• 정보보호학회논문지
• /
• 제18권6B호
• /
• pp.199-206
• /
• 2008

Broadcast encryption is a cryptographical primitive which is designed for a content provider to distribute contents to only privileged qualifying users through an insecure channel. Anyone who knows public keys can distribute contents by means of public key broadcast encryption whose technique can also be applicable to many other applications. In order to design public key broadcast encryption scheme, it should devise some methods that convert a broadcast encryption scheme based on symmetric key cryptosystem to a public key broadcast encryption. Up to this point, broadcast encryption scheme on trial for converting from symmetric key setting to asymmetric public key setting has been attempted by employing the Hierarchical Identity Based Encryption (HIBE) technique. However, this converting method is not optimal because some of the properties of HIBE are not quite fitting for public key broadcast schemes. In this paper, we proposed new converting method and an efficient public key broadcast encryption scheme Pub-PI which is obtained by adapting the new converting method to the PI scheme [10]. The transmission overhead of the Pub-PI is approximately 3r, where r is the number of revoked users. The storage size of Pub-PI is O($c^2$), where c is a system parameter of PI and the computation cost is 2 pairing computations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권11호
• /
• pp.4680-4700
• /
• 2015

Broadcast encryption is an efficient way to distribute confidential information to a set of receivers using broadcast channel. It allows the broadcaster to dynamically choose the receiver set during each encryption. However, most broadcast encryption schemes in the literature haven't taken into consideration the receiver's privacy protection, and the scanty privacy preserving solutions are often less efficient, which are not suitable for practical scenarios. In this paper, we propose an efficient dynamic anonymous broadcast encryption scheme that has the shortest ciphertext length. The scheme is constructed over the composite order bilinear groups, and adopts the Lagrange interpolation polynomial to hide the receivers' identities, which yields efficient decryption algorithm. Security proofs show that, the proposed scheme is both secure and anonymous under the threat of adaptive adversaries in standard model.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보보호학회 2003년도 하계학술대회논문집
• /
• pp.11-16
• /
• 2003

본 논문에서는 새로운 공개키 다중채널 broadcast encryption scheme(이하 PK-MCBE라 부른다)을 제안한다. 일반적인 broadcast encryption은 하나의 채널스트림을 전송하는 반면 PK-MCBE는 다수채널의 컨텐츠 스트림을 전송한다. 본 논문에서 제안하는 방식에서 수신자는 단지 하나의 비밀키만을 필요로 하며 한번 받은 비밀키는 변경되지 않는다. 제안하는 방식에서는 각 채널당 송신자가 전송하는 메세지의 공통부분을 한번만 전송하여 전체 전송 메세지의 길이를 줄일 수 있다. 또한 배신자(traitors)를 추적하여 효과적으로 강제 탈퇴시킬 수 있다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.502-509
• /
• 2014

브로드캐스트 암호시스템은 한명의 송신자가 다수의 수신자에게 메시지를 암호화하여 안전하게 전송하는 기법이다. 2001년 Naor, Naor, Lotspiech가 이진트리 하에서 Subset Difference(SD) 방식을 이용하여 제안한 브로드캐스트 암호시스템이 가장 효율적인 기법으로 알려지고 있다. 2006년 장지용, 양대헌, 송주석은 SD 방식을 변형한 2-SD 방식을 이용하여 새로운 브로드캐스트 암호시스템을 제안하였다. 장지용 등의 기법은 기존 Naor 등이 제안한 SD 방식에 비해 전송량을 거의 절반으로 줄일 수 있는 획기적인 기법이었으며, 2009년 대한민국에 특허로 등록되기까지 하였다(등록번호: 100879083). 그러나 본 논문에서는 장지용 등이 제안한 2-SD 방식의 브로드캐스트 암호시스템 안전성의 기본 전제인 공모공격(collusion attack)에 전혀 안전하지 않다는 것을 보인다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.580-597
• /
• 2015

브로드캐스트 암호시스템은 한명의 송신자가 다수의 수신자에게 안전하게 메시지를 전송하는 기법이다. 제안된 브로드캐스트 암호 시스템 중 가장 효율적인 것은 트리구조에서 Subset Difference(SD) 기법을 이용한 것으로, 이를 구체화하기 위해 유사난수생성기(PRG: Pseudo-Random Generator)와 비밀분산(SS: Secret Sharing) 방식을 이용한 두 가지 방법이 존재한다. 2-SD 기법은 SD 기법을 일반화하는 것으로 하나의 집합에서 두 개의 부분집합을 동시에 탈퇴시킬 수 있는 방법이다. 2-SD 기법의 장점으로는 SD 기법에 비해 전송량을 더 줄일 수 있다는 것이다. 그러나 현재까지 PRG나 SS 기반에서 2-SD 기법을 설계한 결과는 알려지지 않았다. 본 논문에서는 2014년 Jae Hwan Lee[9]등이 제시한 SS 기반의 SD 기법을 확장하여 SS 기반의 2-SD 기법을 설계한다. 제안된 기법은 기존 SS 기반의 SD 기법에서 요구하는 암호문 헤더 전송량의 약 25% 줄이는 효과가 있다. 또한 암호 이론적으로 본 논문의 결과는 증명 가능한 2-SD 기법을 최초로 제시한 것이다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.17-30
• /
• 2016

