• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.878-881
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• 2009

보안 관련 설계 기술 개발에 대해서는 국내와 국외의 현황이 거의 차이가 나지 않는다. 현재 2048 비트 RSA 처리 모듈이 개발되고 있는 추세이긴 하지만 처리 비트폭이 넓은 이유로 연산 처리 속도가 빠르지 않아 효율적 자원을 소모하면서 고속으로 동작되는 RSA 처리부의 설계가 필요하다. RNG (Random Number Generator) 개발 측면에서는 PRNG (Pseudo Random Number Generator)에서 TRNG (True Random Number Generator)로 바뀌는 추세이며 소면적 고속의 전용 RNG가 요구된다. 칩 레벨 보안 관련해서는 국내외 제조사별로 특허권 침해를 받지 않는 보안 칩 고유의 안전장치를 개발하고 있으며, 독자적인 칩 레벨의 안전장치가 필요하다.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권9호
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• pp.107-116
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• 1996

In the stochastic structure for doing exact calculationk, an input number must be changed to a pulse stream. Because the performance of random number generator (RNG) is controlled by its initial condition, we suggested newly modified cellular automata (MCA) which is uses a counter for boundary condition. We compared newly suggested MCA RNG to previously reported RNGs using the AND gate passing outputs which have the same meaning of multiplication in the stochastic calculation. In order to use stochastic we studied about the method, one large RNG can generate many small random numbers. In this method, RNG must have large drive capabilities for many input comparator. So we studied about drive capabilities using BiCMOS circuit and CMOS circit by SPICE.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.307-315
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• 2017

암호시스템에서 난수발생기는 필수적인 요소이다. 최근에 IoT, Sensor Network, SmartHome와 같은 소형 디바이스를 사용하는 환경이 등장하면서, 이에 적합한 다양한 경량 암호들이 개발되고 있다. 하지만 리소스 제한, 엔트로피 수집의 어려움 등의 문제로 인하여, 기존의 데스크 탑에 초점을 두고 만들어진 난수발생기가 제대로 동작하는 것이 어려워지고 있다. 본 논문에서 경량 환경에서 안전한 난수를 생성하는 방법으로 경량 난수발생기 설계를 소개한다. 구조는 헨켈 매트릭스와 블록암호를 사용하고 잡음원으로 센서를 사용한다. 또한 소형 디바이스 중에서 가장 대표적인 Arduino보드에 설계한 경량 난수발생기를 구현하고, 구현 결과로 센서 데이터와 최종 출력 난수의 엔트로피 값을 측정하고 평가함으로써 효율성과 안전성을 확인한다.

• 응용통계연구
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• 제16권2호
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• pp.427-440
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• 2003

휴대전화, PDA와 같은 이동 단말기와 무선 통신의 발전으로 인하여, 이동 단말기를 이용한 전자 메일, 게임, 주식거래 등이 가능하게 되었다. 무선 단말기를 통한 주식거래나 게임 등을 위하여서는 난수발생기(Random Number Generator)의 사용이 필수적이다. 그런데 최근까지의 난수발생기는 우수한 난수성에 중점을 두어 개발되었으며, 이동 단말기에서의 에너지 소비량에 대한 연구는 없었다. 이동 단말기는 무게 및 크기의 한계 때문에 배터리의 용량에 제한이 있게되므로, 되도록 에너지 소비량을 줄여서 주어진 배터리를 오랫 동안 사용하기를 원하게 된다. 본 논문에서는 이동 단말기에서 많이 사용되는 여러 난수발생기들을 살펴보고, 저전력 에너지 측정도구인 SES(SNU Energy Scanner)를 이용하여 각 난수발생기의 에너지 소비량을 측정하여 이들을 비교한다. 이를 바탕으로 이동 단말기 환경에서 저전력을 소모하는 난수발생기를 제안하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.543-549
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• 2020

산업의 발전과 인터넷의 발전으로 보안의 중요성이 증가하면서 암호화에 필수적인 요소인 암호화 키의 생성에 사용되는 난수 발생기의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 외부 공격으로부터 안전한 고성능의 암호화 키를 생성하기 위해서는 예측하기 어려운 품질 좋은 난수 발생기가 필수적이다. 일반적으로 사용되는 의사 난수 발생기는 충분한 성능의 난수를 발생하기 위해서 많은 양의 하드웨어 리소스가 요구됨에도 외부에서 암호화 키를 외부에서 알아낼 가능성이 존재한다. 그러므로, 다양한 잡음을 통해 난수를 발생시켜 외부에서 예측 불가능하며 품질 좋은 진 난수 발생기에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문은 진 난수 생성기술로 대표적인 준안정성 및 발진기를 통한 진 난수 발생기의 최신구조가 랜덤소스를 생성하는 방식을 조사 및 비교한다. 또한, NIST에서 제공하는 난수 검증용 도구인 SP 800-22 테스트를 통해 발진기 기반 진 난수 발생기 성능을 검증한 자료를 분석한다.

