• 정보보호학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.211-222
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• 2023

다변수 이차식 기반 암호알고리즘은 양자컴퓨터에 안전하다고 믿어지는 수학적 난제에 기반을 둔 공개키 암호알고리즘 중의 하나로 현재 사용하고 있는 공개키 암호를 대체할 수 있는 양자내성암호 중의 하나이다. NIST 양자내성암호 공모 3라운드 최종 후보 알고리즘으로 선정되었던 다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘 Rainbow의 다중레이어를 사용하는 구조에 대한 진화된 공격이 대두된 후에 단일 레이어를 이용하는 UOV의 구조에 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 단일 레이어를 갖는 UOV 구조를 유지하면서 일차식의 특별한 구조, 희소다항식, 랜덤다항식의 다양한 조합을 통해 비밀키의 길이를 대폭 줄이고, 블록 부분 행렬의 역행렬을 이용하여 선형 시스템의 해를 구하는 방법을 적용한 효율적인 다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘을 제안한다. 제안한 전자서명의 안전성 분석을 통해 안전한 파라미터를 설정하고 각 파라미터에서의 키길이와 서명 길이를 비교 분석한다. 제안한 다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘은 서명의 길이가 양자내성 전자서명 중 가장 짧고, 기존 다변수 이차식 기반 전자서명에 비해 비밀키 길이가 최대 97%의 축소 효과를 가진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.115-117
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• 2002

UMTS와 같은 제 3세대 이동 통신 시스템에서 공개키 기반 구조의 이용이 가능해짐에 따라 공개키 인증서를 획득한 각 이동 단말들 사이의 암호 통신에 대한 연구가 활발해지고 있다. 본 논문에서는 이동 단말기를 소유한 사용자와 디지털 정보 서비스를 운영하는VASP 사이에서의 인증과 지불에 관련된 메커니즘을 제안한다. 이동 사용자는 브로커로부터 획득한 공개키 인증서를 사용하여 다른 도메인에서도 온라인 TTP(Trusted Third Party)의 통신을 거치지 않고도 효율적인 인증 서비스 및 디지털 정보 서비스를 받을 수 있다. 본 논문은 사용자 단말기의 제한된 성능과 이동 통신 환경이라는 제약적인 조건을 고려하여 이에 적합한 소액지불 프로토콜을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.405-413
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• 2004

M-commerce가 활성화되기 위한 주요 요건 중의 하나는 안전성과 효율성을 갖춘 전자 지불 시스템을 개발하는 것이다. 본 논문에서는 ID 기반 공개키 암호 시스템을 이용하여 다중 거래에 적용할 수 있는 효율적인 소액 지불 프로토콜 (Micro-Payment Protocol)을 제안한다. 기존의 PayWord 시스템은 다수의 판매자와 거래를 하기 위해 매번 판매자의 인증서를 생성하였다. 본 논문에서는 인증서 대신 유한체 $F_q$에서 타원곡선(Elliptic Curve Cryptosystem)을 이용한 Weil pairing에 의해 생성된 세션키를 거래에 사용하기 때문에 알려진 키 공격(Known key attacks)과 위장 공격(Man-in-the-middle attacks)에 안전하다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(상)
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• pp.158-161
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• 2003

1985년 N. Koblitz와 V. Miller가 각각 독립적으로 제안한 타원곡선 암호시스템(ECC : Elliptic Curve Cryptosystems)은 유한체 위에서 정의된 타원곡선 군에서의 이산대수 어려움에 기초한다. 타원곡선 암호시스템은 다른 공개키 시스템에 비해 보다 짧은 길이의 키만으로도 동일한 수준의 안전도를 유지할 수 있다는 장점으로 인하여, 스마트카드나 모바일 시스템 등에서와 같이 메모리와 처리능력이 제한된 하드웨어에도 이식 가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 타원곡선 암호시스템에 필요한 유한체 연산을 이진체(Binary Finite Field)인 GF(2$^{193}$ )과 OEF(Oprimal Extension Field) 상에서 VHDL 언어를 사용하여 구현을 하였고 각 연산의 성능을 비교하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.1427-1437
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• 2018

최근 생체 인증 시스템이 확대됨에 따라, 생체 정보를 이용하여 공개키 기반구조(Bio-PKI)에 적용하는 연구들이 진행 중이다. Bio-PKI 시스템에서는 공개키를 생성하기 위해 생체 정보로부터 암호학적 키를 생성하는 과정이 필요하다. 암호학적 키 생성 방법 중 특성 정보를 숫자로 정량화하는 기법은 데이터 손실을 유발하고 이로 인해 키 추출 성능이 저하된다. 이 논문에서는 다중 분류 모델을 이용하여 생체 정보를 분류한 결과를 이용하여 키를 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 특성 정보의 손실이 없어 높은 키 추출 성능을 보였고, 여러 개의 분류 모델을 이용하기 때문에 충분한 길이의 키를 생성한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.357-364
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• 2022

