• 정보보호학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.1263-1270
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• 2020

차분 오류 공격은 암호화 장비에 인위적인 오작동을 유도하여 발생한 오류 암호문과 정상 암호문의 차분을 이용해 비밀키를 분석하는 기법이다. 일반적으로 차분 오류 공격은 암호 알고리즘의 중간값을 변조시켰을 때의 결과를 이용한다. 반면, 우리는 함수 전체를 생략시켰을 때의 결과를 이용하는 차분 오류 공격을 제안한다. 제안한 기법은 단일 오류 주입 암호문으로 수 초 이내에 전체 비밀키 복구가 가능한 매우 낮은 공격 복잡도를 갖는다. 또한, 우리는 오류가 함수 생략을 유도했는지 검증하는 방안을 제시함으로써 공격자 가정을 현실적으로 낮췄다. 제안한 기법을 실험적으로 검증하기 위해 Riscure 사의 Piñata 보드에 대한 오류 주입 공격을 수행한 결과 함수 생략으로 유도되지 않은 모든 오류 암호문을 거를 수 있었으며, 수 초 내에 비밀키 복구에 성공했다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.510-517
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• 2012

64-비트 블록 암호 Piccolo-80은 무선 센서 네트워크 환경과 같이 제한된 환경에 적합하도록 설계된 경량 블록 암호이다. 본 논문에서는 Piccolo-80에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 바이트 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 평균 6개의 랜덤 바이트 오류와 $2^{24}$의 전수조사를 이용하여, Piccolo-80의 비밀키를 복구한다. 이는 일반적인 PC에서 수 초 내에 가능함을 의미한다. 본 논문의 공격 결과는 Piccolo-80에 대한 첫 번째 부채널 분석 결과이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.48-52
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• 2015

본 논문에서는 2011년에 제안된 암호와 복호가 동일한 블록 암호 SSB에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 알고리즘은 국제표준 블록암호를 기반으로 설계된 블록 암호로써 하드웨어 구현에서 장점을 갖게 설계되었다. 차분 오류 공격은 부채널 공격 기법 중 하나로 오류 주입 공격과 차분 공격을 결합한 것이다. SSB는 하드웨어 환경에 적합한 알고리즘이므로 차분 오류 공격에 대해 안전성을 가져야 한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 차분 오류 공격을 이용하면, 1 개의 랜덤 바이트 오류를 주입과 $2^8$의 전수조사를 통해 SSB의 128 비트 비밀키를 복구할 수 있다. 이 결과는 암호와 복호가 동일한 블록 암호 SSB의 안전성을 분석한 첫 번째 결과이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1019-1025
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• 2012

오류 주입 공격은 암호 장치가 동작하는 동안에 오류를 주입하여 얻은 부가적인 정보를 이용하여 비밀키에 대한 정보를 얻는 공격 방법이다. 오류 주입 공격은 소형 암호 장치에 내장된 암호 알고리즘의 키를 찾을 수 있는 가장 강력한 공격 방법으로 오류 주입 공격 및 오류 탐지 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 2009년 S. Pontarelli 등은 Euclidean Addition Chain (EAC)를 사용하는 타원곡선 스칼라 곱셈 알고리즘에 대한 오류 탐지 방법을 소개하였다. 본 논문에서는 S. Pontarelli 등이 제안한 오류 탐지 방법이 적용된 알고리즘에 대한 새로운 오류 주입 공격 방법을 제안한다. 제안하는 공격 방법은 타원곡선 스칼라 곱셈 알고리즘의 상수 k에 대한 EAC에 비트 플립 오류 (bit flip error)를 주입하여 비밀키에 대한 정보를 얻어낸다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.551-561
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• 2018

최근 양자 컴퓨팅을 활용한 연산 기술이 발달함에 따라 기존 암호 시스템들에 대한 안전성이 위협받고 있다. 이에 따라 양자 컴퓨터를 이용한 분석 공격에도 견딜 수 있는 새로운 포스트 양자 암호시스템(post-quantum cryptosystem)에 대한 연구가 활발하다. 그럼에도 불구하고 NTRU와 같은 격자 기반의 포스트 양자 암호시스템도 구현상에서 발생하는 취약점을 이용하는 오류 주입 공격에 의해 비밀 키가 노출될 수 있음이 밝혀졌다. 본 논문에서는 NTRU 서명 시스템에 대한 기존의 오류 주입 공격 대응 기법을 분석하고 효율성과 안전성이 개선된 새로운 대응 기법을 제안한다. 제안된 대응 기법에 대해 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 주입 검출율이 우수하며 구현이 효율적임을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.49-57
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• 2010

