• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권12호
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• pp.67-74
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• 2004

AES는 인터넷 프로토콜의 대칭키 보안 알고리즘으로 널리 사용된다. 무선 내장형 시스템들이 점점 더 전통적인 유선 네트워크 프로토콜을 많이 사용하고 있으므로 이들 무선 내장형 시스템을 위한 저비용 AES 알고리즘 구현은 매우 중요하다. 가장 기본적인 AES 아키텍처는 키 스케줄을 포함하여 20개의 S-box를 사용하는 하나의 cipher 라운드로 구성되어 있다. 암호화는 동일한 라운드를 반복하여 완료된다. 근래에 이 방법의 구현 비용을 더욱 줄이기 위하여 오직 8개의 S-box만 사용하는 folded architecture가 제안되었다. 본 논문에서는 folded architecture를 이용하여 무선 통신 기술을 위한 저비용 AES 구현 구조에 대하여 연구한다. 먼저 folded architecture를 개선하여 16 바이트의 추가적인 상태 메모리 사용을 줄였다. 구현 비용을 더욱 줄이기 위하여 데이터 암호화에 하나의 S-box만 사용하는 single byte architecture를 구현하였다. Single byte architecture는 암호화에 352 클록이 소요된다. FPGA 구현 시 최대 동작 주파수는 40MHz에 도달하였다. 따라서 암호화 속도는 13Mbps 이상으로 3G 무선통신에 충분하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.199-206
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• 2010

인터넷과 네트워크 등 통신의 급속한 발달로 디지털 정보화 사회가 점점 고도화되고 다양한 서비스를 제공받고 있는 상황이지만 심각한 보안 위협에 노출되어 있다. 이와 같은 정보 보호 시장의 특성에 따라 보안 기술의 적용 환경이나 분야에 적합하고, 중요한 정보를 보다 안전하게 보호하기 위한 암호 기술의 연구가 더욱 절실히 요구된다. 통신에서 정보 보호를 위한 암호화 기술 중에서 암호화 키와 복호화 키가 같은 대칭키 암호 알고리즘은 변환 방법에 따라 블록 암호 알고리즘과 스트림 암호 알고리즘으로 구분된다. 본 연구에서는 제안한 SEED와 스트림 암호 알고리즘의 안전성과 신뢰성을 검증하고 통신 환경에서의 적용 가능성을 확인하고자 한다. 이것은 다양한 통신 환경 조건에 따른 적합한 암호 알고리즘의 선택과 적용으로 안전한 정보 교류가 이루어질 수 있도록 하는데 기여할 수 있을 것이다.

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

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.712-719
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• 2013

본 논문은 스마트 워터그리드의 원격단말기와 상위 서버단간의 검침 및 제어 데이터의 안정적 전송을 위한 보안모듈에 대해 연구하였다. 제안한 보안모듈은 기존에 보급되어 사용 중인 보안성 없는 원격 단말기에 부착할 수 있도록 구현되었다. 특히, 전기 분야의 스마트그리드와는 달리 스마트 워터그리드는 배터리 전원을 사용하므로 저 전력을 고려하였으며, 지하에 설치되는 계량기 위치에 의한 습하고 열악한 환경이 대단위 네트워크 시스템 구축 시 통신 장애 발생시키는 점을 고려하여 ARIA-GCM-128 대칭키 방식을 채택하였다. 본 논문의 암호화 모듈은 단말기의 검침 데이터와 상위 서버단의 제어 데이터에 대한 보안을 확보하고 임의로 위변조 되는 것을 방지하여 원격검침 시스템에 대한 안정성을 확보할 수 있도록 구현되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.31-42
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• 2005

현재까지 네트워크 스토리지의 안전성은 스토리지 서버의 접근 제어에 의해 보장되어 왔으나 스토리지를 신뢰할 수 없다면 이 방법만으로는 자료의 안전성을 보장할 수 없다. 이러한 경우 안전성을 위해 자료의 암호화가 필수적이나 복호화 방법과 권한 관리 등 효율성 및 실용성에 여러 가지 문제가 발생한다. 우리는 이 논문에서 시간에 따라 효율적으로 스토리지의 자료를 암호화 및 복호화할 수 있도록 사용자의 권한을 관리하는 세 가지 방식으로 제시한다. 첫 번째 방식은 같은 시점에서 reader와 writer가 동일한 권한을 가질 경우 사용하는 스킴으로 트리 구조 일방향 함수에 기반을 둔 효율적인 시 분할 권한 관리 (TPM)이다. 두 번째는 공개 정보로부터 누구나 자료를 암호화하여 스토리지 상에 저장할 수 있고 특정 사용자만이 암호화된 자료를 복호화해서 read할 수 있게 하는 방식으로 비대칭키 방식의 시 분할 권한 관리 (ATPM)이다. 마지막으로 ATPM에서 시간에 따라 효율적으로 writer의 권한 관리를 가능하게 하는 방법을 제시한다. 제안된 권한 관리 방식은 모두 사용자의 가입이 효율적으로 이루어질 수 있으며 특히 TPM과 ATPM의 경우 back-issue 구독 문제를 해결할 수 있는 등의 장점이 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.54-67
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• 2006

