• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권1호
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• pp.287-304
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• 2022

With the development of quantum computers, ring signature schemes based on large integer prime factorization, discrete logarithm problem, and bilinear pairing are under threat. For this reason, we design a ring signature scheme based on lattice with a fixed verification key. Compared with the previous ring signature scheme based on lattice, our design has a fixed verification key and does not disclose the signer's identity. Meanwhile, we propose an anonymous electronic voting scheme by using our ring signature scheme based on lattice and (t, n) threshold scheme, which makes up for the lack of current anonymous electronic voting that cannot resist attacks of the quantum computer. Finally, under standard model (SM), we prove that our ring signature scheme based on lattice is anonymous against the full-key exposure, and existentially non-forgeable against insider corruption. Furthermore, we also briefly analyze the security of our anonymous electronic voting scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.74-96
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• 2023

At present, the smart grid has become one of the indispensable infrastructures in people's lives. As a commonly used communication method, wireless communication is gradually, being widely used in smart grid systems due to its convenient deployment and wide range of serious challenges to security. For the insecurity of the schemes based on large integer factorization and discrete logarithm problem in the quantum environment, an identity-based key management scheme for smart grid over lattice is proposed. To assure the communication security, through constructing intra-cluster and inter-cluster multi-hop routing secure mechanism. The time parameter and identity information are introduced in the relying phase. Through using the symmetric cryptography algorithm to encrypt improve communication efficiency. Through output the authentication information with probability, the protocol makes the private key of the certification body no relation with the distribution of authentication information. Theoretic studies and figures show that the efficiency of keys can be authenticated, so the number of attacks, including masquerade, reply and message manipulation attacks can be resisted. The new scheme can not only increase the security, but also decrease the communication energy consumption.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.25-31
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• 2014

비대칭키 RSA의 공개키 e와 합성수 n=pq은 알고 있고 개인키 d를 모를 때, ${\phi}(n)=(p-1)(q-1)=n+1-(p+q)$을 구하여 $d=e^{-1}(mod{\phi}(n))$으로 개인키 d를 해독한다. 암호해독은 일반적으로 n/p=q 또는 $a^2{\equiv}b^2$(mod n), a=(p+q)/2,b=(q-p)/2를 구하는 소인수 분해법이 널리 적용되고 있다. 그러나 아직까지도 많은 RSA 수들이 해독되지 않고 있다. 본 논문은 ${\phi}(n)$을 직접 구하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 이산대수의 아기걸음-거인걸음법과 모듈러 지수연산의 $2^k$-ary법을 적용하였다. 이 알고리즘은 역-아기걸음과 $2^k$-ary 성인걸음법을 적용하여 기본적인 성인걸음법 수행횟수를 $1/2^k$로 줄이고, $m={\lfloor}\sqrt{n}{\rfloor}$의 저장 메모리 용량도 l, $a^l$ > n로 감소시켜 ${\phi}(n)$을 l회 이내로 구하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5537-5555
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• 2017

Having the characteristics of unlinkability, anonymity, and unforgeability, blind signatures are widely used for privacy-related applications such as electronic cash, electronic voting and electronic auction systems where to maintain the anonymity of the participants. Among these applications, the blinded message is needed for a certain purpose by which users delegate signing operation and communicate with each other in a trusted manner. This application leads to the need of proxy blind signature schemes. Proxy blind signature is an important type of cryptographic primitive to realize the properties of both blind signature and proxy signature. Over the past years, many proxy blind signature algorithms have been adopted to fulfill such task based on the discrete logarithm problem (DLP) and the elliptic curve discrete log problem (ECDLP), and most of the existing studies mainly aim to provide effective models to satisfy the security requirements concerning a single blinded message. Unlike many previous works, the proposed scheme applies the signcryption paradigm to the proxy blind signature technology for handling multiple blinded messages at a time based on elliptic curve cryptography (ECC). This innovative method thus has a higher level of security to achieve the security goals of both blind signature and proxy signature. Moreover, the evaluation results show that this proposed protocol is more efficient, consuming low communication overhead while increasing the volume of digital messages compared to the performance from other solutions. Due to these features, this design is able to be implemented in small low-power intelligent devices and very suitable and easily adoptable for e-system applications in pervasive mobile computing environment.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4A호
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• pp.528-538
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• 2000

