• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권1호
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• pp.145-158
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• 2012

Hyperelliptic Curve Cryptosystem (HECC) is well suited for all kinds of embedded processor architectures, where resources such as storage, time, or power are constrained due to short operand sizes. We can construct genus 3 HECC on 54-bit finite fields in order to achieve the same security level as 160-bit ECC or 1024-bit RSA due to the algebraic structure of Hyperelliptic Curve. This paper explores various possible attacks to the discrete logarithm in the Jacobian of a Hyperelliptic Curve (HEC) and addition and doubling of the divisor using explicit formula to speed up the scalar multiplication. Our aim is to develop a cryptosystem that can sign and authenticate documents and encrypt / decrypt messages efficiently for constrained devices in wireless networks. The performance of our proposed cryptosystem is comparable with that of ECC and the security analysis shows that it can resist the major attacks in wireless networks.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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• pp.49-52
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• 2004

Scalar multiplication is the back-bone operation in the elliptic curve cryptosystem. Quad-and-add algorithm replaced the traditional double-and-add algorithm to compute the scalar multiplication. In this paper, we introduce the method of utilizing the point quadruple scalar operation in the elliptic curve cryptosystem. Induced expressions were applied to real cryptosystem and proven at C language level. Point quadruple operation can be utilized to fast and efficient computation in the elliptic curve cryptosystem.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권6호
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• pp.592-603
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• 2015

In this paper, an optical implementation of a novel asymmetrical cryptosystem combined with D-H secret key sharing and triple DES is proposed. The proposed optical cryptosystem is realized by performing free-space interconnected optical logic operations such as AND, OR and XOR which are implemented in Mach-Zehnder type interferometer architecture. The advantage of the proposed optical architecture provides dual outputs simultaneously, and the encryption optical setup can be used as decryption optical setup only by changing the inputs of SLMs. The proposed cryptosystem can provide higher security strength than the conventional electronic algorithm, because the proposed method uses 2-D array data, which can increase the key length surprisingly and uses 3DES algorithm, which protects against “meet in the middle” attacks. Another advantage of the proposed asymmetrical cryptosystem is that it is free to change the user’s two private random numbers in generating the public keys at any time. Numerical simulation and performance analysis verify that the proposed asymmetric cryptosystem is effective and robust against attacks for the asymmetrical cipher system.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.11-20
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• 2002

1998년 A. Young 등은 공개키 기반구조(PKI)를 이용한 자동 키복구 및 자동 인증 암호시스템을 제안하였다. 우리는 소프트웨어 키위탁 체계를 수행할 수 있는 자동 키복구 및 자동 인증 암호시스템의 설계 개념을 적용하여 새로운 공개키 연동 키복구 암호시스템을 제안한다. 새로운 공개키 연동 키복구 암호시스템은 사용자의 비밀키와 공개키가 키위탁 기관의 마스터 비밀키와 마스터 공개키가 서로 연관되어 있다. 제안한 키복구 암호시스템은 RSA 암호시에 기반을 두고 있으며 매우 효율적이고 안전성을 갖고 있다

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.1100-1123
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• 2019

A code-based cryptosystem can resist quantum-computing attacks. However, an original system based on the Goppa code has a large key size, which makes it unpractical in embedded devices with limited sources. Many special error-correcting codes have recently been developed to reduce the key size, and yet these systems are easily broken through side channel attacks, particularly differential power analysis (DPA) attacks, when they are applied to hardware devices. To address this problem, a higher-order masking scheme for a McEliece cryptosystem based on the quasi-dyadic moderate density parity check (QD-MDPC) code has been proposed. The proposed scheme has a small key size and is able to resist DPA attacks. In this paper, a novel McEliece cryptosystem based on the QD-MDPC code is demonstrated. The key size of this novel cryptosystem is reduced by 78 times, which meets the requirements of embedded devices. Further, based on the novel cryptosystem, a higher-order masking scheme was developed by constructing an extension Ishai-Sahai-Wagne (ISW) masking scheme. The authenticity and integrity analysis verify that the proposed scheme has higher security than conventional approaches. Finally, a side channel attack experiment was also conducted to verify that the novel masking system is able to defend against high-order DPA attacks on hardware devices. Based on the experimental validation, it can be concluded that the proposed higher-order masking scheme can be applied as an advanced protection solution for devices with limited resources.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.15-20
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• 2008

