• Review of KIISC
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• v.27 no.2
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• pp.12-21
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• 2017

마이크로그리드는 다양한 전력공급원과 전력부하가 존재하며, 이들을 효율적으로 관리하여 안정적인 전력 공급을 하기 위해서 다양한 센서와 제어기가 존재한다. 센서를 통해서 현재 마이크로그리드의 상태를 파악하고, 제어기를 조정하여 전력망의 상태를 안정적으로 유지한다. 이러한 마이크로그리드가 사이버 공격을 받을 경우, 정전 등의 물리적 피해가 발생할 수 있으므로 사이버 위협을 미연에 방지하기 위한 사이버 보안 대책이 필요하다. 본 고에서는 유사 제어시스템 공격 사례, 관련 기기 및 제품 취약점 정보 등을 통해 식별된 마이크로그리드 내 존재 가능한 사이버 보안 위협 요소들을 활용하여 마이크로그리드 사이버 공격 시나리오들을 식별하고, 각 시나리오 별로 존재하는 보안 위협들에 대처하기 위한 방안들을 분석한다. 이를 통해 마이크로그리드의 사이버 보안성을 강화하고 운영 안정성을 확보하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2003.12a
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• pp.274-280
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• 2003

최근 부채널 공격으로 스마트카드 같은 장치의 비밀키를 알아낼 수 있음이 알려지면서 많은 알고리즘에 대한 부채널 공격과 대응 방안이 연구되고 있다. DPA는 부채널 공격의 일종으로 암호화 연산 중 발생하는 전력 소모 곡선을 통계적으로 분석하여 키를 알아내는 공격이다. 한편 SEED가 국내 표준 블록 암호 알고리즘으로 널리 사용되고 있으나 SEED에 대한 DPA 연구 결과는 발표된 바가 없는 것 같다. 본 논문에서는 SEED에 DPA를 적용할 수 있음을 보이고 대응방안 예를 제시한다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.25 no.5
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• pp.985-991
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• 2015

The user's secret key can be retrieved by various side channel leakage informations occurred during the execution of cryptographic RSA exponentiation algorithm which is embedded on a security device. The collision-based power analysis attack known as a serious side channel threat can be accomplished by finding some collision pairs on a RSA power consumption trace. Recently, an RSA exponentiation algorithm was proposed as a countermeasure which is based on the window method adopted combination of message blinding and exponent splitting. In this paper, we show that this countermeasure provides approximately $2^{53}$ attack complexity, much lower than $2^{98}$ insisted in the original article, when the window size is two.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.24 no.1
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• pp.261-269
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• 2014

There are many researches on fast exponentiation algorithm which is used to implement a public key cryptosystem such as RSA. On the other hand, the malicious attacker has tried various side-channel attacks to extract the secret key. In these attacks, an attacker uses the power consumption or electromagnetic radiation of cryptographic devices which is measured during computation of exponentiation algorithm. In this paper, we propose a novel simple power analysis attack on m-ary exponentiation implementation. The core idea of our attack on m-ary exponentiation with pre-computation process is that an attacker controls the input message to identify the power consumption patterns which are related with secret key. Furthermore, we implement the m-ary exponentiation on evaluation board and apply our simple power analysis attack to it. As a result, we verify that the secret key can be revealed in experimental environment.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2008.02a
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• pp.89-93
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• 2008

본 논문에서는 단순전력 분석(SPA)과 오류주입공격(FA)에 안전한 중국인의 나머지 정리를 이용한 RSA 암호 시스템(CRT-RSA)에 대하여 논한다. CRT-RSA를 이용한 서명 알고리즘은 스마트카드와 같은 내장형 장치(embedded device)에서 널리 사용된다. 하지만 이러한 장치들은 전력분석 공격과 오류주입 공격에 취약하다. 2005년 Giraud가 처음으로 단순전력분석과 오류주입공격에 모두 안전한 대응 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Giraud의 대응 방법에 대한 다른 공격방법을 소개하고, 제시한 공격 방법에도 안전한 대응 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 대응 방법은 세 개의 메모리와 덧셈과 뺄셈연산을 추가적으로 요구한다. 추가적으로 요구되는 연산량은 모듈러 지수승 연산에 필요한 연산량에 비교하면 크게 고려하지 않아도 될 연산량이다. 그러므로 본 논문에서 제안하는 대응 방법은 내장형 장치와 같은 환경에서 안전하고 효율적으로 이용될 수 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.25 no.4
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• pp.727-738
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• 2015

