 타원곡선(ECC: Elliptic Curve Cryptography) 등 인수분해와 이산대수 문제의 어려움에 기반하고 있는 기존 공개키 암호 시스템이 위협받고 있다. 이에 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서는 양자 컴퓨터의 강력한 연산 능력에도 안전한 새로운 공개키 암호 체계의 표준인 양자 내성 암호(PQC: Post Quantum Cryptography)를 선정하는 공모를 진행하고 있다. 양자 내성 암호 후보군 중 다변수 이차식 기반 서명 기법은 짧은 서명 길이와 빠른 서명 및 검증으로 인해 사물인터넷(IoT) 등 제한된 자원을 갖는 기기에 적합하다. 이에 본 논문에서는 다변수 이차식 기반 서명 중 유일하게 3 라운드까지 최종 선정된 Rainbow에 대한 클래식 공격 기법과 양자적 특성을 이용한 공격 기법들을 분석하고, 현재 3라운드에 제시된 레인보우 파라미터에 대한 공격 복잡도를 계산하여 양자 내성 암호표준화 후보 알고리즘인 레인보우 서명기법이 제공하는 보안 강도를 분석한다.
Ki, Ju-Hee;Hwang, Jung-Yeon;Nyang, Dae-Hun;Chang, Beom-Hwan;Lee, Dong-Hoon;Lim, Jong-In
ETRI Journal
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제34권2호
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pp.235-244
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2012
An identity-based strong designated verifier signature scheme provides restricted verifiability only for a verifier designated by a signer and proper privacy for the signer. In this paper, we show that strong designated verifier signature schemes do not satisfy the self-unverifiability requirement in the sense that not only exposure of the verifier's secret key but also of the signer's secret key enables an attacker to verify signatures, which should have been the exclusive right of the verifier. We also present a generic method to construct a strong identity-based designated verifier signature scheme with self-unverifiability from identity-based key encapsulation and identity-based key sharing schemes. We prove that a scheme constructed from our method achieves unforgeability, non-transferability, and self-unverifiability if the two underlying components are secure. To show the advantage of our method, we present an example that outputs short signatures and we analyze its performance.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권11호
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pp.5537-5555
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2017
Having the characteristics of unlinkability, anonymity, and unforgeability, blind signatures are widely used for privacy-related applications such as electronic cash, electronic voting and electronic auction systems where to maintain the anonymity of the participants. Among these applications, the blinded message is needed for a certain purpose by which users delegate signing operation and communicate with each other in a trusted manner. This application leads to the need of proxy blind signature schemes. Proxy blind signature is an important type of cryptographic primitive to realize the properties of both blind signature and proxy signature. Over the past years, many proxy blind signature algorithms have been adopted to fulfill such task based on the discrete logarithm problem (DLP) and the elliptic curve discrete log problem (ECDLP), and most of the existing studies mainly aim to provide effective models to satisfy the security requirements concerning a single blinded message. Unlike many previous works, the proposed scheme applies the signcryption paradigm to the proxy blind signature technology for handling multiple blinded messages at a time based on elliptic curve cryptography (ECC). This innovative method thus has a higher level of security to achieve the security goals of both blind signature and proxy signature. Moreover, the evaluation results show that this proposed protocol is more efficient, consuming low communication overhead while increasing the volume of digital messages compared to the performance from other solutions. Due to these features, this design is able to be implemented in small low-power intelligent devices and very suitable and easily adoptable for e-system applications in pervasive mobile computing environment.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권3호
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pp.1502-1522
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2019
Leakage of secret keys may be the most devastating problem in public key cryptosystems because it means that all security guarantees are missing. The forward security mechanism allows users to update secret keys frequently without updating public keys. Meanwhile, it ensures that an attacker is unable to derive a user's secret keys for any past time, even if it compromises the user's current secret key. Therefore, it offers an effective cryptographic approach to address the private key leakage problem. As an extension of the forward security mechanism in certificate-based public key cryptography, forward-secure certificate-based signature (FS-CBS) has many appealing merits, such as no key escrow, no secure channel and implicit authentication. Until now, there is only one FS-CBS scheme that does not employ the random oracles. Unfortunately, our cryptanalysis indicates that the scheme is subject to the security vulnerability due to the existential forgery attack from the malicious CA. Our attack demonstrates that a CA can destroy its existential unforgeability by implanting trapdoors in system parameters without knowing the target user's secret key. Therefore, it is fair to say that to design a FS-CBS scheme secure against malicious CAs without lying random oracles is still an unsolved issue. To address this problem, we put forward an enhanced FS-CBS scheme without random oracles. Our FS-CBS scheme not only fixes the security weakness in the original scheme, but also significantly optimizes the scheme efficiency. In the standard model, we formally prove its security under the complexity assumption of the square computational Diffie-Hellman problem. In addition, the comparison with the original FS-CBS scheme shows that our scheme offers stronger security guarantee and enjoys better performance.
