• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
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• pp.1399-1402
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• 2003

Paul Hocker has developed new attacks based on the electric consumption of cryptographic device such as smartcard that performs cryptographic computation. Among those attacks, the Differential Power Analysis(DPA) is one of the most impressive and most difficult to avoid. By analysing the power dissipation of encryption in a device, the secret information inside can be deduced. This paper presents that Advanced Encryption Standard(AES) is highly vulnerable to DPA and readily leaks away all secret keys through the experimental results for DPA. After all, it is required an implementation of the AES algorithm that is not vulnerable to DPA. We also propose countermeasures that employ asynchronous circuit.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.119-120
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• 2014

오늘 날 중요한 정보를 보호하기 위해 정보의 암호화 작업이 필수요소로 자리잡았다. 하지만 데이터의 크기가 커지면 암호화 처리 시간이 크게 증가하는 문제가 있었다. 본 연구는 GPGPU의 CUDA 프로그래밍 모델을 사용하여 고처리율 AES 를 병렬 암호화하는 기법을 제안하였다. 기존의 기법과 비교하여 제안한 CUDA overlapping 기법을 약 31% 정도 처리 시간을 단축시킬 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.172-173
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• 2023

2018년 NIST에서 AEAD 형태의 암호를 가진 경량 암호 표준화 공모를 진행하였다. 이후 2라운드를 통해 최종적으로 10개의 경량 암호가 남게 되었고, 이후 2023년 2월에 ASCON 암호가 NIST 경량 암호 표준으로 지정되었다. 경량 암호의 표준이 된 만큼, 기존에 사용되던 AEAD 암호와는 속도나 메모리 사용량 등, 저사양 기기에 특화된 차이점이 존재할 것이다. 본 논문에서는 저사양 기기의 환경에서, 기존 AEAD 암호에 해당하는 AES-GCM과 이번 표준으로 지정된 ASCON 암호를Arduino-Uno에서 직접 실행함으로써 성능 면에서 어떤 차이점이 있는지 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.257-260
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• 2002

차세대 블록 암호 표준인 AES(Advanced Encryption Standard) Rijndael(라인달) 암호 프로세서를 설계하였다. 라운드 변환블록 내부에 서브 파이프라인 단계를 삽입하여 현재 라운드의 후반부 연산과 다음 라운드의 전반부 연산이 동시에 처리되도록 하였으며, 이를 통하여 암.복호 처리율이 향상되도록 하였다. 라운드 처리부의 주요 블록들이 암호화와 복호화 과정에서 하드웨어 자원을 공유할 수 있도록 설계함으로써, 면적과 전력소비가 최소화되도록 하였다. 128-b/192-b/256-b의 마스터 키 길이에 대해 라운드 변환의 전반부 4 클록 주기에 on-the-fly 방식으로 라운드 키를 생성할 수 있는 효율적인 키 스케줄링 회로를 고안하였다. Verilog HDL로 모델링된 암호 프로세서는 Xilinx FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 0.35-$\mu\textrm{m}$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 약 25,000개의 게이트로 구현되었으며, 2.5-V 전원전압에서 220-MHz 클록으로 동작하여 약 520-Mbits/sec의 성능을 갖는 것으로 예측되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.21-28
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• 2009

전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화 연산, 키 스케줄 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. 블록 암호의 마스킹 기법은 비선형 연산에 대한 비용이 가장 크며, 따라서 AES의 경우 가장 많은 비용이 드는 연산은 S-box의 역원 연산이다. 이로 인해 마스킹 역원 연산에 대한 비용을 단축시키기 위해 다양한 대응법들이 제안되었고, 그 중 Zakeri의 방법은 복합체 위에서 정규 기저를 사용한 가장 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 논문에서는 복합체 위에서의 마스킹 역원 연산 방식을 변형, 중복되는 곱셈을 발견함으로써 기존 Zakeri의 방법보다 총 게이트 수가 10.5% 절감될 수 있는 마스킹 역원 방법을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.15-25
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• 2002

본 논문에서는 AES Rijndael 블록 암호 알고리즘을 구현하는 고속 암호 프로세서를 설계하였다. 기존 Rijndael 알고리즘의 고속 동작을 제약하는 라운드 키 계산에 따른 성능 저하 문제를 제거하기 위해, 연산 라운드 구조를 수정하여 라운드 키 계산 동작을 1 라운드 이전에 온라인 방식으로 처리하는 방식을 사용하였다. 그리고 128, 192, 256 비트 키를 지원하는 모듈화된 라운드 키 생성회로를 설계하였다. 설계된 암호 프로세서는 라운드 당 1 클록을 사용하는 반복 연산 구조를 갖고 있으며, 다양한 응용 분야에 적용하기 위해 기존 ECB, CBC 모드와 함께 AES의 새로운 동작 모드로 고려되고 있는 CTR 모드를 지원한다. Verilog HDL로 모델링된 암호 프로세서는 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정의 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 51,000개의 게이트로 구성되며, 시뮬레이션 결과 7.5ns의 최대 지연을 가지고 있어서 2.5V 전압에서 125Mhz의 동작 주파수를 갖는다. 설계된 프로세서는 키 길이가 128 비트인 ECB 모드인 경우 약 1.45Gbps의 암.복호율의 성능을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권12호
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• pp.822-830
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• 2014