이동 노드와 같은 분산 이동 객체를 사용한 이동 컴퓨팅 시스템은 원격 이동 엔티티에 대한 정확하고 안전한 신분 확인 및 신원 검증 과정이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 대화형 기반 이동 노드 인증 기법에 대한 성능 분석 및 안전성 분석을 통해 이산 대수 기법에 기반한 Schnorr형 인증 기법을 개선하고 ElGamal 기법을 변형 발전시킨 효율적 인증 기법을 제시하였다. 제안한 기법은 이동 노드 서버에 기반한 컴퓨팅 시스템에 적용하기 위해 불확정 전송 기반 비대화형 인증 기법으로 분산 이동 컴퓨팅 환경에서의 노드 인증에 적합한 성능과 안전성을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권1호
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• pp.29-37
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• 2014

최근, Tsai 등의 연구자는 동적 ID 기반 스마트카드 인증 기법을 제안하였다. 본 논문에서 그들이 제안한 기법은 잘못된 패스워드의 검증을 조기에 탐지하지 못하기 때문에 발생하는 서비스거부 공격과 내부자 공격에 취약하고 패스워드 변경시 안전성이 보장되지 않는 문제가 있음을 제시하고, 이러한 문제를 해결하는 기법을 제시하려고 한다. 본 논문에서 제안하는 기법의 안전성은 일방향 해시 함수의 안전성과 이산대수 문제의 어려움에 기반을 둔다. 특히 기존 기법과 거의 대등한 수준의 연산량을 요구하면서 안전성 문제를 해결한다. 추가로 제안하는 기법의 안전성과 연산량에 대한 좀 더 자세한 분석을 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1321-1329
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• 2017

A quantum computer, based on quantum mechanics, is a paradigm of information processing that can show remarkable possibilities of exponentially improved information processing. This paradigm can be solved in a short time by calculating factoring problem and discrete logarithm problem that are typically used in public key cryptosystems such as RSA(Rivest-Shamir-Adleman) and ECC(Elliptic Curve Cryptography). In 2013, Lei et al. proposed a secure NTRU-based key distribution protocol for quantum computing. However, Lei et al. protocol was vulnerable to man-in-the-middle attacks. In this paper, we propose a NTRU(N-the truncated polynomial ring) key distribution protocol with mutual authentication only using NTRU convolution multiplication operation in order to maintain the security for quantum computing. The proposed protocol is resistant to quantum computing attacks. It is also provided a secure key distribution from various attacks such as man-in-the middle attack and replay attack.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권3호
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• pp.1246-1259
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• 2015

Certificate-based signature (CBS) combines the advantages of both public key-based signature and identity-based signature, while saving from the disadvantages of drawbacks in both PKS and IBS. The insecure deployment of CBS under the hostile circumstances usually causes the exposure of signing key to be inescapable. To resist the threat of key leakage, we present a pairing-free key insulated CBS scheme by incorporating the idea of key insulated mechanism and CBS. Our scheme eliminates the costly pairing operations and as a matter of fact outperforms the existing key insulated CBS schemes. It is more suitable for low-power devices. Furthermore, the unforgeability of our scheme has been formally proven to rest on the discrete logarithm assumption in the random oracle model.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.347-352
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• 2004

본 논문에서는 작은 패스워드만을 이용하여 안전하지 않은 통신상에서 사용자와 서버간에 서로를 인중하고 세션키를 공유하기 위한 새로운 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜의 안전성은 이산대수 문제와 Diffie-Hellman 문제의 어려움, 그리고 해쉬 함수의 암호학적 강도에 기반을 두고 있으며 패스워드 추측 공격, 중간 침입자 공격, Denning-Sacco 공격, 그리고 Stolen-verifier 공격에 안전하며, 완전한 전방향 보안성을 제공하도록 설계되었다. 더욱이, 구조가 간단하고 참여자들 사이에 병렬 처리가 가능하기 때문에 기존에 잘 알려진 프로토콜들과 비교하여 효율적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1301-1306
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• 2010

패스워드 기반의 프로토콜은 패스워드가 가지는 제약으로 인한 공격에 대하여 안전해야 할 뿐 아니라 사용자의 작업량을 줄이기 위한 효율성도 매우 중요한 요건이다. 패스워드를 기반으로 하는 사용자 인증 프로토콜은 사용자들이 쉽게 기억할 수 있는 패스워드를 사용하기 때문에 대부분의 경우에 패스워드 추측공격에 취약한 문제점이 있다. S/KEY 시스템의 문제점을 개선한 새로운 메커니즘을 송유진 등이 제안하였다. 송유진 등이 제안한 프로토콜은 등록과정에서 문제점이 있고 악의적인 목적을 갖는 있는 서버에 의해 사용자의 정보를 악용할 수 있다. 이러한 문제점이 개선된 효율적인 OTP 기반의 인증 프로토콜을 제안한다.