• 한국학교수학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.231-245
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• 2009

본 논문은 암호 및 정보보호와 관련된 내용들을 상업 정보 계열 고등학교 학생들에게 소개하고자 할 때, 사전에 학생들의 정보화 수준 및 암호와 정보보호의 이해에 대한 실태를 파악하고, 제7차 수학과 교육과정과 2007 개정 수학과 교육과정 및 상업 정보 계열 고등학교 전문 교과 교육과정을 검토하여 수학 교과와 전문 교과 사이의 연관성을 파악함으로써, 상업 정보 계열 고등학교에서 수업 시간에 활용할 수 있는 교재를 개발하고 이를 실제 수업에 적용한 결과에 대한 분석이다. 개발된 교재를 사용하여 상업 정보 계열 고등학교 학생들에게 암호 기초 이론을 강의하고 관련 알고리즘을 프로그래밍 언어를 사용하여 프로그래밍하게 한 결과 암호 학습이 수학학습의 동기 유발은 물론이고 수학 교과와 전문 교과 사이의 매개역할을 할 수 있는 것으로 조사되었고, 이러한 결과를 토대로 프로그래밍 실습을 포함한 암호 학습을 제7차 수학과 교육과정의 '실용수학' 또는 2007 개정 수학과 교육과정의 '수학의 활용'에 추가할 것을 제안하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.522-531
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• 2018

FIPS 186-2에 정의된 224-비트 소수체 타원곡선 암호와 2048-비트 키길이의 RSA 암호를 단일 하드웨어로 통합 구현한 공개키 암호 프로세서 EC-RSA를 설계하였다. ECC의 스칼라 곱셈과 RSA의 멱승 연산에 공통으로 사용되는 유한체 연산장치를 32 비트 데이터 패스로 구현하였으며, 이들 연산장치와 내부 메모리를 ECC와 RSA 연산에서 효율적으로 공유함으로써 경량화된 하드웨어로 구현하였다. EC-RSA 프로세서를 FPGA에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 180-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 11,779 GEs와 14 kbit의 RAM으로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 133 MHz로 평가되었다. ECC의 스칼라 곱셈 연산에 867,746 클록 사이클을 소요되어 34.3 kbps의 처리율을 가지며, RSA의 복호화 연산에 26,149,013 클록 사이클이 소요되어 10.4 kbps의 처리율을 갖는 것으로 평가되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.1-15
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• 2020

화이트 박스 암호에 대한 부채널 분석 맥락의 공격인 차분 계산 분석(Differential computation analysis, DCA) 공격이 제안됨에 따라, 이에 대응하기 위해 Lee 등의 대응기법과 같이 테이블 인코딩 기반 마스킹 화이트 박스 암호가 제안되었다. 마스킹 화이트 박스 암호에 대한 기존 고차 DCA는 테이블 인코딩 기반의 마스킹 구현 구조를 고려하지 못하여 Lee 등이 제안한 대응 기술에는 적용이 불가능하였다. 본 논문에서는 테이블 인코딩 기반 마스킹 구현에도 적용할 수 있는 새로운 고차 DCA 기법을 제안하고, Lee 등이 제안한 마스킹 화이트 박스 암호의 비밀키 정보를 실제로 찾음으로써 그 유효성을 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1836-1842
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• 2010

센서네트워크는 유비쿼터스 환경을 실현할 수 있는 기술로서, 최근 무인 경비 시스템이나 에너지 관리, 환경 모니터링, 홈 자동화, 헬스케어와 같은 다양한 분야에 적용 가능하다. 하지만 센서네트워크의 무선 통신 특성은 도청과 전송 메시지에 대한 위변조, 서비스 거부 공격에 취약하다. 현재 센서네트워크 상에는 안전한 통신을 위해 ECC(elliptic curve cryptography)를 통한 PKC(public key cryptography)암호화 기법이 사용된다. 해당 기법은 RSA에 비해 작은 키길이를 통해 동일한 암호화 강도를 제공하기 때문에 제한된 성능을 가진 센서상의 적용에 적합하다. 하지만 ECC에 요구되어지는 높은 부하 때문에 센서상의 구현을 위해서는 성능개선이 필요하다. 본 논문에서는 센서 상에서의 ECC를 가속화하기 위해 ECC연산의 핵심연산인 곱셈에 대한 최적화 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.1044-1051
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• 2020

