• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.9
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• pp.785-792
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• 2000

공개키 암호 알고리즘은 암호화에 사용되는 공개키와 복호화에 사용되는 비밀키가 서로 다르며, 공개키는 공개되고 비밀키는 비밀로 유지되어 소유자만이 알고 있다. 이러한 알고리즘의 암호화 함수는 한 방향으로의 계산은 매우 쉬우나, 특별한 정보 없이 반대 방향으로 계산하는 것은 매우 어려운 성질이 있도록 하기 위하여 계산상 풀기 어려운 문제에 기반하여 연구되고 있다. 본 논문에서는 정수계획법에 기반한 계산상 풀기 어려운 문제를 이용하여 새로운 공개키 암호 알고리즘을 제안한다. 먼저 정수 계획법에 대하여 소개하고 비밀키와 공개키의 생성 과정을 보인다. 공개키로 이용되는 행렬을 평문에 곱하여 암호문을 만들고 공개키와 비밀키의 생성 과정을 보인다. 공개키로 이용되는 행렬을 평문에 곱하여 암호문을 만들고 공개키와 비밀키를 이용한 복호화 행렬을 이용하여 평문을 복원한다. 이 알고리즘의 키 생성 방식은 기존의 배낭꾸리기 암호 시스템의 방식과 유사하지만 배낭꾸리 시스템의 비밀키에서 나타나는 취약점을 보완하였다.

• Review of KIISC
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• v.14 no.5
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• pp.44-49
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• 2004

비밀키 암호의 키 관리 문제를 해결하기 위해 제안된 공개키 암호는 효율성이나 제한된 메시지 영역으로 인해, 실제로는 메시지의 암호화에는 비밀키 암호를 사용하고 이때 사용되는 키를 메시지를 보낼 상대방과 안전하게 공유하기 위한 용도로 공개키 암호를 사용하는 하이브리드 형태가 일반적으로 사용된다. 최근 Shoup에 의해 제안된 Key Encapsulation Mechanism (KEM)은 이러한 공개키 암호의 실제 사용 용도를 감안하여 제안된 모델로 Data Encapsulation Mechanism (DEM)과 함께 안전한 하이브리드 공개키 암호를 설계하는 하나의 이론적인 모델을 제시하며, 이를 이용하여 만들어진 하이브리드 암호는 최근의 공개키 암호 표준화 작업에서 하나의 주류로 받아들여지고 있다. 본 논문에서는 최근 공개키 암호의 새로운 적용 방식으로 주목받고 있는 KEM과 함께, 이와 관련된 공개키 암호 표준화 작업에 대해서 구체적으로 알아본다.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 1999.12a
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• pp.199-208
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• 1999

대부분의 암호이론은 공개되어 있기 때문에 정보보안 기술의 안전성은 암호 알고리즘과 키 길이에 의존성이 크다. 본 논문에서는 해쉬함수와 카오스 함수를 이용하여 암\ulcorner복호화를 위한 권장 키 길이보다 작은 길이의 일회성을 갖는 공개키와 비밀키를 생성하여 공개키 암호 알고리즘의 대표격인 RSA 암호방식에 적용하여 본다. 이러한 일회성 키를 사용함으로써 소인수 분해 알고리즘의 개선과 시스템의 발전에서 오는 증가된 키의 길이를 사용하는 경우보다 키의 길이가 길지 않으므로 스마트 카드와 같은 제한된 메모리에서 실용적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 암\ulcorner복호화를 수행하는 처리 시간을 단축 시칠 수 있으며, 키 관리면에서도 여러개의 공개키/비밀키를 사용하는 경우보다 실용적이다.

• Information and Communications Magazine
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• v.31 no.6
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• pp.46-52
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• 2014

본고에서는 차세대 보안통신기술인 양자암호통신에 대해 기술한다. 양자암호통신은 양자키분배와 암호통신으로 이루어지는데 양자키분배란 양자역학적 원리에 의해 비밀키를 송/수신자가 절대 안전하게 나누어 갖는 방법을 일컫는다. 나누어진 비밀키를 이용하여 현대암호 기법을 이용한 암호통신을 수행하면 도청으로부터 절대 안전한 보안통신 구현이 완성된다. 해외에서는 양자암호통신의 가능성과 중요성을 인식하고 집중적인 투자를 통해 연구개발을 진행하고 있으나 아직까지 국내에서는 체계적인 연구개발 활동이 미약한 상황이다. KIST는 2013년 25km 떨어진 송/수신자가 비밀키를 나누어가질 수 있는 BB84 양자키분배 프로토콜 기반 시스템 하드웨어를 구현하여 해외학회에 전시 및 시연 했다. 추후 현대암호와의 융합연구 병행 기술개발을 추진한다면 조기에 양자암호통신 실용화가 가능할 것이라 기대된다. 절대 안전한 차세대 보안통신의 실현은 직접적으로는 국가적인 보안통신망의 확보를 가능하게 하고 간접적으로는 미래 초연결사회에서 활발한 지식 정보 교류를 가능하게 하여 새로운 사회 문화적 변화를 이끌어 내는 기반 기술이 될 것으로 기대한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.6
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• pp.37-43
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• 2023