의사난수 생성기(PRNG)는 많은 양의 난수가 필요할 때 사용되는 프로그램이다. 대칭 키 암호시스템에서 대칭 키를 생성, 공개 키 암호나 디지털 서명에서 공개 키 쌍의 생성, 일회용 패드로 패딩에 사용되는 열을 생성하는 데 사용한다. 다양한 과학 분야에서 비선형 동역학계를 구체적으로 표현하는데 유용한 셀룰라 오토마타(CA)는 이산적이고 추상적인 계산 시스템으로 하드웨어 구현이 가능하여 암호시스템에서 키를 생성하는 PRNG로 응용되고 있다. 본 논문에서는 이웃 셀의 반경을 2로 증가한 5-이웃 CA를 이용하여 비선형 수열을 효과적으로 생성할 수 있는 프로그램 가능한 5-이웃 CA기반의 PRNG를 합성하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.869-870
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• 2011

통신이 발달로 인터넷 망을 이용해 고용량의 데이터를 빠르게 주고받을 수 있게 되었으며, 이로 인하여 데이터를 원격 저장소에 저장하여 언제 어디서든 빠르게 접근할 수 있는 서비스가 발전하게 되었다. 하지만 데이터를 저장하는 서버의 보안 및 서버관리자의 신뢰 문재가 발생하게 되었고, 이를 해결하기위해 서버에 저장되는 데이터의 암호화 및 이를 검색할 수 있는 기술이 필요하게 되었다. 기존의 검색 가능 암호의 경우 이메일 서비스를 기반으로 구성이 되어 하나의 데이터에 많은 키워드를 저장하게 되는 원격 저장소 서비스에 적용하기 어렵다. 또한 필드 기반 검색기능을 제공해 검색이 유연하지 않고 결합 키워드 검색 시 연산의 효율성이 떨어지는 문제점이 존재한다. 따라서 본 논문은 블룸필터를 사용하여 대량의 키워드를 효율적으로 저장 및 검색 할 수 있으며 필드 프리한 결합키워드 검색을 지원하는 공개키 검색 가능 암호 시스템을 제안한다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1995년도 종합학술발표회논문집
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• pp.275-287
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• 1995

개인정보에 기초한 암호법은 통신자간 인증문제를 극복하고 공개 키 화일을 제거할 수 있는 방안으로 많이 연구되고 있다. Ham-Yang은 AMV 서명 기법에 기반하여 사용자 인증, 디지탈 서명과 키 분배가 가능한 개인정보에 기초한 암호법을 제시하였다. 본 논문에서는 이를 분석하고 Moon의 서명기법을 사용하여 개인정보에 기초한 사용자 인증, 디지탈 서명과 키 분배 시스템을 제안한다. 이 시스템의 안전성은 이산대수에 근거하며, 연산량과 시스템 구현 측면에서 효율적이다 대화형 간접 인증 키 분배 방식을 개선하였고 E-mail 등의 일방향 통신에 적합한 키 분배 방안을 제시한다

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.95-98
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• 2008

센서네트워크는 넓은 지역에 무선 인프라로 묶여 설치된 센서들을 사용하여 상황 인지로 감지된 데이터를 응용서비스 서버와 연동하는 기술이다. 이는 환경 감시, 대상 추적, 환자 모니터링, 군사적 목적 등 매우 다양한 분야에 사용될 수 있다. 센서네트워크 역시 기존 네트워크에서 필요로 하는 보안 기능을 요구한다. 그러나 센서네트워크에 사용되는 노드들이 사용할 수 있는 자원에 제약이 있어, 기존의 암호기술을 그대로 적용하는데 어려움이 있다. 이러한 센서네트워크에서의 키 분배 문제를 해결하기 위하여 인증센터를 사용하는 기법, 랜덤 키 사전 분배 기법, q-합성수 랜덤 키 사전 분배 기법, Blom 스킴, 위치 기반 키 사전 분배 기법 등이 제안되어 있다. 한편, 공개키 연산의 많은 부하로 인하여 공개키 기법을 센서네트워크에 적용하기에 적합하지 않으리라 여겨져 왔으나, 최근의 연구결과들에 의하면 PKI처럼 복잡한 시스템을 구현하는 것은 부적합할지라도 공개키를 이용한 키 분배 기법을 센서네트워크에 적용하는 것이 실효성이 있다는 것을 보여준다. 본 논문에서는 TinyOS 플랫폼에서 공개키를 이용하여 센서 노드 간 상호 인증 및 세션키를 생성하여 암호 데이터 통신을 수행하는 센서네트워크 플랫폼을 구현한 결과를 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.119-122
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• 2023

양자 컴퓨터가 현대 암호 시스템의 보안성을 위협하고 있음에 따라, 최근 잠재적인 양자 공격들에 대한 분석 연구들이 다수 발표되고 있다. 공개키 암호인 RSA와 ECC의 경우, Shor 알고리즘에 의해 다항시간 내에 해결됨으로써 보안성이 완전히 붕괴되는 반면, 대칭키 암호는 Grover 알고리즘에 의해 보안 강도가 제곱근으로 감소하기 때문에 키 길이를 증가시킴으로써 기존 보안성을 복구할 수 있다. 이론적으로 Grover 알고리즘은 보안성을 훼손시키지만, 현실적인 공격 난이도가 매우 높음에 따라 대상 암호에 대한 양자 회로 최적화 구현이 중요하다. 이에 본 논문에서는 블록암호 RC5를 양자 회로 상에서 최적화하고 이를 기반으로 Grover 공격 비용을 추정한다. 마지막으로, 추정한 비용을 NIST의 양자 후 보안 강도 평가와 함께 비교함으로써 RC5에 대한 양자 암호 분석을 수행한다.