이동 통신의 발전으로 많은 사람들이 다양한 고품질의 응용 서비스를 손쉽게 제공받고 있다. 그러나 이러한 서비스가 이동 통신상에서 제공되면 유선망에 비해 많은 취약성을 가지게 되고, 단말기 성능의 제약으로 수행될 수 있는 작업에도 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 상대적으로 계산 능력이 뛰어난 대리자(proxy agent)를 통해 사용자의 계산량을 줄이면서 대리자의 부정을 방지할 수 있는 일회용 대리 서명 기법을 제안한다. 제안 방식은 실패-중단 서명기법[1]을 응용한 KBLK 방식[2]을 개선한 것으로 오직 한 개의 메시지에 대해서만 주어진 위임 정보로 대리 서명을 수행하여 대리자의 부정을 방지하도록 구성하였고, 전자 상거래와 같은 환경에서 원 서명자의 신분을 보호하도록 익명성의 기능을 추가하였다.
본 논문에서는 인증 및 조건부 프라이버시, 부인방지 기능만 제공되는 그룹 서명 기반의 차량 네트워크 환경에서 상호 신분 화인 및 세션키 교환 기법을 제안한다. 다양한 차량 네트워크 환경에서 인증, 조건부 프라이버시, 부인방지, 데이터 기밀성과 같은 보안 서비스들이 요구되지만, 최근 연구되고 있는 그룹 서명 기반의 차량 네트워크 보안 기술들은 신분 확인 후 사용자 데이터를 보호하기 위한 세션키 교환 과정을 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 하나의 인증값으로 매번 다르게 생성되는 Diffie-Hellman 파라미터들의 인증 유효성을 제공하는 방법을 이용하여 신분 화인 및 세션키 교환 기능을 제공한다. 제안 기법은 인증값 저장 공간 및 인증값 생성 요청에 대한 통신 오버헤드가 적고, 매번 새로운 Diffie-Hellman 파라미터 생성으로 보다 안전한 세션키 교환이 가능하다. 또한 제안 기법은 다양한 차량 응용 서비스에서 요구하는 보안 요구사항들을 만족한다.
방문 측정 방식은 많은 방문자, 서버들 그리고 서버들에 의해 처리되는 방문자의 정보를 수집하는 감사 기관으로 구성된다. 많은 효율적이고 안전한 방문 측정 방식들이 문헌상에 제안되어 있지만, 이들은 방문자의 프라이버시 문제를 고려하고 있지 않다. 관련 연구에서의 이러한 제약을 완화하기 위하여, 인터넷상의 방문자의 프라이버시를 보호하는 방문 측정 방식을 제안하고자 한다. 좀 더 구체적으로, 방문자와의 감사 기관 사이에 RSA 기반 blind signature를 적용하였다. 만일 방문자가 2회 이상의 방문 정보를 서버에 보내게 되는 경우, 서버나 감사 기관에 의해 방문자의 신분은 드러나게 된다.
본 논문은 침입탐지 도구에서의 능동 대응 정책 생성 방안에 대하여 연구하였다. 능동 대응형 침입탐지 시스템을 설계 구현하기 위한 선행 연구로서 능동 대응을 위한 침입탐지 도구의 요구사항을 7가지 구성요소로 고려하였고, 공격에 대한 능동 대응 방안으로 NIDS와 ADS를 통합한 모델을 기반으로 상호 유기적으로 시그니쳐를 생성할 수 있는 방안을 제시하였다. Unknown Attack의 탐지를 위하여 트래픽 비정상행위 탐지와 프로토콜 비정상행위 탐지로 나누어 연구하였고 자동적인 시그니쳐 생성 엔진을 위해 헤더영역과 페이로드영역으로 나누어 연구하였다.
As the XML is approved standard language by the UN, the progress which complemented the XML security has being processed rapidly. In this paper, we design and implement the "XML-Signcryption" as a security mechanism to protect the XML document that can operate between other platforms. The signature and encryption which is the standard specification in W3C needs to be able to proceed them separately. Generally the signature and encryption require four times modular exponential operation, however the signcryption only needed three times modular exponential operation. This will benefit overall system effectiveness in terms of cost. And this scheme offers to convenient the user, because the signature and encryption implement as a single XML format. This tool can save the parsing time as a number of tags is few within a document. And also, in this paper, based on a research of Web Services security, we can apply XML-Signcryption to the SOAP message to provide the security services. Based on the XML-Signcryption scheme which provides confidentiality, integrity, authentication and non-repudiation to the XML document and Web Service security simultaneously.
보통의 공개 열쇠 암호 시스템에서 비밀 열쇠가 노출되면 그 비밀 열쇠로 생성된 암호문이나 서명 등의 해독, 위조가 가능하다. 이런 비밀 열쇠 노출의 위험성은 상대적으로 물리적인 보안이 이루어지지 않은 핸드폰, 스마트카드 등과 같은 열쇠 저장 장치에 가장 큰 위협이 되고 있다. 따라서 현재 비밀 정보가 노출되어도 과거의 비밀 열쇠에 의해 생성된 정보는 안전하게 유지되어야 한다는 전방향 안전성 개념(forward security)은 열쇠교환 프로토콜 및 여러 암호 요소(primitive)들이 필수적으로 만족해야 할 조건이다. 본 논문에서는 Cap Diffie-Hellman 군을 사용하여 전방향 안전성을 만족하는 서명 기법을 제안한다. 제안된 서명 기법은 계산적 Diffie-Hellman 문제의 어려움을 기반으로 선택 메시지 공격 모델에 대한 증명가능한 안전성을 가진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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