• 제목/요약/키워드: Stream cipher

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다중 카오스 사상을 이용한 영상 암호시스템 설계 (Design of image encryption system using multiple chaotic maps)

  • 이성우;신재호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.183-194
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    • 2004
  • 인터넷 이용의 폭발적인 증가와 유무선 통신기술의 발달로 인해 디지털 영상의 교환이 매우 빈번하게 일어나고 있는 현실에서 개인 사생활과 기업 및 기관의 기밀에 관련된 영상에 대한 보안이 매우 중요시 되어가고 있다. 또한 최근 카오스 이론과 암호와의 밀접한 관련성으로 인해 카오스 사상(Map)에 기반 한 새로운 암호기술 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 1차원 카오스 사상(Map)인 PLCM(Piecewise Linear Chaotic Map)과 2차원 카오스 사상인 Baker 사상을 이용한 정지영상 암호 시스템을 제안한다. 본 제안 시스템은 1차원 PLCM을 기반으로 한 섭동(Perturbance)기반 카오스 스트림(Stream)암호 기법과 2차원 Baker 사상을 기반으로 한 카오스 블록(Block)암호 기법이 결합된 구조로서 좋은 혼동(Confusion)특성과 확산(Diffusion)특성을 지닌 매우 안전하고 구현이 쉬운 암호시스템이다. 또한 본 논문에서는 실험 결과를 통해 통계적(Statistical) 공격에도 매우 강함을 보여주었다.

데이터파일의 보호를 위한 스트림 암호방식 설계와 해석 (Design and Analysis of Data File Protection based on the Stream Cipher)

  • 이경원;이중한;김정호;오창석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.55-66
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    • 2004
  • 개인용 컴퓨터 보급이 일반화되면서 기업체 또는 공공기관 등의 전산 정보체계도 중앙 Host 중심에서 PC중심의 전산체계로 정착되어가고 있는 추세이다. 그러나 이러한 정보처리 시스템의 중심이 되는 PC는 누구나 쉽게 조작할 수 있다는 용이성에 의해 외부인의 무단 자료 유출 가능성은 항상 내재하고 있으며 자료 보관을 목적으로 하는 보조기억매체에 의한 자료 유출 가능성은 더욱 가중되고 있다. 따라서 본 논문에서는 주요 데이터의 손실 또는 외부 유출을 최소화하는 방안을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 데이터 파일의 최종 보호수단은 데이터 자체를 암호화하여 보관하는 것이라는 점에 착안하여 PC와 보조기억매체에 수록되는 데이터의 보호를 위한 암호시스템을 구현하였다. 암호화/복호화 기법은 단일기법만으로 구현하는 것보다는 충분한 보안수준을 유지하기 위해서 Diffie-Hellman키 교환 프로토콜과 스트림 암호중 대표적인 PC4(Rivest Cipher version 4)와 해쉬 함수의 대표적인 MD5(Message Digest version 5)를 복합적으로 적용하였다. 이상과 같이 구현된 암호시스템에 대한 평가분석으로써 암호복합도 측정, 처리속도 및 패턴매칭 분석을 해본 결과 안전성, 효율성, 유용성 면에서 만족할 만한 결과를 얻었다. 본 암호시스템은 Microsoft사의 Visual C++로 구현된 소프트웨어시스템으로 Winndows상의 모든 PC에서 사용 가능한 범용성이 있는 시스템이므로, 최소한의 비용으로 모든 PC에 대한 보안대책을 구현할 수 있다고 생각된다.

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Reliable and Secure Voice Encryption over GSM Voice Channel

  • Lee, Hoon-Jae;Jang, Won-Tae;Kim, Tae-Yong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권1호
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    • pp.64-70
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    • 2010
  • In this paper, we study and develope a special secure Dongle to be adapted in GSM SmartPhone for secure voice communication to the serial 20-pin connector in SmartPhone. We design and implement the Dongle module hardware, firmware, and software including cipher crypto-synchronization and cipher algorithm. Also we study and emulate the SmartPhone GUI software interface including communication software module to the Dongle. Finally, we analyze the performances of crypto-synchronization in some noisy environment and also we test the secure Dongle module.