최근 인터넷 환경에서 보안 서비스가 중요시 되면서 SSL/TLS의 사용은 행정기관뿐만 아니라 개인 홈페이지에서도 증가되고 있는 추세이다. 또한 IETF는 사물인터넷 환경에서도 제한된 성능과 자원을 가진 디바이스들이 보안기능을 위해 사용할 수 있도록 DTLS의 적용을 제안하고 있다. 본 논문에서는 LEA알고리즘을 구현하고 이를 OpenSSL 상에 적용 하였다. 그 결과 구현된 알고리즘은 AES 등과 같은 다른 대칭키 알고리즘들과 비교했을 때 연산 속도에 있어 우수한 성능을 보임을 확인 하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.363-374
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• 2023

화이트박스 환경이란 알고리즘의 내부 정보가 공개된 환경을 말한다. 2002년에 AES 화이트박스 암호가 최초로 발표되었으며, 2016년에는 화이트박스 암호에 대한 부채널 분석인 DCA(Differential Computation Analysis)가 제안되었다. DCA 분석은 화이트박스 암호의 메모리 정보를 부채널 정보로 활용하여 키를 찾아내는 강력한 부채널 공격기법이다. DCA에 대한 대응방안 연구가 국내외에 발표되었지만, DCA 분석에Dummy 연산을 적용하는 하이딩 기법을 실험한 결과와 실제로 평가 또는 분석된 결과가 존재하지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 2002년에 S. Chow가 발표한 WBC-AES 알고리즘에 LUT 형태의 Dummy 연산을 삽입하고, Dummy 크기에 따라서 DCA 분석의 대응의 변화 정도를 정량적으로 평가하였다. 2016년에 제안된 DCA 분석이 총 16바이트의 키를 복구하는 것에 비하여, 본 논문에서 제안하는 대응 기법은 Dummy의 크기가 작아질수록 최대 11바이트의 키를 복구하지 못하는 결과를 얻었으며, 이는 기존의 공격 성능보다 최대 약 68.8% 정도 낮아진 약31.2%이다. 본 논문에서 제안한 대응방안은 작은 크기의 Dummy를 삽입함에 따라서 공격 성능이 크게 낮아지는 결과를 확인할 수 있었으며, 이러한 연구결과는 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권3호
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• pp.43-51
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• 2016

본 논문에서는 IoT 시스템 또는 개인별 문서 파일 관리 과정의 보안성을 향상시키기 위해 개선된 파일 암복호화 시스템인 Crypft+를 개발했다. Crypft+ 시스템은 Python을 이용하여 핵심 보안 모듈을 개발하였으며, PyQt를 사용하여 사용자 인터페이스를 설계 및 구현하였다. 또한 가장 보안성이 뛰어난 AES 기반 대칭키 암호 알고리즘과 SHA-512 기반 해쉬 알고리즘을 이용하여 컴퓨터 시스템 내부에 저장된 중요 파일에 대한 암호화 및 복호화 과정을 수행할 수 있도록 구현하였다. 또한 Cx-Freezes 모듈을 사용하여 구축된 프로그램을 exe 기반 실행 파일로 변환하는 기능을 구현하였으며, 프로그램 사용에 있어 이해를 돕는 설명서를 프로그램 내부에 포함시켜 직접 다운로드 받을 수 있도록 구현하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3086-3092
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• 2014

FTP는 한 호스트에서 다른 호스트로 파일을 전송하기 위한 프로토콜로써, 데이터를 평문으로 전송하기 때문에 기밀성이 보장되지 않는다. 현재 보안 기능이 제공되는 FTP로 FTPS와 SFTP가 있다. FTPS는 SSL/TLS 암호화 프로토콜 기반에서 동작하는 FTP이다. SFTP는 SSH를 통해 파일을 전송하는 프로토콜이다. 따라서 FTPS는 SSL/TLS, SFTP는 SSH와 같은 추가적인 시스템이 반드시 필요한 단점이 있다. 본 논문에서는 추가적인 암호화 시스템 없이 FTP 내에서 보안 기능을 지원하는 Secured FTP를 제안하였다. Secured FTP는 FTP 내에서 Diffie-Hellman 알고리즘을 이용하여 공유된 비밀 키를 생성하고 AES-Counter 알고리즘을 이용하여 FTP 데이터를 암호화 및 복호화 하도록 설계되었다. Secured FTP를 Linux 운영체제에서 구현하였고 시험을 통하여 비밀 키가 정상적으로 교환되고 FTP 데이터가 암호화되어 전송되는 것을 확인하였다.