오류 분석 공격은 암호용 디바이스가 동작하는 동안 오류를 주입한 후 그 결과를 분석함으로써 사용된 비밀키를 추출하는 물리적 공격 방법이다. 이러한 오류 분석 공격에 의해 표준 서명 알고리듬인 DSA(Digital Signature Algorithm)도 취약한 특성이 있음이 밝혀졌고 이를 방어하기 위한 대응책들도 제시된 바 있다. 본 논문에서는 오류 분석 공격을 방어할 수 있는 새로운 DSA 서명 기법을 제안한다. 제안 기법은 서명 연산시 한 번의 역수 연산만 추가 되므로 타 대응 방식에 비해 효율적으로 구현할 수 있다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
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• pp.116-116
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• 2004

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권9호
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• pp.85-96
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• 2005

"인터넷을 기반으로 하는 VPN(Virt at Private Network)"은 비용과 운용측면에서 효율적이다 하지만 광 대역폭 그리고 신뢰성 있는 서비스에 대한 요구의 증가는 IP/GMPLS over DWDM 기반의 백본 네트워크가 차세대 OVPN (Optical VPN)을 위하여 가장 적합한 백본 네트워크로 간주되게 하였다. 그러나, 높은 데이터 전송율을 가지는 OVPN망에서 광 소자의 일시적인 fault/attack에 의해서 일어나는 서비스 파괴는 순식간에 막대한 트래픽 손실을 야기 할 수 있으며, 비 인가된 physical attack 으로 인하여 물리적인 구성소자를 통해 정보가 도청 될 수 있다 또한 데이터 전송을 관리하는 제어 메시지가 변조되거나 복사되어 조작될 경우 데이터가 전송도중 실패하더라도 망의 생존성을 보장할수가 없게 된다. 따라서, OVPN에서는 생존성 문제 (i.e. fault/attack에 대한 물리적인 구조와 광 소자를 고려한 최적의 복구 매커니즘, 그리고 GMPLS 제어메시지의 보안성 있는 전송) 가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 fault/attack을 관리하기 위해 광 소자들과 공통된 위험 요소를 포함하는 소자들을 분류하고, SRLG (Shared Risk Link Group)를 고려한 경로 설립 스킴과 GMPLS의 RSVP-TE+(Reservation Protocol-Traffic Engineering Extension)와 LMP(Link Management Protocol)의 보안성 제공 메커 니즘을 제안하여, OVPN에서의 생존성을 보장한다. 끝으로 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 망 생존성을 위하여 더욱 효율적임을 증명하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.59-68
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• 2006

스마트카드에 내재된 암호 알고리즘이 이론적으로 안전하더라도 실제 구현 환경에 따라 사이드 채널 공격에 취약하다는 사실이 근래에 알려졌다. 본 논문에서는 스마트카드에 구현된 암호 알고리즘의 안전성을 분석할 수 있는 툴을 직접 개발하여 현재 상용 중인 칩을 탑재한 스마트카드에 사이드 채널 공격 중 가장 강력한 공격 방법으로 알려진 전력분석공격과 오류주입공격을 적용하여 안전성 분석을 하였다. 전력분석공격은 대칭키 암호 시스템에 적용하기 쉬운 차분전력분석 공격을 SEED와 ARIA에 대해서 적용하였고, 오류주입공격은 스마트카드의 동작 클럭과 전원을 차단하는 방법으로 CRT기반의 RSA에 적용하였다. 공격 결과 대상 대응책이 없는 경우의 전력분석공격은 가능하지만 오류주입공격은 칩 내부에 사전 방어대책이 마련되어 있어 사이드 채널 공격에 안전했다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권2호
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• pp.793-810
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• 2015

The TWINE is a new Generalized Feistel Structure (GFS) lightweight cryptosystem in the Internet of Things. It has 36 rounds and the key lengths support 80 bits and 128 bits, which are flexible to provide security for the RFID, smart cards and other highly-constrained devices. Due to the strong attacking ability, fast speed, simple implementation and other characteristics, the differential fault analysis has become an important method to evaluate the security of lightweight cryptosystems. On the basis of the 4-bit fault model and the differential analysis, we propose an effective differential fault attack on the TWINE cryptosystem. Mathematical analysis and simulating experiments show that the attack could recover its 80-bit and 128-bit secret keys by introducing 8 faulty ciphertexts and 18 faulty ciphertexts on average, respectively. The result in this study describes that the TWINE is vulnerable to differential fault analysis. It will be beneficial to the analysis of the same type of other iterated lightweight cryptosystems in the Internet of Things.