증명 가능한 안전성은 암호에서 어떤 암호 시스템의 안전성을 정형적으로 증명하는데 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는, 적응적 선택 암호문 공격에 대해 안전하다고 증명된 Cramer-Shoup 공개키 암호 시스템을 분석하고, 그 안전성 증명이 일반적 의미에서의 적응적 선택 암호문 공격에 대해서는 완전하지 않음을 보인다. 향후 연구 방향으로는 크게 두 가지 방향을 생각할 수 있다. 첫째는, 일반적 의미에서의 적응적 선택 암호문 공격에 대해서 완전하도록 Cramer-Shoup 공개키 암호 시스템을 수정하는 것이며, 둘째는 현재의 Cramer-Shoup 공개키 암호 시스템에 대하여 성공적으로 적응적 선택 암호문 공격을 할 수 있는 예를 보이는 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.2322-2326
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• 2011

기존 암호시스템은 비도를 증가시키기 위하여 데이터와 키 값을 별도로 사용하고 일정 횟수의 반복성을 수행하며 무한수열에 가까운 LFSR의 주기특성을 증가시키므로 암호시스템의 효율이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 대칭형 암호방식에 비대칭형 암호개념을 적용한 새로운 기능의 데이터 재배열, 치환, 데이터 암호블록, 키 스케쥴러로 구성하였다. 본 논문에서 제안된 암호알고리즘은 범용 SYNOPSYS를 이용하여 스마트 카드의 암호시스템을 설계하였고 40MHz의 시스템 속도로 ALTERA MAX+PlUS II 툴의 모의실험한 결과 단일 라운드로 16 라운드의 비도와 640Mbps의 데이터 처리율로 AES보다 52% 향상됨 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.737-744
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• 2018

RSA 암호계는 가장 널리 쓰이는 공개키 암호계로서, 암호화뿐만 아니라 전자서명이 가능한 최초의 알고리즘으로 알려져 있다. RSA 암호계의 안정성은 큰 수를 소인수 분해하는 것이 어렵다는 것에 기반을 두고 있다. 이러한 이유로 큰 정수의 소인수분해 방법에 많은 연구가 진행되고 있으나, 지금까지 알려진 연구 결과는 모두 실험적이거나 확률적이다. 본 논문에서는, 복소 이차체의 order의 류 반군의 구조와 비 가역 이데알의 성질을 이용하여 인수분해를 하지 않으면서 큰 정수의 소인수를 구하는 알고리즘을 구성한 다음, RSA 암호계에 대한 결정적 공격법을 제안하기로 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.16-28
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• 1991

Knapsack 암호체계는 NP-Complete 인 Knapsack 문제에 기초한 공개키 암호체계이다. 이러한 암호체계의 안정성에 관하여서는 그동안 많은 논란이 있어 왔다. 쉬운 Knapsack 문제를 모듈라연산으로 숨기는 거의 모든Knapsack 암호체계가 계속하여 개발되어 왔다.특히 Bose-Chowla 정리에 근거하여 모듈라 연산을 사용하지 않는 Chor_Rivest knapsack 암호체계는 기존의 모든 암호분석 방법에 대하여 안전한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Knapsack 문제를 정수계획법 문제로 변환하고 이를 이완하여 해를 구함으로써 Knapsack 문제의 부분해를 구할 수 있음을 보인다. 이는 일반적인 Knapsack 암호체계는 구현상의 효율성이 제고된 안전한 Knapsack 공개키 암호체계를 제시하고자 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.135-140
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• 2004

ID 기반 암호 시스템과 전력 분석 공격(Power Analysis Attack)은 모두 각각의 분야에서 활발한 연구가 진행되는 주제이다. 특히 DPA(Differential Power Analysis) 공격(2)은 스마트카드와 같은 저전력 장치에 대한 가장 강력한 공격방식으로 취급되어 왔다. 그러나 ID 기반 암호 시스템과 전력 분석 공격은 각기 독립적으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 전력 분석 공격이 ID 기반 암호 시스템의 안전도에 미치는 영향에 대해 분석한다. 그 결과로, pairing을 사용하는 ID 기반 암호 시스템의 경우 DPA에 대한 대응책 없이 SPA에 대한 대응책만으로도 충분히 안전하다는 것을 보인다.