소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 대수적 공격에 대한 안전성 (Security Analysis of Software-Oriented Stream Ciphers against Algebraic Attacks)

  • 성재철;문덕재;임흥수;지성택;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.29-40
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    • 2005
  • 본 논문에서는 최근 제안된 소프트웨어 구현에 적합한 (블록 단위) 스트림 암호는 HELIX, SCREAM, MUGI, PANAMA 알고리즘들의 대수적 공격에 대한 안전성을 분석한다. 대수적 공격은 알려진 입출력 쌍을 가지고 내부 알고리즘의 기본 대수 방정식을 이용하는 방법으로, 과포화된 다변수 연립 방정식을 통하여 변수의 값을 얻고 이를 이용하여 키를 복구해내는 방업이다. 이 분석법은 초기 대수적 특성을 지닌 블록 암호의 분석에 적용되었으나. 이후 블록 암호보다는 스트림 암호의 분석에 보다 용이하게 적용되었다. 그러나 일반적인 알고리즘을 이 분석법을 그대로 적용하기에는 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 최근 제안된 워드 단위의 소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 각 알고리즘에 대해 대수적 방정식과 변수의 수를 비교 및 분석함으로써 각 알고리즘의 대수적 공격에 대한 내성을 살펴본다. 또한 이러한 분석을 통해 대수적 공격에 안전한 소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 설계 시 고려해야 할 세 가지 설계 고려사항을 제시한다.

스트림 암호 시스템의 설계 및 비도 분석에 관한 연구 (A study on Designs and Analysis of Stream Cipher System)

  • 박흥근;남길현
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 1995년도 종합학술발표회논문집
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    • pp.141-150
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    • 1995
  • 스트림 암호 시스템의 가장 핵심이 되는 것은 랜덤 수열 발생기이다. 본 연구는 기존의 랜덤 수열 발생기를 연구, 분석하여 선형 복잡도와 랜덤성을 향상시킨 랜덤 수열 발생기를 설계, 구현하여 효율적인 스트림 암호 시스템으로 사용할 수 있는 방안을 제시하였다.

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HDLC 프로토콜에서 운용되는 동기식 스트림 암호 통신에 적합한 적응 난수열 재동기 기법 (An adaptive resynchronization technique for stream cipher system in HDLC protocol)

  • 윤장홍;황찬식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1916-1932
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    • 1997
  • 절대 클럭 동기를 요구하는 동기식 스트림 암호 통신 시스템에 사이클 슬립 현상이 발생하면 암, 복호기간에 난수 동기가 이탈된다. 난수 동기 이탈 현상이 발생하면 통신을 할 수 없을 뿐 아니라 수신 시스템을 오작동 시킬 수 있다. 이러한 위험성을 줄이기 위하여 암호문에 동기 패턴과 세션 키를 주기적으로 삽입하여 재동기를 이루는 연속 재동기 방법을 흔히 사용한다. 연속 재동기 방식을 사용하면 비교적 안정된 암호 통신을 할 수 있으나 몇가지 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 OSI 7계층중 링크 계층의 프로토콜로 HDLC 방식을 사용하는 통신 체계에서 운용되는 동기식 스트림 암호 통신 시스템에 적합하고 연속 재동기 방식의 문제점들을 해결할 수 있는 적응 재동기 방식을 제안하였다. 제안된 적응 재동기 방식에서는 HDMC 프레임의 주소 체계 특성을 이용하여 난수 동기 이탈이 발생한 경우에만 재동기를 이루는 방법을 사용하였다. 즉, 각 단위 측정 시간 동안의 HDLC 프레임의 주소 영역 수신률을 측정하여 이것이 역치보다 적은 경우에만 난수 동기 이탈이 발생한 것으로 판단하여 재동기를 이루는 방법을 사용하였다. 적응 재동기 방식은 연속 재동기 방식보다 효율적이며 주기적으로 동기 패턴과 세션 키를 전송하는 것에 따른 문제점을 해결하였다. 제안된 알고리즘을 HDLC 프로토콜을 사용하는 패킷 암호 통신에서 운용되는 동기식 스트림 암호 통신 시스템에 적용하여 시험한 결과, 연속 재동기에 비해 오 복호율 R_e 오 복호된 데이터 비트수 D_e에서 훨씬 향상된 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

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경량 스트림 암호 구현 적합성 검증 도구 (Validation Testing Tool for Light-Weight Stream Ciphers)