양자 컴퓨터의 시대가 점점 현실로 다가오고 있다. 이에 대비해 미국 국립 표준 기술 연구소에서는 양자 알고리즘으로부터 내성이 있는 양자 내성 암호의 표준을 정하기 위해 후보군을 모집했다. 제출된 암호들은 양자 알고리즘으로부터 안전할 것으로 예상이 되지만 알고리즘이 실제 양자 컴퓨터상에서 작동이 되었을 때에도 양자 알고리즘의 공격으로부터 안전한지 검증을 할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 부호 기반 양자 내성 암호의 이진 필드 상에서의 곱셈 연산을 양자 컴퓨터에서 작동될 수 있게 양자 회로로 구현하였고 해당 회로를 최적화 하는 방안에 대하여 설명한다. 구현은 대표적인 부호 기반 암호인 Classic McEliece에서 제시하는 2개의 필드 다항식과 ROLLO에서 제시하는 3개의 필드 다항식에 대하여 일반 곱셈 알고리즘과 카라추바 곱셈 알고리즘으로 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1609-1617
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• 2019

ECC (Elliptic Curve Cryptography)와 RSA를 기반으로 하는 다양한 공개키 암호 프로토콜 구현을 지원하는 하드웨어 가속기 설계에 관해 기술한다. NIST 표준으로 정의된 소수체 상의 5가지 타원곡선과 3가지 키길이의 RSA를 지원하며 또한, 4가지 타원곡선 점 연산과 6가지 모듈러 연산을 지원하도록 설계되어 ECC와 RSA 기반 다양한 공개키 암호 프로토콜의 하드웨어 구현에 응용될 수 있다. 저면적 구현을 위해 내부 유한체 연산회로는 32 비트의 데이터 패스로 설계되었으며, 워드 기반 몽고메리 곱셈 알고리듬, 타원곡선 점 연산을 위해서는 자코비안 좌표계, 그리고 모듈러 곱의 역원 연산을 위해서는 페르마 소정리를 적용하였다. 설계된 하드웨어 가속기를 FPGA 디바이스에 구현하여 EC-DH 키교환 프로토콜과 RSA 암호·복호 둥작을 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과, 50 MHz 클록 주파수에서 20,800 등가게이트와 28 kbit의 RAM으로 구현되었으며, Virtex-5 FPGA 디바이스에서 1,503 슬라이스와 2개의 BRAM으로 구현되었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권6호
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• pp.683-688
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• 2011

The wireless sensor network (WSN) is well known for an enabling technology for the ubiquitous environment such as real-time surveillance system, habitat monitoring, home automation and healthcare applications. However, the WSN featuring wireless communication through air, a resource constraints device and irregular network topology, is threatened by malicious nodes such as eavesdropping, forgery, illegal modification or denial of services. For this reason, security in the WSN is key factor for utilizing the sensor network into the commercial way. There is a series of symmetric cryptography proposed by laboratory or industry for a long time. Among of them, recently proposed HUMMINGBIRD algorithm, motivated by the design of the well-known Enigma machine, is much more suitable to resource constrained devices, including smart card, sensor node and RFID tags in terms of computational complexity and block size. It also provides resistance to the most common attacks such as linear and differential cryptanalysis. In this paper, we implements ultra-lightweight cryptography, HUMMINGBIRD algorithm into the resource constrained device, sensor node as a perfectly customized design of sensor node.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.173-176
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• 2013

Existing symmetric cryptography-based solutions against pollution attacks for network coding systems suffer various drawbacks, such as highly complicated key distribution and vulnerable security against collusion. This letter presents a novel homomorphic subspace message authentication code (MAC) scheme that can thwart pollution attacks in an efficient way. The basic idea is to exploit the combination of the symmetric cryptography and linear subspace properties of network coding. The proposed scheme can tolerate the compromise of up to r-1 intermediate nodes when r source keys are used. Compared to previous MAC solutions, less secret keys are needed for the source and only one secret key is distributed to each intermediate node.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.49-55
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• 2017

Despite the Openflow's switch migration occurs after the channel was established in secure manner (optional), the current cryptography protocol cannot prevent the insider attack as the attacker possesses a valid public/private key pair. There are methods such as the certificate revocation list (CRL) or the online certificate status protocol (OCSP) that tries to revoke the compromised certificate. However, these methods require a management system or server that introduce additional overhead for the communication. Furthermore, these methods are not able to mitigate power abuse of an insider. In this paper, we propose a role-based identity-based cryptography (RB-IBC) that integrate the identity of the node along with its role so the nodes within the network can easily mitigate any role abuse of the nodes. Besides that, by combining with IBC, it will eliminate the need of exchanging certificates and hence improve the performance in a secure channel.

• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.107-117
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• 2015

This paper presents an energy-efficient (low power) prime-field hyperelliptic curve cryptography (HECC) processor with uniform power draw. The HECC processor performs divisor scalar multiplication on the Jacobian of genus 2 hyperelliptic curves defined over prime fields for arbitrary field and curve parameters. It supports the most frequent case of divisor doubling and addition. The optimized implementation, which is synthesized in a $0.13{\mu}m$ standard CMOS technology, performs an 81-bit divisor multiplication in 503 ms consuming only $6.55{\mu}J$ of energy (average power consumption is $12.76{\mu}W$). In addition, we present a technique to make the power consumption of the HECC processor more uniform and lower the peaks of its power consumption.