현재 사용되고 있는 RSA, ECC 등 비대칭키 암호알고리즘은 앞으로 나올 양자컴퓨터와 양자알고리즘의 빠른 계산 속도로 알고리즘의 비가역성이 깨질 수 있음이 알려졌다. 이는 공개키로부터 비밀키를 계산할 수 있음을 의미한다. 이를 극복하기 위해 미국 국립표준기술연구소 (NIST)는 최근에 양자 내성 암호 (PQC) 알고리즘 선정과 표준화 작업을 진행해 왔으며, 4차 라운드에 진입해 있다. PQC 알고리즘에 필요한 PQC 비밀키는 PQC 알고리즘이 구현된 칩 외부에서 주입하거나 칩 내부에서 자체 생성을 하여 사용하는데, 이 비밀키를 비휘발성 메모리 (NVM) 등에 저장한다. 만약 시스템의 보안 취약성으로 인해 비밀키가 노출된다면 아무리 PQC 알고리즘이 강력해도 전체 시스템이 무너진다. 즉, 알고리즘의 수학적 능력과 무관하게 해당 보안 시스템은 무력화되는 것이다. 본 논문에서는 물리적 복제 방지 기능 (PUF)을 사용하여PQC 비밀키를 안전하게 보호하고, 이를 기반으로 전체 시스템을 보호할 것을 제안한다. PQC 비밀키가 외부에서 주입되면 해당키는 NVM에 저장되기 전에 PUF 키로 암호화 될 수 있다. PUF 값에서 파생되는 PUF 키는 필요할 때 마다 다시 만들어서 사용이 가능하므로 메모리에 저장할 필요가 없으며, 따라서 외부 공격에 PUF 키가 노출 되지 않는다. 반도체 수동소자로 이루어지는 Via PUF 기술은 최악의 환경 변화에도 그 특성이 유지되는 가장 최적의 PUF 기능을 제공한다.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 1998.12a
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• pp.67-82
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• 1998

컴퓨터 통신망과 인터넷의 발달로 등장한 전자상거래는 안전성과 신뢰성이 보장되어야 한다. 이를 위해, 본 논문에서는 기존의 인증기관과 전자지갑을 기능별 구조로 고찰한뒤 비밀키의 안전도를 개선할 수 있는 전자상거래에서의 인증 프로토콜을 제안하고 구현한다. 제안한 인증 프로토콜은 사용자의 공개키/비밀키 쌍을 전자지갑이 직접 생성하고 인증기관은 사용자의 공개키만을 전자서명하도록 함으로써 전자상거래 시스템에서 사용자 비밀키에 더 높은 안전성과 신뢰성을 제공한다. 또한, 공개키 암호시스템으로는 키 길이와 메모리 면에서 효율적인 타원곡선 암호시스템을 사용한다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.30 no.5
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• pp.771-780
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• 2020

QKD(Quantum Key Distribution) is one of the protocols that can make two distant parties safely share secure keys against the threat of quantum computer. Generally, cryptographic applications which are connected to the QKD device have fixed roles as a transmitter and a receiver due to the race condition and complexity of implementation. Because the conventional QKD system is mainly applied to the link encryptor, there are no problems even if the roles of the cryptographic devices are fixed. We propose a new scheme of QKD system and protocol that is easy to extend to the QKD network by eliminating quantum key dependency between cryptographic device and QKD node. The secure keys which are generated by the TRNG(True Random Number Generator) are provided to the cryptographic applications instead of quantum keys. We design an architecture to transmit safely the secure keys using the inbound and outbound quantum keys which are shared between two nodes. In this scheme, since the dependency of shared quantum keys between two QKD nodes is eliminated, all cryptographic applicatons can be a master or a slave depending on who initiates the cryptographic communications.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.12 no.1
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• pp.11-20
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• 2002

In 1998, A. Young and M. Yung proposed the auto-recovery auto-certificate cryptosystem in public key infrastructure. We propose the new recoverable cryptosystem in public key infrastructure which is designed with the concept of A. Young et al's auto-recovery auto-certificate cryptosystem. It has the private/public key pairs of the user and the master private/public key pairs of the escrow authority. It is based on RSA cryptosystem and has efficiency and security.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2001.11a
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• pp.253-257
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• 2001

본 논문은 공개키 암호 시스템에서 사용자의 비밀키를 안전하게 보관할 수 있는 시스템을 제안한다. 키 보관시스템은 사용자가 자신의 비밀키를 저장할 환경을 갖추지 못하였거나 분실하였을 경우 온라인 통신에 의해 안전하게 비밀키를 얻을 수 있는 시스템이다. 키 보관 시스템은 공개키 기반구조(PKI)와 연동하여 운용되는 암호시스템이다. 이 논문에서 비밀키 보관 시스템을 설계하는 방법으로서 비밀키를 메모리에 저장하여 인증기관을 통하여 인증된 사용자에게 발송하는 방법과 마스터 키 개념을 이용한 공개키 연동 키 복구 시스템을 변경하여 사용하는 방법을 제안하고 이들 방법을 안전성과 효율적인 측면에서 비교 분석한다.

• Review of KIISC
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• v.32 no.1
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• pp.31-38
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• 2022

함수암호(functional encryption)는 프라이버시를 보호하면서 암호화된 데이터에 대한 연산을 수행할 수 있는 진화된 형태의 암호 기술이다. 비밀키를 가진 수신자에게 평문을 전부 제공하는 기존의 암호와 달리, 함수암호는 특정 연산에 대응하는 비밀키를 가진 수신자에게 평문에 대한 연산 결과만을 제공하기 때문에 데이터에 대한 유연한(fine-grained) 접근 제어가 가능하다. 인공지능과 같은 4차 산업혁명 시대의 대표 기술들은 데이터의 활용을 기반으로 하지만 이 과정에서 데이터 노출로 인한 사용자 프라이버시 침해 문제가 발생할 수 있다. 함수암호는 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술로써, 프라이버시 보호와 데이터 경제 활성화를 위한 기반 기술로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 함수암호 기술에 대한 개념을 설명하고 관련 연구 동향을 소개한다.