• 한국통신학회논문지
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• 제29권1C호
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• pp.18-24
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• 2004

현대의 이동통신 발달은 사용자들에게 많은 편리성을 제공해주고 있다. 이와 반면에, 이동통신의 개방성은 심각한 보안위협이 되고있으며, 안전한 통신채널을 제공하기 위한 이동통신망의 보안은 필수적이다. 이동통신상의 보안으로 주로 사용되는 방법은 의사난수를 생성하는 스트림 암호알고리즘이다. 본 고에서는 이동통신상에서 전송되는 데이터를 보다 안전하게 보호하기 위한 연구로서 스트림 암호알고리즘에 비선형 함수인 S박스의 사용과 그에 대한 메커니즘을 제안한다. 또한, 사용된 S박스 중에서 이동통신 환경에 가장 좋은 랜덤특성을 가지는 S박스에 관한 연구도 병행한다. 실험을 통해, 이동통신 환경에 가장 적합한 DES의 S박스를 조사하고, 기존의 스트림 사이퍼와 제안한 모델의 랜덤성을 비교분석하여 제안한 모델의 효율성을 증명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1929-1934
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• 2017

경량 블록암호화 (Lightweight Encryption Algorithm, LEA)는 연산의 효율성과 높은 보안성으로 인해 가장 각광받고 있는 블록암호화 알고리듬이다. 해당 블록암호화는 실제 응용프로그램에서도 많이 사용되고 있으며 서비스 가용성을 높이기 위해 연산 성능을 개선하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 최신 ARMv8 프로세서 상에서 LEA 연산을 최적화하는 방안에 대해 제안한다. 구현은 새로운 SIMD 명령어 셋인 NEON을 통해 최적화되었으며 병렬화된 연산을 통해 동시에 24 번의 암호화 연산을 수행하도록 한다. 메모리 접근 횟수를 줄이기 위해 활용가능한 모든 NEON 레지스터에 중간 계산값을 할당하여 활용하였다. 해당 구현 결과는 속도 관점에서 평가되었으며 ARMv8 상에서 LEA 암호 구현은 Apple A7 그리고 Apple A9 프로세서 상에서 각각 2.4 cycles/byte 그리고 2.2 cycles/byte 안에 수행 가능함을 확인할 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.445-451
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• 2014

블록 암호에 대한 안전성 평가시 연관키 공격은 중요한 분석툴로 간주된다. 이는 블록 암호에 대한 연관키 공격이 키를 컨트롤 할 수 있는 블록 암호기반 해쉬모드와 같은 응용환경에 강력하게 적용될 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 FSE 2013에 제안된 경량 블록 암호 PRINCE에 대한 연관키 공격을 향상시킨다. 본 논문에서 제안하는 PRINCE에 대한 새로운 연관키 공격은 기존 가장 강력한 연관키 공격[4]의 데이터 복잡도를 $2^{33}$ 에서 2로 낮춘다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3138-3147
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• 2000

전자상거래는 인터넷이라는 가상 공간을 통해 이루어지므로, 시간과 장소에 구애받지 않는다는 강점이 있는 반면, 누구나 쉽게 접근할 수 있는 개방형 네트워크의 특성에 따라 보안상의 문제점이 대두될 수 있다는 약점을 동시에 갖고 있다. 따라서, 안전하고 효율적인 전자상거래 구현을 위해서는 전자상거래 보안상의 문제를 해결하기 위한 장치가 필요한데, 이러한 장치 중에 하나가 견고한 암호 알고리즘의 구축이라 할 수 있겠다. 본 논문에서 제안한 YK2(Young Ku Kang) 암호 알고리즘은 이러한 전자상거래 보안을 충족시켜주기에 적합한 시스템으로서, 기본적으로 입·출력의 키와 암호화에 사용되는 키의 크기가 각각 128비트로 구성되고 32회전으로 전개됨으로서 기존의 64비트를 사용했던 블록 암호 알고리즘의 한계를 극복할 수 있다. 또한, 암호화에 민감한 영향을 미치는 요소 중에 하나인 키 스케줄링을 보다 복잡하게 설계함으로써 계산 복잡도의 증가와 확률 계산의 증가를 도모하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.139-146
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• 2003

본 논문은 과포화 다변수 방정식을 이용하여 LILI-128 스트림 암호를 분석한다. LILI-128 암호$^{[8]}$ 는 128비트 키를 가진 선형귀환 쉬프트 레지스터 기반의 스트림 암호로 구조를 살펴보면 크게 “CLOCK CONTROL” 부분과 “DATA GENERATION” 부분으로 나뉘어진다. 분석 방법은 “DATA CENERATION” 부분에 사용되는 함수 \ulcorne $r^{d}$ 의 대수적 차수가 높지 못하다는 성질을 이용한다. 간략히 설명하면 차수(K)가 6차인 다변수 방정식을 많이 얻을 수 있고, 이를 7차 (D)의 다변수 방정식으로 확장하여 주어진 변수보다 많은 연립방정식을 얻어 그 해를 구하는 XL 알고리즘을 통해 전수조사보다 빠르게 키정보를 찾을 수 있다. 결과 중 가장 좋은 것은 출력 키수열 2$^{26.3}$비트를 가지고 2$^{110.7}$ CPU 시간을 통해 128비트 키정보를 얻는 것이다.다.

• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.35-45
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• 2011

최근 유럽연합의 eSTREAM 공모사업에서 소프트웨어 분야에 선정된 Salsa20/12 알고리즘은 제한된 메모리의 8비트 MCU 상에서 AES보다 우수한 성능을 보여주는 스트림 암호이다. 또한 이론적 분석에 따르면 시차분석공격에 대한 취약성은 없으며, 전력분석 공격의 어려움에 대해서는 하위수준(low)로 평가되었으나, 현재까지 실제 전력분석 공격의 연구 결과가 발표된 바 없다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어 기반 Salsa20/12 에 대한 상관도 전력분석 공격 방법을 제안하고 실험을 통하여 검증하였다. 실험을 위해서 프로그래밍이 가능한 8비트 RISC 계열의 AVR 마이크로프로세서 (ATmega128L)를 장착한 실험보드에 전력분석 공격의 대응방법이 적용되지 않은 시스템을 구현하고, 해밍무게 모델을 적용한 전력분석 공격을 실시하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권4호
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• pp.101-106
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• 2021

양자 알고리즘과 양자 컴퓨터는 우리가 현재 사용하고 있는 많은 암호들의 안전성을 깨뜨릴 수 있다. 그루버 알고리즘을 n-bit 보안레벨을 가지는 대칭키 암호에 적용한다면 보안레벨을 (n/2)-bit 까지 낮출 수 있다. 그루버 알고리즘을 적용하기 위해서는 오라클 함수에 대칭키 암호가 양자 회로로 구현되어야 하기 때문에 대상 암호를 양자 회로로 최적화하는 것이 가장 중요하다. 이에 AES 또는 경량 블록암호를 양자 회로로 구현하는 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 국산 경량 블록암호 LEA를 양자 회로로 최적화하여 구현 하였다. 기존의 LEA 양자회로 구현과 비교하여 양자 게이트는 더 많이 사용하였지만, 큐빗을 획기적으로 줄일 수 있었으며 이러한 트레이드오프 문제에 대한 성능 평가를 수행하였다. 마지막으로 제안하는 LEA 양자 회로에 그루버 알고리즘을 적용하기 위한 양자 자원들을 평가하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권2호
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• pp.129-135
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• 2010

Wireless sensor networks (WSNs) are an emerging technology and offers economically viable monitoring solution to many challenging applications. However, deploying new technology in hostile environment, without considering security in mind has often proved to be unreasonably unsecured. Apparently, security techniques face many critical challenges in WSNs like data security and secrecy due to its hostile deployment nature. In order to resolve security in WSNs, we propose a novel and efficient secure framework called TriSec: a secure data framework for wireless sensor networks to attain high level of security. TriSec provides data confidentiality, authentication and data integrity to sensor networks. TriSec supports node-to-node encryption using PingPong-128 stream cipher based-privacy. A new PingPong-MAC (PP-MAC) is incorporated with PingPong stream cipher to make TriSec framework more secure. PingPong-128 is fast keystream generation and it is very suitable for sensor network environment. We have implemented the proposed scheme on wireless sensor platform and our result shows their feasibility.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권8호
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• pp.1946-1963
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• 2012

Hummingbird is a lightweight encryption and message authentication primitive published in RISC'09 and WLC'10. In FSE'11, Markku-Juhani O.Saarinen presented a differential divide-and-conquer method which has complexity upper bounded by $2^{64}$ operations and requires processing of few megabytes of chosen messages under two related nonces (IVs). The improved version, Hummingbird-2, was presented in RFIDSec 2011. Based on the idea of differential collision, this paper discovers some weaknesses of the round function WD16. Combining with the simple key loading algorithm, a related-key chosen-IV attack which can recover the full secret key is proposed. Under 15 pairs of related keys, the 128 bit initial key can be recovered, requiring $2^{27}$ chosen IV and the computational complexity is $O(2^{27})$. In average, the attack needs several minutes to recover the full 128-bit secret key on a PC. The experimental result corroborates our attack. The result shows that the Hummingbird-2 cipher can't resist related key attack.