• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.10a
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• pp.584-586
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• 2017

In this paper we provide a unified crypto core that integrates lightweight symmetric cryptography and authentication. The crypto core implements a unified 128 bit key architecture of PRESENT encryption algorithm and a new lightweight encryption algorithm. The crypto core also consist of an authentication unit which neglects the use of hashing algorithms. Four algorithms are used for authentication which come from the Hopper-Blum (HB) and Hopper-Blum-Munilla-Penado (HB-MP) family of lightweight authentication algorithms: HB, HB+, HB-MP and HB-MP+. A unified architecture of these algorithms is implemented in this paper. The unified cryptosystem is designed using Verilog HDL, simulated with Modelsim SE and synthesized with Xilinx Design Suite 14.3. The crypto core synthesized to 1130 slices at 189Mhz frequency on Spartan6 FPGA device.

• Review of KIISC
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• v.25 no.2
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• pp.12-19
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• 2015

모든 사물들이 인터넷에 연결되어 정보의 생산과 교환이 실시간으로 이루어지는 사물인터넷 기술은 사용자에게 개인 맞춤형 서비스를 제공함으로써 삶의 질을 향상시키고 있다. 하지만 사용자가 제공한 민감한 개인 정보가 적법한 서비스가 아닌 악의적인 목적으로 사용된다면 사물인터넷 기술의 발전은 인류에게 큰 재앙으로 다가올 것이다. 따라서 이를 방지하기 위한 방안으로 사물들 간에 교환되는 정보에 대하여 암호화 연산을 수행하게 된다. 이는 교환되는 정보에 대한 기밀성을 제공한다는 장점을 가지지만 암호화 연산을 수행하기 위해 추가적인 계산이 필요한 단점을 가진다. 이러한 연산 복잡도는 사물인터넷과 같은 임베디드 환경에서는 큰 부하로 다가온다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 경량 암호 알고리즘이 암호학자에 의해 정의되고 이는 다시 암호 엔지니어에 의해 효율적인 구현 방안이 제시되고 있다. 본 논문에서는 지금까지 연구되어온 경량 암호 알고리즘의 실용성을 사물인터넷 환경에서 소프트웨어와 하드웨어 관점에서 살펴보도록 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.7
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• pp.875-880
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• 2019

A RC4 stream cipher is widely used for security applications such as IEEE 802.11 WEP, IEEE 802.11i TKIP and so on, because it can be simply implemented to dedicated circuits and achieve a high-speed encryption. RC4 is also used for systems with limited resources like IoT, but there are performance limitations. RC4 consists of two stages, KSA and PRGA. KSA performs initialization and randomization of S-box and K-box and PRGA produces cipher texts using the randomized S-box. In this paper, we initialize the S-box and K-box in the randomization of the KSA stage to reduce the initialization delay. In the randomization, we use clusters to process swap operation between elements of S-box in parallel and can generate two cipher texts per clock. The proposed RC4 cipher hardware can initialize S-box and K-box without any delay and achieves about 2 times to 6 times improvement in KSA randomization and key stream generation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06d
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• pp.50-53
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• 2007

MIKEY(Multimedia Internet KEYing)는 IETF에서 멀티미디어 데이터 암호화를 위한 표준 키 관리 프로토콜로 제안되었으며, 미디어 암호 프로토콜인 SRTP(Secure RTP)에서 키 교환 프로토콜로 고려되고 있다. 멀티미디어 데이터 암호화를 위해 MIKEY에서는 메시지를 교환함으로써 상호간의 공통적인 암호 알고리즘을 찾아내는 협상 메커니즘을 제시하고 있다. 하지만 이러한 방법은 상호간에 지원하는 알고리즘이 많은 경우나 상이한 경우에 이를 찾아내기 위한 메시지 교환 횟수가 증가하는 등 실시간 VoIP 암호통신에는 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 메시지 교환 횟수를 줄여 실시간 VoIP 암호통신에 적합한 경량화된 MIKEY기반 암호 능력 협상 메커니즘을 제안한다.

• Review of KIISC
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• v.32 no.2
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• pp.59-67
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• 2022

사물인터넷 상에서 활용되는 경량암호알고리즘은 높은 보안성과 함께 가용성을 제공할 수 있다는 장점으로 인해 활발히 연구되고 있다. 하지만 경량암호알고리즘은 양자컴퓨터 상에서의 Grover 알고리즘에 의해 해킹될 가능성을 가지고 있다. IBM 그리고 Google을 선두로 한 국제 대기업 및 국가 단위의 연구진들의 활발한 연구로, 고성능 양자 컴퓨터 '개발이 앞당겨지고 있다. 공개키 암호와 달리, 대칭키 암호는 양자 컴퓨터로부터 안전하다고 추정되는 문제를 기반으로 하고 있지만 경량화된 암호화 구조에 의해 심각한 보안 취약점을 야기할 수 있다. 본고에서는 사물인터넷을 위한 경량암호를 실제 해킹할 수 있는 양자컴퓨터의 현재 가용 자원에 대해 확인해 보며 이를 통해 양자컴퓨터의 한계점과 앞으로의 사물인터넷 보안의 안전성에 대해 확인해 보도록 한다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.15 no.3
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• pp.41-49
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• 2010

