• 한국통신학회논문지
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• 제35권3B호
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• pp.462-473
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• 2010

RFID(Radio-Frequency IDentification) 시스템은 개인 정보의 노출 및 위치 추적과 같은 보안상 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 해쉬함수와 같은 암호학적 접근방법들은 안전성을 증명하고 있지만 태그의 연산능력과 저장 공간의 한계로 인해 현실적으로 적용하기 어렵다. 최근의 경량 인증기법들은 단순 연산자만을 사용하여 높은 효율성을 보장하지만 안전성에 관한 주장이 충분하지 못하다. 본 논문에서는 안전한 RFID 인증을 위해서 대칭키 방식의 AES(Advanced Encryption Standard)를 이용하며 대칭키 방식에서의 고정된 키를 사용하던 문제를 단계적인 키 변환을 통해 해결한다. 프로토콜에서 태그와 서버의 동일한 대칭키는 태그, 리더, 백-엔드-서버에서 각각 생성된 난수를 이용하여 차례로 변환되며 태그와 리더의 출력 값을 항상 변경한다. 이와 같이 단계적으로 변환된 키를 이용할 경우 태그 정보의 노출 문제를 해결하며 도청, 재전송, 위치추적 및 스푸핑과 같은 공격에도 안전한 상호 인증이 이루어진다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.1001-1008
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• 2017

산업제어시스템에 대한 사이버공격은 막대한 금전적 손실이나 인명피해로 이어질 수 있어 산업제어시스템 사이버보안에 대한 표준화 및 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 관련된 제도로 사회기반시설의 산업제어시스템은 전자정부법에 따라 검증필한 암호모듈을 탑재해야 하며 산업제어시스템의 보안요구사항에 맞는 적절한 보안통제가 실시되어야 한다. 그러나 운영계층, 제어계층, 현장장치 계층으로 구성되는 산업제어시스템은 보안통제 실시로 인해 각 계층별로 주요기능 수행에 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제 해결을 위해 산업제어시스템의 각 계층에 요구되는 보안요구사항에 대한 보안통제 수행에서 확인해야할 사항과 적절한 적용방안을 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1485-1490
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• 2013

스마트 그리드용 전력망이 구축시범사업이 진행됨에 따라 스마트 디지털가전 AV기술, 냉난방 습도 공기 자동관리를 위한 복합에너지 관리기능을 담당하는 스마트 홈 에너지관리기술, 노약자와 장애인을 위한 주거설계와 가족 구성원에 대한 개인별 바이오정보 측정을 담당하게 될 헬스케어 기술, 생체인식 보안과 동작감지센서 등을 다루는 스마트 홈 시큐리티 기술 등 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 물리적 공격에 취약한 외부에 노출되는 문제점이 발생하게 되는 스마트미터기에 대응되는 암호기술을 분석하고 단말기의 효율성을 극대화 할수 있는 스마트 미터기 단말기용 보안시스템 설계를 제안하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.987-999
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• 2014

PUF(physically unclonable function)는 태그 혹은 디바이스 내에 삽입되어 구현되며, 해당 디바이스의 고유한 물리적인 성질을 이용해서, 입력 값 x에 대해 노이지 y값을 출력한다. 비록 x가 동일하게 입력되더라도 매번 다른 출력 값($y_1,{\cdots}y_n$)을 출력하며, 탬퍼 방지 (tamper-resistance) 성질로 인해, 암호 프로토콜에 활용도가 매우 높다. 본 논문에서는 이러한 PUF를 이용하여 RFID 인증 프로토콜을 안전하고 효율적으로 설계하는 방법에 대해 연구한다. 본 논문에서 제안된 방법은, 기존의 방법과 비교했을 시, 공격자가 메모리 노출 공격을 통해 비휘발성 메모리에 존재하는 롱텀(long-term) 키 값을 알게 되더라도, 그 세션 전후에 사용된 태그(tag)의 안전성 및 프라이버시가 보장되도록 설계하였다. 또한, PUF에 사용된 키 값을 복원하는 알고리즘이 태그 측이 아닌 RFID 리더에서 수행하도록 설계함으로써, 태그 구현 비용 및 전체 프로토콜 실행시간을 최소화할 수 있도록 하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.413-426
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• 2017

본 연구에서는 완전동형암호로 암호화된 데이터에 적용할 수 있는 가산기 및 다수개의 데이터를 가산할 때 적용할 수 있는 성능이 향상된 가산 방법을 제안한다. 제안 산술 가산기는 기존의 하드웨어 기반의 산술 가산기 중 최적 회로단계(level)를 가지는 Kogge-Stone Adder 방법을 기반으로 하며, 완전동형암호가 제공하는 암호학적 SIMD(Single Instruction for Multiple Data) 기법을 적용하기에 적합하게 설계되었다. 제안한 다수 가산 방법은 완벽한 가산 결과를 보장하는 Kogge-Stone Adder를 반복적으로 사용하여 다수개의 데이터를 가산하지 않고, 3개 이상의 수를 더해야 할 경우, Full-Adder를 이용하여 3개의 수를 최종 C(Carry-out)과 논리합의 결과인 S(Sum) 의 두 개로 줄인다. 이러한 과정을 반복하여 최종적으로 두 개의 수를 더할 경우에만 Kogge-Stone Adder를 사용하여 가산하는 방법이다. 제안 방법은 더하고자 하는 데이터의 개수가 많아질수록 성능이 비약적으로 향상되었고, 이를 실험을 통해 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1471-1479
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• 2017