• 융합보안논문지
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• 제12권4호
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• pp.17-23
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• 2012

최근 스마트폰 및 태블릿 PC를 이용한 무선통신 사용자가 점차 늘면서 암호 알고리즘, 특히 스트림 암호 연구가 활발히 진행되고 있다. 스트림 암호 방식에서 필요한 난수발생기는 하드웨어 구현이 쉬운 LFSR 구조가 주로 사용된다. 그러나 기존의 다중 비트 출력의 LFSR 기반 난수 발생기는 회로가 복잡해지고 출력간의 상관관계가 크다. Leap-ahead 구조를 갖는 LFSR은 이를 해결하기 위해 제안되었으나, 레지스터의 수와 출력비트에 따라 생성되는 난수의 수가 급격히 적어지는 단점을 갖는다. 본 논문은 기존 Leap-ahead 구조에 세그먼테이션 기법을 적용하여 회로 크기의 증가 없이 생성되는 난수의 수를 높일 수 있는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 구조는 VHDL을 통하여 회로로 합성된 후, Xilinx사의 Xilinx ISE 10.1의 Virtex 4, XC4VLX15에서 동작을 검증하였다. 실험 결과 제안된 구조는 기존 Multi-LFSR 구조에 비해 20%이내의 회로 크기로 Leap-Ahead 구조에 비해 최소 40% 생성되는 난수의 수를 증가시켰다.

• ETRI Journal
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• 제42권6호
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• pp.951-964
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• 2020

This paper presents a lightweight true random number generator (TRNG) using beta radiation that is useful for Internet of Things (IoT) security. In general, a random number generator (RNG) is required for all secure communication devices because random numbers are needed to generate encryption keys. Most RNGs are computer algorithms and use physical noise as their seed. However, it is difficult to obtain physical noise in small IoT devices. Since IoT security functions are required in almost all countries, IoT devices must be equipped with security algorithms that can pass the cryptographic module validation programs of each country. In this regard, it is very cumbersome to embed security algorithms, random number generation algorithms, and even physical noise sources in small IoT devices. Therefore, this paper introduces a lightweight TRNG comprising a thin-film beta-radiation source and integrated circuits (ICs). Although the ICs are currently being designed, the IC design was functionally verified at the board level. Our random numbers are output from a verification board and tested according to National Institute of Standards and Technology standards.

• 대한전기학회논문지
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• 제45권2호
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• pp.319-324
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• 1996

Using random pulse stream, a number can be transformed to the pulse stream with the probability value. So the digital value are computed by simple digital gates. Thus it will be possible to build a small and strong noise immunity processing element. We propose a faster convergence algorithm using a new methods for better performance of Random Number Generator(RNG) an the nonlinear transfer function(Sigmoid function)in this paper. And a feedback circuit were fitted for pulse stream in this paper. We proposed method is simulated with C program language and conformed by circuit implementation. Finally a system for hand written number recognition is constructed by FPGA and its performance verified.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2004년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.344-347
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• 2004

암호학에 적용되는 실난수 발생기는 기본적인 잡음 메카니즘으로부터 유도된 불예측적이고, 편이성을 가지지 않은 이진 수열을 요구한다. 본 논문에서는 하드웨어로 구현된 실난수 발생기가 편이성을 가진 출력수열을 통계적으로 제거하기 위해 필터기법을 사용한다. 사용된 필터처리기법에서 윈도우크기에 따른 손실율을 분석하여 적합한 윈도우 크기를 제안하고자 한다.

• Biomedical Engineering Letters
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• 제8권4호
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• pp.383-392
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• 2018

For prompt gamma ray imaging for biomedical applications and environmental radiation monitoring, we propose herein a multiple-scattering Compton camera (MSCC). MSCC consists of three or more semiconductor layers with good energy resolution, and has potential for simultaneous detection and differentiation of multiple radio-isotopes based on the measured energies, as well as three-dimensional (3D) imaging of the radio-isotope distribution. In this study, we developed an analytic simulator and a 3D image generator for a MSCC, including the physical models of the radiation source emission and detection processes that can be utilized for geometry and performance prediction prior to the construction of a real system. The analytic simulator for a MSCC records coincidence detections of successive interactions in multiple detector layers. In the successive interaction processes, the emission direction of the incident gamma ray, the scattering angle, and the changed traveling path after the Compton scattering interaction in each detector, were determined by a conical surface uniform random number generator (RNG), and by a Klein-Nishina RNG. The 3D image generator has two functions: the recovery of the initial source energy spectrum and the 3D spatial distribution of the source. We evaluated the analytic simulator and image generator with two different energetic point radiation sources (Cs-137 and Co-60) and with an MSCC comprising three detector layers. The recovered initial energies of the incident radiations were well differentiated from the generated MSCC events. Correspondingly, we could obtain a multi-tracer image that combined the two differentiated images. The developed analytic simulator in this study emulated the randomness of the detection process of a multiple-scattering Compton camera, including the inherent degradation factors of the detectors, such as the limited spatial and energy resolutions. The Doppler-broadening effect owing to the momentum distribution of electrons in Compton scattering was not considered in the detection process because most interested isotopes for biomedical and environmental applications have high energies that are less sensitive to Doppler broadening. The analytic simulator and image generator for MSCC can be utilized to determine the optimal geometrical parameters, such as the distances between detectors and detector size, thus affecting the imaging performance of the Compton camera prior to the development of a real system.