Until recently, power analysis is one of the most popular research issues among various side channel analyses. Since Differential Power Analysis had been first proposed by Kocher et al., various practical power analyses correspond with software/hardware cryptographic devices have been proposed. In this paper, we analyze vulnerability of countermeasure against power analysis exploiting single power trace of public cryptographic algorithm. In ICICS 2010, Clavier et al. proposed Horizontal Correlation Analysis which can recover secret information from a single exponentiation trace and corresponding countermeasures. "Blind operands in LIM", one of their countermeasures, exploits additive blinding in order to prevent leakage of intermediate value related to secret information. However, this countermeasure has vulnerability of having power leakage that is dependant with the message known by an adversary. In this paper, we analyzed vulnerabilities by three attack scenarios and proved them by practical correlation power analysis experiments.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.35 no.9B
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• pp.1369-1380
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• 2010

In this paper, we propose the efficient Second-Order Differential Power Analysis attack, which has ability to find significant information such as secret key in the devices consisting IT convergence environment such as Smartgrid, Advanced Metering Infrastructure(AMI) and ZigBee-based home networking service. This method helps to find the secret key easily at a device, even though it uses a countermeasure like masking which makes First-Order DPA attack harder. First, we present the performance results of our implementation which implements practical Second-Order DPA attack using the existing preprocessing function, and analyze it. Then we propose a stronger preprocessing function which overcomes countermeasures like masking. Finally, we analyze the results of the Second-Order CPA attack using proposed preprocessing function and verify that proposed scheme is very threatening to the security fields of IT convergence technology through the experimental results.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2003.07a
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• pp.83-88
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• 2003

부채널 공격(side channel attack)을 막는 새로운 접근방법으로 생각되는 랜덤 부호화 스칼라 곱 알고리즘은 Ha와 Moon에 의해서 제안되었다. 그러나 이 방법은 여전히 논쟁의 여지가 있다. 본 논문에서는 Ha-Moon 알고리즘이 기존의 세 가지 단순 전력 소모량 분석(simple power analysis, SPA)에 안전함을 보인다. 그리고 정수론의 성질을 이용하여 두 가지 중요한 정리를 제시하고 이 정리들을 이용하여 Ha-Moon 알고리즘에 적용할 수 있는 공격 알고리즘을 개발한다. 예를 들면, 163-비트 키들에 대하여 제안 알고리즘은 20개의 전력 소모량을 이용하여 키 복잡도 Ο(2$^{8}$ )를 가지고 공격할 수 있다.

• Review of KIISC
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• v.31 no.1
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• pp.57-64
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• 2021

기존의 공개키 암호가 양자 알고리즘에 취약함이 밝혀지고 양자컴퓨터의 개발이 현실화됨에 따라 NIST는 미연방표준 양자 내성 암호 공모전을 실시하고 있다. FALCON은 공모전 Round 3까지 통과한 전자서명 알고리즘으로 서명 및 검증 속도가 빠르고 공개키 및 서명 길이가 짧다는 장점이 있다. 하지만 FALCON은 부동소수점 연산 등 특별한 구조로 설계되어 새로운 형태의 부채널 공격이 존재할 수 있다. 본 논문에서는 FALCON에 대한 세 가지 전력 분석 공격의 가능성을 제시한다. 또한 주어진 공격을 활용하여 개인키를 복원하는 방안에 대해서 제시한다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.20 no.6
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• pp.15-21
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• 2010

In the recent years, various researches about the signal processing have been presented to improve the performance of power analysis. Among these signal processing techniques, the research about the signal compression is not enough than a signal alignment and a noise reduction; even though that can reduce considerably the computation time for the power analysis. But, the existing compression method can sometimes reduce the performance of the power analysis because those are the unsophisticated method not considering the characteristic of the signal. In this paper, we propose the new PCA (principal component analysis)-based signal compression method, which can block the loss of the meaningful factor of the original signal as much as possible, considering the characteristic of the signal. Also, we prove the performance of our method by carrying out the experiment.