2,048 비트의 키 길이를 지원하는 RSA 공개키 암호 프로세서를 설계하였다. RSA 암호의 핵심 연산인 모듈러 곱셈기를 워드 기반의 몽고메리 곱셈 알고리듬을 이용하여 설계하였으며, 모듈러 지수승 연산은 Left-to-Right(LR) 이진 멱승 알고리듬을 이용하여 구현하였다. 모듈러 곱셈에 8,448 클록 사이클이 소요되며, RSA 암호화와 복호화에 각각 185,724 클록 사이클과 25,561,076 클록 사이클이 소요된다. 설계된 RSA 암호 프로세서를 Virtex 5 FPGA로 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 표준셀을 사용하여 100 MHz의 동작 주파수로 합성한 결과, RSA 암호 프로세서는 12,540 GE로 구현되었고, 12 kbit의 메모리가 사용되었다. 동작 가능한 최대 주파수는 165 MHz로 평가되었으며, RSA 암호화, 복호화 연산에 각각 1.12 ms, 154.91 ms가 소요되는 것으로 예측되었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권11호
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• pp.495-502
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• 2013

본 논문에서는 VANET 환경에서 핵심요소 기술로 각광받고 있는 위치인지 서비스의 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위한 익명 인증 및 위치정보 보증 프로토콜을 제안한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 안전한 VANET 환경 구축을 위해 기 제안되었던 익명 인증 기술들과 차별화된 기술로써 위치정보를 암호학적 기법과 결합시켜 암호 기술의 기능과 특정 위치에 대한 연관성을 부여하고 이러한 관계를 암호학적으로 검증함으로써 위치정보에 대한 보증을 제공할 뿐만 아니라 운전자 및 차량에 대한 프라이버시 보호를 제공할 수 있는 위치인지 서명키와 이를 이용한 위치인지 서명 기술을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 VANET에서 차량들에 대한 통신 및 계산상 오버헤드를 경감시키기 위한 해쉬 체인에 기반한 효율적인 상태 검증 절차를 제공한다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통하여 제안 프로토콜의 효율성 및 유효성을 검증한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.71-80
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• 2002

네트워크상에서 전승되는 메시지의 기밀성을 유지하기 위해 암호 시스템의 사용이 증가하고 있으며, 최근 들어 대칭키 암호 방식과 공개키 암호 방식의 장점을 결합한 하이브리드 암호 시스템이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 묵시적 키 인증 제공하는 1-pass 키 분배 프로토콜, 해쉬 함수, 대칭키 암호 시스템을 이용하여 암호문을 전송한 송신자의 신분에 대한 묵시적 인증을 제공할 수 있는 새로운 하이브리드 암호 시스템을 제안하고, 대표적인 예로 Diffie-Hellman 기반 방식과 Nyberg-Ruppel 기반 방식을 설명한다. 제안하는 시스템은 기존의 하이브리드 암호 시스템과 같이 실제 메시지 암호화에는 대칭키 암호 방식을 이용하의로 효율적이고, 암호문의 수신자가 송신자의 신분을 묵시적으로 확인할 수 있다는 장점을 갖는다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.59-71
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• 2005

무선 주파수 인식 (RFID: Radio Frequency Identification) 시스템은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 중요한 기술로 주목 받고 있으나 RFID 시스템이 가지고 있는 특성으로 인하여 시스템의 보안과 프라이버시 침해가 대두되면서 이를 해결하기 위해 많은 프로토콜들이 제안되었다. 최근, Juels은 저가형의 RFID 태그를 위한 최소한의 암호화 기법을 사용하는 안전한 프로토콜을 제안하였다. 그러나 제안된 프로토콜의 안전성은 공격자가 미리 정해진 세션만을 도청할 수 있다는 가정에 기반하고 있다. 본 논문에서는 저가의 RFID 태그를 위한 프라이버시를 보호하는 안전하고 효율적인 기법을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 해쉬, 암호화 알고리즘과 같은 암호화 기법을 사용하지 않으며 단지 단순한 비트 연산을 사용하며, 리더와 태그 사이의 모든 통신을 도청할 수 있는 공격자에 대해 안전하며, Juels가 제안한 기법보다 적은 연산량과 데이터를 요구하기 때문에 더 효율적이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.107-109
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• 2022

본 논문은 차량 내부 네트워크에서 메시지 인증을 사용하여 사이버 공격을 탐지할 수 있는 보안 시스템을 제안한다. 자동차 내부 네트워크는 브로드캐스트 방식으로 메시지를 전송하고 노드의 식별자를 사용하지 않으므로 송신자를 식별할 수 없다. 송신 노드는 제어 데이터를 암호화 해시함수를 사용하여 메시지인증코드를 생성하여 제어 데이터와 같이 전송한다. 메시지인증코드 생성 시, 결과의 임의성을 증가시키기 위해서 다차원 카오틱 맵을 적용하였다. 수신 노드는 수신한 메시지의 제어 데이터에 대해 생성된 메시지인증코드를 수신 메시지에 존재하는 메시지인증코드 값과 비교하여 전송된 메시지의 위조 여부를 탐지한다. CANoe와 CAPL(Communication Access Programming Language)을 사용하여 차량 내부 네트워크 환경을 구성하고 사이버 공격을 수행하여 성능을 평가하였으며 탐지율 100%의 성능을 보였다.