• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.683-688
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• 2021

미래를 이끌 기술로 주목받고 있는 양자 컴퓨터 기술의 발전으로 RSA나 ECDSA와 같은 전자서명 기술들이 위협받고 있다. 대안으로 격자 기반, 다변수 기반, 코드 기반, 해시 기반 등 다양한 양자내성암호가 연구되고 있는데 그 중 해시 기반은 빠르고 정량적 보안 수준을 계산할 수 있으며 안전성도 증명된 상태여서 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 그 동안 제안된 다양한 해시 함수 기반 전자서명 기법들을 살펴보고 각각의 특징 및 장단점을 분석한다. 또한 해시 함수 기반 전자서명 기법이 실질적으로 사용되기 위해서는 서명 크기를 줄이는 것이 무엇보다 중요하다는 점을 강조한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.268-270
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• 2016

최근 양자 컴퓨터 기술의 발전과 양자 컴퓨터와 관련된 Shor 알고리즘과 Grover 알고리즘으로 인해, 기존에 사용되고 있는 블록 암호의 키 크기 증가와 이산대수 기반의 공개키 암호의 안전성에 대한 재평가가 필요한 상황이다. 이러한 상황에서 양자 컴퓨터에 대해 안전한 포스트 양자 암호에 대한 연구가 활발하며, 다변수 기반, 격자 기반, 코드 기반, 해시 기반 등 다양한 포스트 양자 암호들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 해시 기반 서명 기법의 경우, 기존의 상태를 활용한 방식의 오랜 연산시간과 키/서명 크기가 크다는 단점을 가지고 있으며, 이를 개선한 Stateless 해시 기반 서명 기법의 최신 동향과 전망에 대해서 살펴본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.239-241
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• 2023

본 논문은 통신 시스템에 주로 사용되는 디지털 전자 서명 알고리즘 중 양자 내성 암호인 SPHINCS+ 알고리즘에 대한 효과적인 하드웨어 설계 방안에 대한 연구이다. SPHINCS+ 알고리즘은 해시 함수 기반 알고리즘으로, 많은 횟수의 해시 함수가 반복해서 사용된다. 해시 함수를 가속 연산해도, 그 횟수가 크기 때문에 SPHINCS+ 알고리즘은 다른 전자 서명 알고리즘보다 하드웨어 설계 후 큰 latency 를 가지는 특징이 있다. 이를 극복하기 위해 SPHINCS+ 알고리즘에서 사용되는 해시 함수들을 면밀하게 분석한다. 그 결과 같은 해시 함수에 대해서도 입출력 데이터 크기가 다양하게 변화하고, 서로 다른 데이터 플로우를 가지는 그 세부 차이점들을 파악하여, 이를 접목한 하드웨어 설계에 대해 논의한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1375-1386
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• 2016

본 논문에서는 CCN(Content Centric Networking)에서 세그먼트 데이터 인증에 대한 연산 부하와 전송량 부하를 크게 줄일 수 있는 해시 체인 기반의 데이터 인증 기법을 제안한다. 제안방법은 컨텐츠의 실제 정보를 담은 데이터 세그먼트들에 해시 체인 인증을 적용하고, 각 세그먼트들의 해시값들로 구성된 메타 부분에 대하여 해시 체인과 MHT(Merkle Hash Tree)를 적용한 2계층 인증 방법이다. 해시 체인과 MHT를 적절히 사용하여 해시 체인 방법의 효율성을 활용할 수 있으며, 또한, 해시 체인의 단점인 데이터 손실과 순서대로가 아닌(out-of-order) 전송 문제를 해결할 수 있다. CCNx 라이브러리에 구현하여 100Mbyte 전송 시, 연산 부하와 전송량 부하를 측정한 결과, 약, 2.596%와 1.803%만을 발생시키며, 이는 CCNx 라이브러리에 기본 탑재된 패킷 별 서명(per-packet signing), MHT 기반 서명과 비교하여 크게 개선된 것이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.63-73
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• 2004

멀티캐스트에서의 패킷 인증은 다수의 수신자들을 대상으로 하기 때문에 기존의 공유키를 통한 인증이 어렵고 빈번한 서명의 사용은 과다한 연산 시간으로 실제 적용이 무의미하다. 또한 기존의 연구에서 TESLA는 네트워크 상황이 일정치 않은 상태에서 시간 동기화를 요구하거나, 해시기반의 인증 방법들은 과도한 패킷의 확장을 통한 전송 과부하를 유발하고 수신 측에 인증 처리를 위해 많은 버퍼와 지연 시간을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 해시 체인과 서명을 이용한 인증 방법에 XOR를 사용하여 복구 계층을 구성하고 손실된 패킷의 해시 체인을 복구함으로써 중첩된 해시의 사용으로 증가하는 패킷의 확장을 줄였으며, 수신 측에서 패킷을 수신 후 바로 인증을 확인할 수 있도록 하여 수신측의 버퍼와 계산의 부담을 줄였다. 이 방법은 또한 서명을 통한 복구 계층의 무결성을 보장하므로 부인 방지 기능을 지원한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.592-596
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• 2002

DTD는 XML 문서에 표현될 자료의 의미를 정의한 메타 데이터라고 할 수 있다. 따라서 DTD 정보가 손상될 경우 이 정보를 기반으로 한 XML 문서의 보안은 심각한 문제점을 가지게 된다. 본 연구에서는 XML 문서의 송수신 과정에서 XML 문서에만 전자서명을 첨부하는 것이 아니라, DTD 에도 전자 서명을 첨부하는 방법을 제안하였다. 먼저 DTD파일을 끝까지 읽으면서 파싱을 하고 여기서 추출되는 엘리먼트나 속성, 엔티티들을 해시테이블에 저장한다. 파싱이 종료되면 해시 테이블을 읽어 들여서 메시지 다이제스트를 수행한다. 수행 후 이를 개인 키와 합성하여 전자 서명을 생성한다. 전자 서명 시 메시지 다이제스트 과정에서 바꿔 순서에 대해서는 검사하지 못하기 때문에 전혀 다른 다이제스트 값을 생성하는 문제가 발생되는데, 이것은 표준화된 구조와 문서에 대한 트리구조를 구현할 수 있는 DOM을 이용하여 DTD의 전자 서명을 생성하는 방법으로 해결하였다.

