• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권9호
• /
• pp.4527-4547
• /
• 2018

Signcryption is a cryptographic primitive that provides authentication (signing) and confidentiality (encrypting) simultaneously at a lower computational cost and communication overhead. With the proposition of certificateless public key cryptography (CLPKC), certificateless signcryption (CLSC) scheme has gradually become a research hotspot and attracted extensive attentions. However, many of previous CLSC schemes are constructed based on time-consuming pairing operation, which is impractical for mobile devices with limited computation ability and battery capacity. Although researchers have proposed pairing-free CLSC schemes to solve the issue of efficiency, many of them are in fact still insecure. Therefore, the challenging problem is to keep the balance between efficiency and security in CLSC schemes. In this paper, several existing CLSC schemes are cryptanalyzed and a new CLSC scheme without pairing based on elliptic curve cryptosystem (ECC) is presented. The proposed CLSC scheme is provably secure against indistinguishability under adaptive chosen-ciphertext attack (IND-CCA2) and existential unforgeability under adaptive chosen-message attack (EUF-CMA) resting on Gap Diffie-Hellman (GDH) assumption and discrete logarithm problem in the random oracle model. Furthermore, the proposed scheme resists the ephemeral secret leakage (ESL) attack, public key replacement (PKR) attack, malicious but passive KGC (MPK) attack, and presents efficient computational overhead compared with the existing related CLSC schemes.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.73-92
• /
• 2005

Joux의 3자 키 교환 프로토콜은 키 합의 분야에서 가장 뛰어난 업적 가운데 하나이다. 하지만 Joux 프로토콜은 인증 기능을 제공하지 않아 man-in-the-middle 공격에 취약하다. 비록 Joux 프로토콜에 대하여 인증서 기반 그리고 ID 기반 인증기법이 제안되었지만, 아직 1 라운드에 실행되는 안전성이 증명 가능한 패스워드 기반 3자 키 교환 프로토콜은 제안된 바 없다. 본 논문에서는 Joux 프로토콜에 EC-PAK의 패스워드 인증 기법을 적용하여 안전성이 증명 가능한 1 라운드 3자 키 교환 프로토콜을 제안하였다. 그리고 렌덤 오라클 모델을 사용하여 프로토콜의 안전성도 증명하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제4권2호
• /
• pp.81-89
• /
• 2002

In this paper, we design and implement an efficient fair off-line electronic cash system based on Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem (ECDLP), in which the anonymity of coins is revocable by a trustee in case of dispute. To achieve this, we employ the Petersen and Poupard s electronic cash system [1] and extend it by using an elliptic curve over the finite field GF($2^n$). This naturally reduces message size by 85% compared with the original scheme and makes a smart card to store coins easily. Furthermore, we use the Baek et al. s provably secure public key encryption scheme [2] to improve the security of electronic cash system. As an extension, we propose a method to add atomicity into new electronic cash system. To the best of our knowledge, this is the first result to implement a fair off-line electronic cash system based on ECDLP with provable security.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제15권3호
• /
• pp.252-257
• /
• 2013

To alleviate the damage caused by key exposures, Dodis et al. introduced the notion of key-insulated security where secret keys are periodically updated by using a physically insulated helper key. To decrease the risk of helper key exposures, Hanaoka et al. advocated parallel key-insulated mechanism where distinct helpers are independently used in key updates. In this paper, we propose the first parallel key-insulated signature scheme which is provably secure without resorting to the random oracle methodology. Our scheme not only allows frequent key updating, but also does not increase the risk of helper key exposures.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
• /
• pp.1079-1082
• /
• 2002

최근 암호문을 변경할 수 없다는 안전성(CCS)을 제공하는 공개키 암호 알고리즘에 대한 필요성이 제기되었고, 그에 따른 안전성이 증명 가능한 공개키 암호 방식을 개발하려는 연구가 활발히 진행되고있다. 본 논문에서는 [7]에서 제안한 안전성이 증명 가능한 공개키 암호시스템을 이용하여 안전한 E-mail 어플리케이션을 구현하였다. 구현한 E-mail 어플리케이션은 사용자가 자신이 원하는 공개키 알고리즘, 대칭키 알고리즘, 해쉬 알고리즘 등을 선택하여 사용할 수 있고, 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 인터페이스를 구성 하였으며 E-mail과 접목하여 활용 가능하다는 장점이 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
• /
• pp.403-406
• /
• 2001