Recently, RFID systems are spreading in various industrial areas faster but cause some serious problems of information security because of its unstable wireless communication. Moreover, traditional RFID systems have a restriction that one tag per each application object. This restriction deteriorates their usability because it is difficult to distinguish many tags without some kind of effort. Therefore, efficient information sharing of objects based on information security has to be studied for more spreading of RFID technologies. In this paper, we design a new RFID tag structure for supporting multiple objects which can be shared by many different RFID applications. We also design an encryption/decryption algorithm to protect the identifying information of objects stored in our tag structure. This algorithm is a light revision of the existing SEED algorithm which can be operated in RFID tag environment. To evaluate the performance of our algorithm, we measure the encryption and decryption times of this algorithm and compare the results with those of the original SEED algorithm.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.1185-1186
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• 2023

RC 무선조종기를 통해 드론을 원격으로 제어하는 경우, 제어 데이터의 기밀성과 무결성은 드론 제어권 탈취 방지를 위한 핵심 고려 사항이다. 본 논문은 드론 RC 무선조종기 제어 데이터 보호를 위해 경량 암호화 알고리즘 중 하나인 Lightweight Encryption Algorithm (LEA)를 적용하는 방법을 제시한다. LEA 는 32 비트 마이크로 컨트롤러인 ARM Cortex-M4 와 같은 플랫폼에 최적화된 구조로, 저전력으로 데이터 보호를 유지하면서 효율적인 암호화 알고리즘을 적용할 수 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.32 no.5
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• pp.751-763
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• 2022

With the recent increase in spending growth in the IoT sector worldwide, the importance of lightweight block ciphers to encrypt them is also increasing. The lightweight block cipher PIPO algorithm proposed in ICISC 2020 is an SPN-structured cipher using an unbalanced bridge structure. The white box attack model refers to a state in which an attacker may know the intermediate value of the encryption operation. As a technique to cope with this, Chow et al. proposed a white box implementation technique and applied it to DES and AES in 2002. In this paper, we propose a white box PIPO applying a white box implementation to a lightweight block cipher PIPO algorithm. In the white box PIPO, the size of the table decreased by about 5.8 times and the calculation time decreased by about 17 times compared to the white box AES proposed by Chow and others. In addition, white box PIPO was used for mobile security products, and experimental results for each test case according to the scope of application are presented.

• Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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• v.8 no.5
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• pp.437-445
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• 2018

Devices have a lot of small breakdowns rather than big breakdowns. But it often wastes time and increases cost of maintenance, such as calling a service technician for small breakdowns. So, if we use remote control and monitoring service using Internet of Things, we can minimize the time period and cost for the maintenance. However, security is important because remote control and monitoring services contain personal information which when leaked, may be dangerous. There are many types of Internet based monitoring devices that are in use, but it is difficult to expect a high level of security because there are many cases in which the performance is minimal. Therefore, in this paper, we classify remote control and monitoring services based on Internet of Things type and derive encryption requirement for four types. We also compared and analyzed the lightweight cryptographic algorithms that can be expected to use high performance even on the Internet of Things. And it is derived that LED is used as a equipment management type, DESLX as a environment management type, CLEFIA as a healthcare management type and LEA as a security management type are the optimal lightweight cryptographic algorithms for each type.

• Annual Conference of KIPS
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• 2016.04a
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• pp.972-974
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• 2016

최근 전 세계적으로 IoT(Internet of Things) 기술이 활발히 연구되고 있다. IoT 환경은 임베디드나 센서 등의 시스템에 적용되는 경우가 많다. 그 특성으로 인해, 적용된 장치들은 경량화되기 때문에 통신을 위한 프로토콜로 UDP 기반 프로토콜을 많이 사용한다. UDP 기반 프로토콜은 TCP 기반 프로토콜보다 보안 기능이 미비하므로 UDP 상에서도 보안 기능을 제공해 줄 수 있는 DTLS(Datagram Transport Layer Security)가 권고된다. 하지만 DTLS는 저전력 IoT 환경을 고려하여 만들어진 프로토콜이 아니다. 그래서 저전력 IoT 환경에서 사용하기에는 힘들다. 하지만 HIGHT(HIGh security and light weigHT) 알고리즘을 사용하면 보안적인 측면을 고려하면서도 DTLS의 알고리즘인 AES(Advanced Encryption Standard)의 높은 에너지 소모량이 해결된다. 본 논문에서는 보안 측면을 고려하면서 에너지 효율까지 고려한 KISA(Korea Internet & Security Agency, 한국인터넷진흥원)의 HIGHT 암호화 알고리즘을 기반으로 DTLS를 경량화하여 저전력 기기에서 적용할 수 있는 방안을 제안한다.