• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2004년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.220-227
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• 2004

본 논문에서는 기존의 무선 PKI에서 개선되어야 할 여러 가지 사항 중에서 핸드오버시 인증서 획득시간을 단축하기 위한 새로운 인증구조에서의 블러킹 확률 분석을 알아보고자 한다. 기존의 키 교환방식에서 키 교환 설정단계가 단순히 이산대수문제에 근거하여 수행되었지만 인증서 시간단축을 위한 무선 PKI 인증구조의 상호인증과정에서는 키 교환 설정단계에서 타원곡선을 적용하였다. 제안한 무선 PKI 구조 안에서의 핸드오버 방법과 블러킹 확률 분석에 대하여 알아보았다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.123-132
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• 2005

본 논문에서는 기존의 무선 PKI 에서 키 교환방식의 키 교환 설정단계가 단순히 이산대수문제에 근거하여 수행되었지만 제안한 무선 PKI 인증구조의 상호인증과정에서는 키 교환 설정단계에 타원곡선을 적용하였다. 제안한 무선 PKI 구조 안에서의 핸드오버 방법은 CRL검색시간을 단축시킬 수 있으므로 기존의 방법에 비하여 단축된 핸드오버 처리시간을 보여준다 기존 알고리즘과 제안한 인증구조를 비교하여 실험해 보았을 때 인증 대기시간이 제안한 인증 기법이 모든 란경에서 기존 알고리즘보다 우수한 성능을 보였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.37-43
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• 2002

본 논문에서는 기존에 제안된 패스워드 기반의 프로토콜 중 공개키 기반의 프로토콜을 분석하고, 사용자의 서명을 이용한 패스워드 기반의 상호인증 및 세션키 교환 프로토콜인 AKE-ECC를 제안하였다. 제안 프로토콜 AKE-ECC는 사용자와 서버에서 타원곡선의 점의 곱셈 회수가 각각 2회가 실행되며, 서명생성과 인증을 위한 키 쌍(공개키, 비밀키) 생성과 세션키 생성에서 기존의 프로토콜과 달리 키 교환 알고리즘(ECDH)을 이용하여 생성하였다. 또한, 패스워드 기반 프로토콜의 취약점인 dictionary attack 등 알려진 여러 공격으로부터 안전하며, 제안 프로토콜의 안전성은 ECDH, ECDLP를 기반으로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1267-1275
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• 2017

NIST 표준에 정의된 이진체(binary field) 상의 233-비트 타원곡선을 지원하는 타원곡선 암호(elliptic curve cryptography; ECC) 프로세서를 설계하였다. 타원곡선 암호 시스템의 핵심 연산인 스칼라 점 곱셈을 수정형 Montgomery ladder 알고리듬을 이용하여 구현함으로써 단순 전력분석에 강인하도록 하였다. 점 덧셈과 점 두배 연산은 아핀(affine) 좌표계를 기반으로 유한체 $GF(2^{233})$ 상의 곱셈, 제곱, 나눗셈으로 구현하였으며, shift-and-add 방식의 곱셈기와 확장 유클리드 알고리듬을 이용한 나눗셈기를 적용함으로써 저면적으로 구현하였다. 설계된 ECC 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 49,271 GE로 구현되었고, 최대 345 MHz의 동작 주파수를 갖는다. 스칼라 점 곱셈에 490,699 클록 사이클이 소요되며, 최대 동작 주파수에서 1.4 msec의 시간이 소요된다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.131-134
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• 2004

위치기반서비스(Location Based Service)는 이동중인 사용자의 위치 정보를 타 정보와 결합해 사용자가 요청, 혹은 필요로 하는 부가적인 응용 서비스를 제공하기 위한 기술을 말한다. 현재의 개인 위주의 서비스에서 국가 전반적인 인프라 차원으로 급속히 확대 발전함에 따라 사용자의 프라이버시(Privacy) 문제나 접근제어와 같은 인증문제가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 LBS 기업체 동향 및 전반적인 사항을 분석하여 문제점을 도출하고 LBS 프라이버시(Privacy) 보호를 위한 접근제어 문제, 인증 문제 및 키 신규성 확인 기능을 제공하는 타원곡선 기반의 인증 및 키 교환 프로토콜 기술을 제시한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.58-67
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• 2019

NIST 표준으로 정의된 $GF(2^m)$ 상의 슈도 랜덤 곡선과 Koblitz 곡선을 지원하는 타원곡선 암호(ECC) 프로세서 설계에 대해 기술한다. 고정된 크기의 데이터 패스를 사용하여 5가지 키 길이를 지원함과 아울러 경량 하드웨어 구현을 위해 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 유한체 연산회로를 설계하였다. 또한, Lopez-Dahab 좌표계를 사용함으로써 유한체 나눗셈을 제거하였다. 설계된 ECC 프로세서를 FPGA 검증 플랫폼에 구현하고, ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman) 키 교환 프로토콜 동작을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 10,674 등가 게이트와 9 kbit의 dual-port RAM으로 구현되었으며, 최대 동작 주파수는 154 MHz로 평가되었다. 223-비트 슈도 랜덤 타원곡선 상의 스칼라 곱셈 연산에 1,112,221 클록 사이클이 소요되며, 32.3 kbps의 처리량을 갖는다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권3호
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• pp.323-331
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• 2017