암호 기술이 다양화되고 실용화되면서 암호문을 변경할 수 없다는 안전성(CCS)를 만족하는 암호 알고리즘에 대한 필요성이 제기되었고, 최근 몇 년간 안전성이 증명가능한 공개키 암호 방식을 개발하려는 연구가 활발히 진행되어왔다. 지금까지의 연구는 암/복호화시의 효율성 개선과 안전성 증명에 필요한 보다 악한 가정을 사용하려는 방향으로 진행되어왔다. 본 논문에서는 표준모델하에서 기존에 알려진 일 방향 함수를 이용하여 적응-선택 암호문 공격에 안전한 공개키 암호시스템을 구성하는 일반적인 변환 방법을 제안한다. 제안된 방식으로 변환된 공개키 암호 방식은 CCS를 만족할 뿐만 아니라 효율적이며 가장 최소화된 가정만을 사용하기 때문에 기존의 어떤 방식들보다 이상적인 변형방식이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권10호
• /
• pp.5039-5061
• /
• 2017

Cloud storage becomes a new trend that more and more users move their data to cloud storage servers (CSSs). To ensure the security of cloud storage, many cloud auditing schemes are proposed to check the integrity of users' cloud data. However, most of them are based on public key infrastructure, which leads to complex certificates management and verification. Besides, most existing auditing schemes are inefficient when user uploads a large amount of data or a third party auditor (TPA) performs auditing for multiple users' data on different CSSs. To overcome these problems, in this paper, we propose an efficient and secure auditing scheme based on identity-based cryptography. To relieve user's computation burden, we introduce a proxy, which is delegated to generate and upload homomorphic verifiable tags for user. We extend our auditing scheme to support auditing for dynamic data operations. We further extend it to support batch auditing in multiple users and multiple CSSs setting, which is practical and efficient in large scale cloud storage system. Extensive security analysis shows that our scheme is provably secure in random oracle model. Performance analysis demonstrates that our scheme is highly efficient, especially reducing the computation cost of proxy and TPA.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.91-101
• /
• 2012

키 교환 프로토콜은 공개 네트워크상에서 안전한 통신 채널을 구축하는데 필수적인 요소이다. 특히, 패스워드 기반 키 교환 프로토콜에서는 패스워드를 이용하여 사용자 인증이 이루어지며 이를 바탕으로 안전하게 키 교환이 이루어지도록 설계되어야 한다. 그러나 패스워드는 인간이 쉽게 기억할 수 있는 반면에 엔트로피가 낮고 따라서 사전공격에 쉽게 노출될 수 있다. 최근, Zhao와 Gu가 서버의 도움을 필요로 하는 새로운 패스워드 기반 키 교환 프로토콜을 제안하였다. Zhao와 Gu가 제안한 프로토콜은 일회성 비밀키의 노출 상황을 고려하는 공격자 모델에서도 안전성이 증명가능하다고 주장하였다. 본 논문에서는 Zhao와 Gu의 프로토콜에 대한 재전송 공격을 통하여 이 프로토콜이 저자들의 주장과 달리 일회성 비밀키의 노출 시에 안전하지 않다는 것을 보일 것이다. 본 연구 결과는 Zhao와 Gu가 제시한 안전성 증명이 성립하지 않음을 의미한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권5호
• /
• pp.1313-1327
• /
• 2013

How to make people keep both the confidentiality of the sensitive data and the privacy of their real identity in communication networks has been a hot topic in recent years. Researchers proposed privacy-preserving authenticated key exchange protocols (PPAKE) to answer this question. However, lots of PPAKE protocols need users to remember long secrets which are inconvenient for them. In this paper we propose a lightweight three-party privacy-preserving authentication key exchange (3PPAKE) protocol using smart card to address the problem. The advantages of the new 3PPAKE protocol are: 1. The only secrets that the users need to remember in the authentication are their short passwords; 2. Both of the users can negotiate a common key and keep their identity privacy, i.e., providing anonymity for both users in the communication; 3. It enjoys better performance in terms of computation cost and security. The security of the scheme is given in the random oracle model. To the best of our knowledge, the new protocol is the first provably secure authentication protocol which provides anonymity for both users in the three-party setting.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제35권6호
• /
• pp.465-473
• /
• 2008

MQV 프로토콜은 가장 효율적인 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜로 여겨지고 있으며, 미국 NSA를 비롯한 많은 기관들에서 표준으로 채택되었다. Crypto 2005에서 Hugo Krawczyk는 MQV의 약점들을 보였으며, MQV를 변형한 HMQV를 제안했다. HMQV는 MQV와 비슷한 계산량을 요구하는 반면 다양한 안전성을 만족하며, 랜덤 오라클 모델에서 안전성 증명이 가능하다. 이 논문에서 HMQV가 제공하는 다양한 안전성을 만족하면서도 랜덤 오라클을 사용하지 않는 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜을 제안한다. 지금까지는 랜덤 오라클을 사용하지 않으면서 HMQV가 제공하는 다양한 안전성을 보장하는 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜은 존재하지 않았다.