• 융합보안논문지
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• 제18권1호
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• pp.19-31
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• 2018

ICT기술이 발전함에 따라 산업 전분야에 걸쳐 이전보다 훨씬 많은 디지털 데이터들이 생성, 이동, 보관, 활용되고 있다. 산출되는 데이터의 규모가 커지고 이를 활용하는 기술들이 발전함에 따라 대규모 데이터 기반의 신 서비스들이 등장하여 우리의 생활을 편리하게 하고 있으나 반대로 이들 데이터를 위변조 하거나 생성 시간을 변경하는 사이버 범죄 또한 증가하고 있다. 이에 대한 보안을 위해서는 데이터에 대한 무결성 및 시간 검증 기술이 필요한데 대표적인 것이 공개키 기반의 서명 기술이다. 그러나 공개키 기반의 서명 기술의 사용은 인증서와 키 관리 등에 필요한 부가적인 시스템 자원과 인프라 소요가 많아 대규모 데이터 환경에서는 적합하지 않다. 본 연구에서는 해시 함수와 머클 트리를 기반으로 시스템 자원의 소모가 적고, 동시에 대규모 데이터에 대해 서명을 할 수 있는 데이터 서명 기법을 소개하고, 서버 고장 등 장애 상황에서도 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 개선한 해시 트리 분산 처리 방법을 제안하였다. 또한, 이 기술을 구현한 시스템을 개발하고 성능분석을 실시하였다. 본 기술은 클라우드, 빅데이터, IoT, 핀테크 등 대량의 데이터가 산출되는 분야에서 데이터 보안을 담보하는 효과적인 기술로써 크게 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1080-1083
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• 2005

DTD는 XML 문서에 표현될 자료의 의미를 정의한 메타 데이터라고 할 수 있다. 따라서 DTD 정보가 손상될 경우 이 정보를 기반으로 한 XML 문서의 보안은 심각한 문제점을 가지게 된다. 본 연구에서는 XML 문서의 송수신 과정에서 XML 문서에만 전자서명을 첨부하는 것이 아니라, DTD 에도 전자 서명을 첨부하는 방법을 제안하였다. 먼저 DTD파일을 끝까지 읽으면서 파싱을 하고 여기서 추출되는 엘리먼트나 속성, 엔티티들을 해시테이블에 저장한다. 파싱이 종료되면 해시 테이블을 읽어 들여서 메시지 다이제스트를 수행한다. 수행 후 이를 개인 키와 합성하여 전자 서명을 생성한다. 전자 서명 시 메시지 다이제스트 과정에서 바뀐 순서에 대해서는 검사하지 못하기 때문에 전혀 다른 다이제스트 값을 생성하는 문제가 발생되는데, 이것은 표준화된 구조와 문서에 대한 트리 구조를 구현할 수 있는 DOM을 이용하여 DTD의 전자 서명을 생성하는 방법으로 해결하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권2호
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• pp.76-82
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• 2023

제4차 산업혁명시대에 P2P 네트워크를 통해 데이터를 분산하여 관리하는 기술인 블록체인은 제조, 문화, 공공 분야 등 다양한 분야에서 탈중앙형의 새로운 네트워킹 패러다임으로써 활용되고 있다. 하지만, 양자 컴퓨터의 등장과 함께 해시 함수, 대칭키 암호, 공개키 암호 등 기존 암호 체계의 문제를 해결할 수 있는 양자 알고리즘이 소개가 되었다. 현재 주요 블록체인 시스템은 대부분 트랜잭션 서명에 타원곡선 암호를 사용하고 있어 양자 공격자로부터 안전하지 않다. 따라서, 블록체인에서 트랜잭션 서명을 위해 격자 기반 암호를 활용하는 양자 내성 블록체인에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 양자 내성을 갖는 격자 기반 암호를 활용하여 서명할 내용을 숨겨 서명할 뿐만 아니라, 추후 서명 내용이 검증 가능한 블록체인을 위한 블라인드 서명 기법을 제안한다. 또한, 랜덤 오라클 모델을 이용하여 제안한 기법의 보안성을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1777-1782
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• 2004

본 논문에서는 XML을 기반으로 한 처방전 전송 시스템을 제안하고, XML/EDI의 암호화를 위하여 XML 문서에만 전자서명을 첨부하는 것이 아니라, DTD에 전자 서명을 첨부하는 방법을 사용함으로써 보다 안전한 처방전 전송 시스템을 구축하고자 한다. 처방전 DTD는 앞서 살펴본 처방전의 각 구성요소에 따라 처방전 정보, 환자 정보, 의료기관 정보, 처방내역 정보, 조제내역 정보 엘리먼트를 정의하고 그 하위에 정보 전송에 따른 정보를 관리하기 위한 하위 엘리먼트를 정의하였다. 안전한 처방전전송을 위하여 DTD파일을 읽어 들이면서 파싱을 하고 여기서 추출되는 엘리먼트나 속성, 엔티티들을 해시테이블에 저장한다. 파싱이 종료되면 해시 테이블을 읽어 들여서 메시지 다이제스트를 수행하고 이를 개인키와 합성하여 전자 서명을 생성한다.