본 논문에서는 효율적인 공개키 기반 공모자 추적 및 제외 스킴을 제안하고자 한다. 공모자 추적 및 제외 스킴은 암호 전송 스킴(Broadcast encryption scheme)에 공모자 추적과 제외 기능을 추가한 것으로 악의적인 사용자들이 유출한 개인키 또는 공모한 해적판 키를 시스템에서 제외함으로서 스킴의 안전성을 유지하는 것이다. 또한 제외 기능은 일부 사용자만을 위한 암호문을 만들 수 있어 다양한 응용 환경에 적용할 수 있는 스킴이다. 본 논문에서는 합성수 위수의 겹선형 군을 기반으로 설계된 스킴[Augmented broadcast encryption scheme]을 소수 위수의 겹선형 군을 기반으로 하는 스킴으로 변화시켰고, 효율성의 척도인 공개키, 개인키, 암호문의 크기를 크게 개선했다. 또한 제외 기능에 대한 분석을 통해 기존 논문의 제한적인 제외 기능을 충분한 제외 기능으로 확장하는 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 스킴의 구조는 계층적 구조 또는 피라미드 구조를 갖는 우리나라 정부, 군 조직 등에 쉽게 적용 가능하다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.27-32
• /
• 2006

동보메시지 암호화는 중앙에서 동보 메시지를 전송할 때, 권한이 있는 사용자들만이 받은 메시지를 해독하고 열람할 수 있도록 암호화해서 보내는 기술이다. 본 논문에서는 기존의 'Subset Difference'(SD) 기법을 기반으로 한 효율적인 동보메시지 암호화 기법을 제안하고자 한다. 이를 통해서 전송 부하를 약 50% 정도 줄일 수 있었으며, 계산량이 다소 늘었을 뿐, 필요로 하는 저장 공간은 늘지 않았다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제4권3호
• /
• pp.400-410
• /
• 2010

In an identity-based threshold broadcast encryption (IDTHBE) scheme, a broadcaster chooses a set of n recipients and a threshold value t, and the plaintext can be recovered only if at least t receivers cooperate. IDTHBE scheme is different from the standard threshold public key encryption schemes, where the set of receivers and the threshold value are decided from the beginning. This kind of scheme has wide applications in ad hoc networks. Previously proposed IDTHBE schemes have ciphertexts which contain at least n elements. In addition, the security of theses schemes relies on the random oracles. In this paper, we introduce two new constructions of IDTHBE for ad hoc networks. Our first scheme achieves S-size private keys while the modified scheme achieves constant size private keys. Both schemes achieve approximately (n-t)-size ciphertexts. Furthermore, we also show that they are provablesecurity under the decision bilinear Diffie-Hellman Exponent (BDHE) assumption in the standard model.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제16권3호
• /
• pp.258-263
• /
• 2014

A hierarchical identity-based broadcast encryption (H-IBBE) scheme is an identity-based broadcast encryption (IBBE) scheme in a hierarchical environment. In order to obtain secure H-IBBE schemes in the quantum era, we propose an H-IBBE scheme based on the learning with errors problemassumption.Our scheme achieves indistinguishability from random under adaptive chosen-plaintext and chosen-identity attacks in the random oracle model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권3호
• /
• pp.1523-1545
• /
• 2019

Cloud computing is now a widespread and economical option when data owners need to outsource or share their data. Designing secure and efficient data access control mechanism is one of the most challenging issues in cloud storage service. Anonymous broadcast encryption is a promising solution for its advantages in the respects of computation cost and communication overload. We bring forward an efficient anonymous identity-based broadcast encryption construction combined its application to the data access control mechanism in cloud storage service. The lengths for public parameters, user private key and ciphertext in the proposed scheme are all constant. Compared with the existing schemes, in terms of encrypting and decrypting computation cost, the construction of our scheme is more efficient. Furthermore, the proposed scheme is proved to achieve adaptive security against chosen-ciphertext attack adversaries in the standard model. Therefore, the proposed scheme is feasible for the system of data access control in cloud storage service.