센서 노드의 저전력 저가격을 지향하는 Low Rate WPAN (Wireless Personal Area Network)은 유비쿼터스 환경을 실현하는 중요한 기술이다. LR WPAN의 표준화를 담당하고 있는 IEEE 802.15.4와 ZigBee Alliance에서는 대칭키 방식의 키 설정 및 관리 프로토콜인 SKKE(Symmetric -Key Key Establishment)를 권고하고 있으나, 키의 생성과 교환에서 전자서명과 같은 인증과정이나 보안 알고리즘의 부재로 보안에 취약성이 있다. 본 논문에서는 위에서 서술한 LR WPAN의 보안적인 문제점들을 해결하기 위하여 공개키 지반의 키 교환 및 보안 알고리즘을 제안하였다. 또한 통신 신뢰성 및 보안에 대한 취약성을 가지는 전력선 통신 기반의 원격검침시스템의 단점을 보완할 수 있는 IEEE 802.15.4 WPAN 기반의 원격검침 모델을 제시하고, 원격검침 프로파일에 제안한 보안 알고리즘을 적용함으로써 보안성을 향상시키도록 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.61-68
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• 2011

최근 수동형 태그에 적용 가능한 경량의 AES 대칭키 알고리즘의 연산회로가 개발되면서, RFID 시스템에 AES 대칭키 암호화 기법을 이용한 보안 프로토콜이 제안되고 있다. 본 논문은 수동형 태그에 부착된 경량의 AES 연산기와 난수 발생기를 이용한 RFID 시스템의 보안 강화 프로토콜을 제안하였다. 제안 프로토콜은 서버, 리더, 태그에 모두 AES 알고리즘과 난수생성기가 있으며, 매 세션마다 난수에 의해 다른 비밀키로 메시지를 암호화하여 전송한다. 리더와 태그의 상호인증은 태그난수와 리더난수를 이용하였다. 본 논문의 제안 프로토콜은 기존 상호인증 프로토콜의 인증단계를 줄이고, 태그의 연산량을 감소였으며, 리더와 태그간 Air Zone의 통신단계를 줄임으로서, 모든 공격유형에 견고하고 안전한 프로토콜로서 증명되었다.

• 산업융합연구
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• 제18권5호
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• pp.23-29
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• 2020

사물인터넷(IoT)은 다양한 디바이스와 일상적인 물건을 인터넷 연결하여 인터넷을 확장한 것이며, 전자제품에는 인터넷 연결이 가능하고 다양한 형태의 하드웨어가 내장되어 있다. 이러한 사물인터넷은 디지털 생태계에 중대한 위험을 초래한다. 이들 기기 중 상당수는 공격자의 공격을 막기 위한 보안 시스템이 내장되지 않은 상태로 설계되어 있기 때문이다. 본 논문에서는 사물인터넷 디바이스를 위한 대칭키 기반의 상호인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 대칭키 암호 알고리즘을 사용하여 무선상에 전송되는 데이터를 안전하게 암호화한다. 아울러 암호화에 사용된 비밀키는 매 통신마다 디바이스가 생성하는 난수를 비밀키로 사용하여 고정적으로 사용되는 비밀키를 가변적으로 사용함으로써 보안성을 높였다. 제안 프로토콜은 무선상에서 데이터를 전송하기 전에 상호인증 과정을 거쳐 인증된 디바이스만 데이터를 전송하기 때문에 공격자를 차단하고 정상적인 디바이스가 통신이 가능하도록 하였다. 마지막으로 제안된 프로토콜을 공격유형별 시나리오를 통해 도청 공격, 위치추적, 재전송 공격, 스푸핑 공격, 서비스 거부 공격에 안전함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.85-92
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• 2010

다자간 화상상담에서 회의 참여자의 인증을 위해 참여자의 ID와 패스워드를 대칭키로 암호화하여 전송하는 방식은 비밀키의 수가 많아지게 되어 암호화와 복호화를 위한 키의 관리가 어렵다는 것과, 제3자가 대칭키를 스니핑 할 수 있어서 화상상담의 보안성이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 화상상담에서 보안성을 높이기 위해, 첫째, 다수의 회의 참여자를 PKI 기반의 X.509 인증서로 인증하고, 둘째, 영상통신에서 참여자의 개인키를 교환하여 세션공유키로 만들고 세션공유키의 조합을 통해 키를 만들어 참여자가 바뀔 때마다 키를 갱신하였다. 셋째, 화상회의시 전송되는 미디어 데이터의 RTP 페이로드를 암호화하여 전송함으로써 보안성을 높였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2563-2568
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• 2009

대칭암호시스템은 빠른 속도로 암 복호를 행하는 장점을 지니지만 안전하게 비밀키를 분배하는 방법에 문제점이 있다. 특히, 비밀통신을 원하는 불특정 사용자가 공통으로 가져야 할 비밀키를 분배하는 방안이 핵심쟁점이 되어왔다. 이러한 문제의 해결 방안으로 Diffie-Hellman 키 교환방법이 제안되었다. 하지만 이 스킴은 중간공격자(MITM, Man In TheMiddle) 공격에 취약한 것으로 판명되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방안으로 널리 사용되는 이동 전화 채널을 이용하여 강화된 Diffie-Hellman 키 교환방법을 제안하였다. 제안방안은 이동전화를 통해 교환된 인증번호와 생성된 Diffie-Hellman 키를 합성하여 송신자와 수신자에게 세션키를 분배하는 방안이다. 이렇게 함으로써 Diffie-Hellman 키 교환방법에서 쟁점이 된 중간공격자 공격을 실용적인 방법으로방어할 수 있다.