  • 강주성;신현구;이옥연;홍도원
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권4호
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    • pp.495-502
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    • 2005
  • 암호 알고리즘의 구현 적합성 평가는 제품에 사용될 알고리즘이 설계자의 의도에 맞게 정확히 구현되어 있는지를 평가하는 것이다. 대표적인 구현 적합성 평가 시스템으로는 미국 NIST 주관의 암호 모듈 적합성 검증 프로그램(CMVP)을 들 수 있다. CMVP는 미 연방표준 FIPS에 포함된 암호 모듈의 구현 적합성을 평가하는 것이며, FIPS 내에는 스트림 암호가 없는 관계로 CMVP 세부 항목에 스트림 암호에 대한 검증도구는 포함되어 있지 않다. 본 논문에서는 CMVP에는 포함되어 있지 않아서 아직 구현 적합성 검증 기법이 알려지지 않고 있지만, 주로 무선 환경에서 표준으로 제정되어 널리 사용되고 있는 블루투스 표준 스트림 암호 E0와 제3세대 비동기식 이동통신 표준 스트림 암호 A5/3, WEP과 SSL/TLS 등에 사용되는 스트림 암호 RC4에 대한 구현 적합성 검증 방법을 제안하고, JAVA로 구현한 검증 도구를 보여준다.

비선형 결합함수에 빠른 병렬 스트림 암호에 관한 연구 (A Study on the Parallel Stream Cipher by Nonlinear Combiners)

  • 이훈재;변우익
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2001년도 춘계학술대회논문집:21세기 신지식정보의 창출
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    • pp.77-83
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    • 2001
  • 최근 암호학계에는 미국의 AES와 더불어 체세대 유럽 암호 표준화 프로젝트 (NESSIE)가 진행 중에 있다. 이 프로젝트의 동기식 스트림 암호 분야에서는 호주의 Simpson이 제안한 LILI-128 암호를 포함하여 6개의 후보가 제안된 상태이며, 상기 알고리즘들은 고속화를 위하여 병렬 형태로 설계 개념을 채택하려하고 있다. 본 논문에서는 스트림 암호의 고속화 설계 방안인 병렬 이동형 PS-LFSR의 구조를 살펴본 다음 여러 가지 형태의 비선형 결합함수에 대한 효율적인 구현 방안을 제안하였다. 즉, 비메모리-비선형 결합함수, 메모리-비선형 결합함수, 비선형 필터함수, 클럭조절형 결합함수 등 4가지 형태의 출력함수 형태에 대한 효율적인 병렬 구현 방안을 제안하였고, 합산 수열 발생기의 병렬구현 기법과 클럭조절형 LILI-128의 병렬구현 기법을 예시하여 안전성과 성능을 분석하였다.

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클럭 카운트를 이용한 스트림 암호의 OTP 인증 프로토콜 (OTP Authentication Protocol Using Stream Cipher with Clock-Counter)

  • 조상일;이훈재;이상곤;임효택
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.2113-2120
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    • 2009
  • 현재 네트워크 상에서 사용자의 인증 부분이 시스템 보안상으로 아주 중요한 역할을 지내고 있다. 이러한 중요한 사용자 인증 부분에 일회용 패스워드 (OTP : One Time Password) 방식을 사용하기 위해 많은 기술적인 시도 및 개발이 이루어지고 있다. 일회용 패스워드는 사용자가 인증 받고자 할 때 새로운 패스워드를 생성하고 사용 후 버린다는 구조를 가지고 있다. 이는 매번 같은 패스워드를 사용했을 때 발생하는 보안 문제점을 해결 할 수 있다. 그러나 OTP 인증 방법에도 여러 가지 공격 방법에 취약하다는 문제점이 노출 되어 있다. 본 논문에서는 기존의 인증 프로토콜 문제점을 개선하고 스트림 암호 알고리즘을 OTP에 사용할 수 있도록 클럭 카운트 기법을 이용한 새로운 인증 프로토콜을 제안한다.

스트림 암호에서 개선된 알고리즘을 이용한 암호 키 발생 방법 (A Method for Key Generators Using Algorithms in Stream Ciphers)

  • 최진탁;송영재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.604-610
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    • 1989
  • 데이터와 정보의 전송방법이 급속도로 발전하고 있기 때문에 우리는 허용되지 않은 사용자로 하여금 데이터를 보호하는 것이 오늘날 큰문제점으로 등자하고 있다. 본 논문에서는 이러한 데이터의 보호및 전송방법에 있어서 스트립부호를 이용한 암호화에 사용되는 키의 비트를 연속적으로 발생시키는 알고리즘에 대하여 다루었으며 특히 중요한 것은 긴 난수가 아닌 복합적인 결합방법에 의하여 계속적인 스트림 비트를 발생 시키는 방법에 대하여 연구하였다.

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