• 정보보호학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.261-269
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• 2014

RSA와 같은 공개 키 암호시스템을 구현할 경우 멱승 연산이 사용되며 이를 고속화하기 위한 방법들이 연구되었다. 반면, 공격자들은 비밀 키를 얻기 위해 멱승 알고리듬의 연산 과정에서 발생하는 소비 전력이나 전자기파를 이용하는 부채널 공격을 시도해 왔다. 본 논문에서는 멱승의 고속화를 위해 사용되는 알고리듬 중 m-ary 멱승 알고리듬에 대한 새로운 전력 분석 공격을 제시하고자 한다. 제안 공격 방식의 핵심은 사전 계산을 사용하는 멱승 연산에서 비밀 키와 연관성을 가진 소비 전력 패턴을 구별해 낼 수 있도록 공격자가 입력 메시지를 조정하는 것이다. 논문에서는 m-ary 알고리듬을 실제 실험용 보드에 구현한 후 제안된 단순 전력 분석 공격을 시도한 결과, 멱승에 사용된 비밀 키가 노출되는 취약성이 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.123-129
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• 2013

암호학의 암호 생성과 해독, 소수판별법의 성능은 대부분 $a^b$ (mod m)의 모듈러 지수연산의 효율적 구현여부로 결정된다. 모듈러 지수연산법에는 제곱-곱셈 방식의 표준 이진법이 최선의 선택으로 알려져 있다. 그러나 큰 자리수의 b에 대해서는 사전처리를 하는 n-ary, ($n{\geq}2$)이 보다 효율적으로 적용된다. 본 논문에서는 모듈러 지수 나눗셈 방법을 적용한 제곱-나눗셈법과 사전처리 없는 n-ary 제곱-나눗셈법을 제안하였다. 제곱-나눗셈법은 b가 $2^k+2^{k-1}$에 근접한 값 또는 $2^{k+1}$에 근접한 경우 수행횟수 측면에서 가장 효율적임을 알 수 있었다. 나머지 값들에 대해서는 사전처리 없는 n-ary 제곱-나눗셈법을 적용하는 것이 사전처리를 하는 일반적인 n-ary법에 비해 수행횟수 측면에서 효율적임을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.41-47
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• 2016

암호학의 암호 생성과 해독의 곱셈 횟수는 대부분 $a^b$(mod m) 모듈러 지수연산의 효율적 구현여부로 결정된다. 표준 모듈러 지수연산법으로는 1-ary법인 이진법이 있으며, n-ary($2{\leq}n{\leq}6$)법이 많이 적용되고 있다. n-ary($1{\leq}n{\leq}6$)법은 $b=b_kb_{k-1}{\cdots}b_1b_{0(2)}$에 대해 R-L 방향으로 n비트로 고정된 분할을 하고, n회 제곱과 비트값 곱셈을 수행하는 제곱-곱셉법이다. 본 논문에서는 $b_{k-1}{\cdots}b_1b_{0(2)}$에 대해 L-R 방향으로 가변길이로 분할하는 방법을 적용한다. 또한, 개변길이의 제곱과 곱셈 또는 나눗셈을 적용한다. 제안된 가변길이 분할법은 고정길이 분할법인 n-ary법에 비해 곱셈 수행횟수를 감소시킬 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권1호
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• pp.1-6
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• 2011

암호학의 암호 생성과 해독, 소수판별법의 성능은 대부분 $a^b$(mod n)의 모듈러 지수연산의 효율적 구현여부로 결정된다. 모듈러 지수연산법에는 표준 이진법이 최선의 선택으로 알려져 있다. 그러나 큰 자리수의 b에 대해서는 d-ary, (d=2,3,4,5,6)이 보다 효율적으로 적용된다. 본 논문에서는 $b{\equiv}0$(mod m), $2{\leq}m{\leq}16$인 경우 b를 m-진법으로 변환시켜 수행하는 방법과 m-진법 수행과정에서 결과 값이 1 또는 a가 발생하는 경우 곱셈 수행횟수를 획기적으로 줄이는 방법을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1036-1044
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• 1997

We modify the montgomery modeular multikplication to extract the common parts in common-multiplicand multi-plications. Since the modified method computes the common parts in two modular multiplications once rather than twice, it can speed up the exponentiations and reduce the amount of storage tables in m-ary or windowexponentiation. It can be also applied to an exponentiation mehod by folding the exponent in half. This method is well-suited to the memory limited environments such as IC card due to its speed and requirement of small memory.

• 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.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1996년도 종합학술발표회논문집
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• pp.151-159
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• 1996

본 논문에서는 right-to-left 형태의 멱승 연산에 적합한 고속 모듈라 감소 알고리듬을 제안하고 이를 여러 멱승 방식에 적용했을 경우의 계산 속도 및 메모리 사용효율을 기존의 방식들과 비교하였다. 분석 결과, 기존의 방식보다 고속으로 멱승을 수행할 수 있고 m-ary 방식이나 window 방식에서는 사용 메모리를 줄일 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.23-29
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• 2015

$a^b{\equiv}c$(mod p)에서 a,c,p가 주어졌을 때 b를 구하는 이산대수 문제를 푸는 아기걸음-거인걸음 알고리즘은 p를 $m={\lceil}{\sqrt{p}}{\rceil}$개의 원소를 가진 m개의 블록으로 분할하고 거인 1명이 보폭 m으로 단방향으로만 $a^0$로 걸어가면서 찾는 방법이다. 본 논문은 기본적으로 p를 p/l, $a^l$ > p로 분할하고, 성인 1명이 보폭 l로 단방향으로 걸어가는 방법으로 변형시켰다. 또한, 성인 $2^k$명이 동시에 걸어가면서 b를 빠르게 찾는 방법으로 확장시켰다. 제안된 알고리즘을 $1{\leq}b{\leq}p-1$의 범위에서 $2^k$, (k=2)를 적용한 결과 기본적인 성인걸음수의 1/4로 감소시키는 효과를 얻었다. 결론적으로, 제안된 알고리즘은 아기걸음-거인걸음 알고리즘의 보폭 수를 획기적으로 단축시킬 수 있었다.