다양한 스마트기기들의 발달로, 최근 들어 스마트기기를 이용한 U-헬스케어 관련 서비스들이 증가하고 있다. 하지만 U-헬스케어 서비스는 민감한 개인의 건강 정보를 다루는 것이기 때문에 정보보안이 매우 중요하다. 정보보안 이슈를 해결하기 위해서는 의료정보에 대한 암호화 기능이 기본적으로 제공되어야 하며, 이를 위한 암호키 교환 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 스마트 기기들을 활용하여 안전한 U-헬스케어 서비스를 위한 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 스마트 기기들에 적합하도록 비교적 짧은 키 길이로 높은 보안성을 제공하는 타원곡선 기반의 공개키 암호방식을 기반으로 설계 되었다. 또한, 키 교환 프로토콜을 수행할 때, 스마트워치를 보조 기기로 활용함으로써 사용자 인증을 강화하고 보안성을 높였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.158-160
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• 2016

전자서명(ECDSA), 키 교환(ECDH) 등에 사용되는 233-비트 타원곡선 암호(Elliptic Curve Cryptography; ECC) 프로세서의 설계에 대해 기술한다. $GF(2^{333})$ 상의 덧셈, 곱셈, 나눗셈 등의 유한체 연산을 지원하며, 하드웨어 자원 소모가 적은 쉬프트 연산과 XOR 연산만을 이용하여 구현하였다. 스칼라 곱셈은 modified montgomery ladder 알고리듬을 이용하여 구현하였으며, 정수 k의 정보를 노출하지 않고, 단순 전력분석에 보다 안전하다. 스칼라 곱셈 연산은 최대 490,699 클록 사이클이 소요된다. 설계된 ECC 프로세서는 Xilinx ISim을 이용한 시뮬레이션 결과값과 한국인터넷진흥원(KISA)의 참조 구현 값을 비교하여 정상 동작함을 확인하였다. Xilinx Virtex5 XC5VSX95T FPGA 디바이스 합성결과 1,576 슬라이스로 구현되었으며, 189 MHz의 최대 동작주파수를 갖는다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.236-239
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• 2021

IoT 기기가 발전으로 블루투스 활용도와 보안에 대한 관심이 증가하면서, 블루투스와 관련된 취약점이 매년 발생하고 있다. 보안을 높이기 위하여 블루투스 4.2 버전부터 페어링 단계에서 타원곡선 디피-헬먼 키 교환을 적용하였지만 타원곡선 기반의 암호들은 양자컴퓨터의 발전과 Shor 알고리즘에 의해 더 이상 안전하다고 보기 어렵다. 본 논문에서는 양자 환경에서 발생할 법한 블루투스 관련 취약점을 미연에 방지하기 위하여 페어링 단계에 적용된 기존의 암호 대신 양자 내성 암호 NewHope를 적용한 블루투스 모델을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.176-184
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• 2005

본 논문에서는 디지털 컨텐츠 보호를 위해 표준으로 제정된 DTCP(Digital Transmission Contents Protection)용 타원 곡선 암호(ECC) 연산기의 구현에 대해 기술한다. 기존의 시스템이 유한체 GF(2/sup m/)를 사용하는 것과는 달리 DTCP에서는 소수체인 GF(p)에서 타원 곡선을 정의하여 인증 및 키 교환을 위해 ECC 암호 알고리즘을 사용하고 있다. 본 논문에서는 ECC 알고리즘의 핵심 연산인 GF(p) 상에서의 스칼라 곱셈 연산기를 구현하였으며, 이 중 가장 많은 시간과 자원을 필요로 하는 나눗셈 연산을 제거하기 위하여 투영 좌표 변환 방법을 이용하였다. 또한, 효율적인 모듈러 곱셈 연산을 위하여 몽고메리 알고리즘을 이용하였으며, 곱셈기의 처리 속도를 빠르게 하기 위해 CSA(Carry Save Adder)와 4-레벨의 CLA(Carry Lookahead Adder)를 사용하였다. 본 논문에서 설계한 스칼라 곱셈기는 삼성전자 0.18 un CMOS 라이브러리를 이용하여 합성하였을 경우 64,559 게이트의 크기에 최대 98 MHz까지 동작이 가능하며 이 때 데이터 처리속도는 29.6 kbps로 160-blt 프레임당 5.4 ms 걸린다. 본 성능은 실시간 환경에서 DTCP를 위한 디지털 서명, 암호화 및 복호화, 그리고 키 교환 등에 효율적으로 적용될 수 있다.