• 정보보호학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.1261-1269
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• 2017

블록 암호 설계에서 Feistel 구조는 가장 널리 사용되는 구조 중의 하나이다. 또한 Feisel 구조를 확장하여 일반화한 Feistel 구조 역시 블록 암호 뿐 아니라 해쉬 함수에서도 널리 사용되는 구조이다. Feistel 구조의 구조적 안전성에 대한 다양한 분석 및 많은 연구가 진행되었다. 이 중 최근 Feistel 구조에 대한 중간 일치 공격은 Feistel 구조의 구조적 안전성을 가장 효과적으로 분석하는 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 일반화된 Feistel 구조에 대한 중간 일치 공격에 대한 안전성을 분석한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.3-9
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• 2009

본 논문에서는 블록암호 분석기법인 중간 일치 분석법을 이용한 새로운 부채널 공격 방법을 소개한다. 이 공격 기법을 이용하여, 축소 마스킹을 사용하는 미연방 표준 블록암호 AES에 대한 부채널 공격을 소개한다. 즉, 10개 라운드에 축소 마스킹을 사용하는 AES는 기 제안된 4-라운드 중간 일치 함수에 기반한 부채널 공격에 취약함을 보인다. 이는 전체 12-라운드 192-비트 키 AES가 부채널 공격에 안전하기 위해서는 전체 12개의 라운드에 마스킹을 이용해야함을 나타낸다. 본 논문의 결과는 10개 라운드에 축소 마스킹을 사용하는 AES에 대한 첫 분석 결과이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2660-2679
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• 2017

Crypton is a SP-network block cipher that attracts much attention because of its excellent performance on hardware. Based on Crypton, mCrypton is designed as a lightweight block cipher suitable for Internet of Things (IoT) and Radio Frequency Identification (RFID). The security of Crypton and mCrypton under meet-in-the-middle attack is analyzed in this paper. By analyzing the differential properties of cell permutation, several differential characteristics are introduced to construct generalized ${\delta}-sets$. With the usage of a generalized ${\delta}-set$ and differential enumeration technique, a 6-round meet-in-the-middle distinguisher is proposed to give the first meet-in-the-middle attack on 9-round Crypton-192 and some improvements on the cryptanalysis of 10-round Crypton-256 are given. Combined with the properties of nibble permutation and substitution, an improved meet-in-the-middle attack on 8-round mCrypton is proposed and the first complete attack on 9-round mCrypton-96 is proposed.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.727-746
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• 2018

The hash function RIPEMD-160 is a worldwide ISO/IEC standard and the hash function HAS-160 is the Korean hash standard and is widely used in Korea. On the basis of differential meet-in-the-middle attack and biclique technique, a preimage attack on 34-step RIPEMD-160 with message padding and a pseudo-preimage attack on 71-step HAS-160 without message padding are proposed. The former is the first preimage attack from the first step, the latter increases the best pseudo-preimage attack from the first step by 5 steps. Furthermore, we locate the linear spaces in another message words and exchange the bicliques construction process and the mask vector search process. A preimage attack on 35-step RIPEMD-160 and a preimage attack on 71-step HAS-160 are presented. Both of the attacks are from the intermediate step and satisfy the message padding. They improve the best preimage attacks from the intermediate step on step-reduced RIPEMD-160 and HAS-160 by 4 and 3 steps respectively. As far as we know, they are the best preimage and pseudo-preimage attacks on step-reduced RIPEMD-160 and HAS-160 respectively in terms of number of steps.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.118-124
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• 2004

KASUMI는 3GPP에서 사용되는 알고리즘으로, 64비트의 평문을 입력받아 128비트의 키를 사용하여 64비트의 암호문을 출력하는 블록암호이다. 본 논문에서는 10${\times}$2$^{32}$ 선택 평문을 이용하여, 공격 복잡도 2$^{115}$ 를 갖는 5라운드 포화공격을 소개하고, 중간 일치 공격을 이용하여 공격 복잡도 2$^{90}$ 을 갖는 포화공격을 보인다. 더 나아가 FL6에 쓰이는 키 아홉 비트가 "111111111"로 고정된 취약 키 클래스에서 7${\times}$2$^{32}$의 선택평문을 이용하여, 공격 복잡도 2$^{57}$ 을 갖는 향상된 5라운드 포화공격을 소개한다.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권9호
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• pp.4727-4741
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• 2019

The lightweight block cipher Piccolo adopts Generalized Feistel Network structure with 64 bits of block size. Its key supports 80 bits or 128 bits, expressed by Piccolo-80 or Piccolo-128, respectively. In this paper, we exploit the security of reduced version of Piccolo from the first round with the pre-whitening layer, which shows the vulnerability of original Piccolo. As a matter of fact, we first study some linear relations among the round subkeys and the properties of linear layer. Based on them, we evaluate the security of Piccolo-80/128 against the meet-in-the-middle attack. Finally, we attack 13 rounds of Piccolo-80 by applying a 5-round distinguisher, which requires $2^{44}$ chosen plaintexts, $2^{67.39}$ encryptions and $2^{64.91}$ blocks, respectively. Moreover, we also attack 17 rounds of Piccolo-128 by using a 7-round distinguisher, which requires $2^{44}$ chosen plaintexts, $2^{126}$ encryptions and $2^{125.49}$ blocks, respectively. Compared with the previous cryptanalytic results, our results are the currently best ones if considering Piccolo from the first round with the pre-whitening layer.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.3-10
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• 2009

본 논문에서는 중국 무선 네트워크 표준 WAPI에 사용되고 있는 블록 암호 SMS4에 대한 향상된 차분 공격 및 선형 공격을 소개한다: 먼저, SMS4의 전체 32 라운드 중 20또는 21 라운드에 적용된 기존 차분 공격을 22 라운드 차분 공격으로 확장하는 방법을 소개한다. 또한 22 라운드로 축소된 SMS4에 적용된 기존 선형 공격의 복잡도, $2^{119}$기지 평문, $2^{109}$ 메모리 바이트, $2^{117}$의 암호와 과정을 새로운 선형 근사식을 이용하여 $2^{117}$기지 평문, $2^{109}$ 메모리 바이트, $2^{112.24}$ 암호와 과정으로 향상시킨다. 본 논문의 분석 결과는 SMS4에 대해 알려진 공격 중 최상의 공격이다.