• 정보보호학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.65-70
• /
• 2006

Summation generator와 같이 메모리를 가지는 combiner 모델에 대해 대수적 공격이 적용 가능함은 잘 알려져 있다. [1.8] 메모리를 가지는 combiner 모델에 대하여 대수적 공격을 적용하기 위해서는 대수적 방정식 수립이 필요한데, 현재까지의 모든 결과는 2비트 이상의 연속적인 출력 키수열을 필요로 하였다 (1,4,8). 본 논문에서는 Summation generate에 대한 대수적 방정식을 1비트 키수열만으로 구성할 수 있음을 보인다. 또한 ISG 알고리즘 [9]에 대해서도 1비트 키수열만을 이용한 방정식 구성이 가능함을 보인다. 이를 이용하여, summation generator 및 ISG 여러 개를 하나의 부울함수로 결합한 형태의 키수열 발생기에 대해서도 대수적 공격이 가능함을 보인다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.29-40
• /
• 2005

본 논문에서는 최근 제안된 소프트웨어 구현에 적합한 (블록 단위) 스트림 암호는 HELIX, SCREAM, MUGI, PANAMA 알고리즘들의 대수적 공격에 대한 안전성을 분석한다. 대수적 공격은 알려진 입출력 쌍을 가지고 내부 알고리즘의 기본 대수 방정식을 이용하는 방법으로, 과포화된 다변수 연립 방정식을 통하여 변수의 값을 얻고 이를 이용하여 키를 복구해내는 방업이다. 이 분석법은 초기 대수적 특성을 지닌 블록 암호의 분석에 적용되었으나. 이후 블록 암호보다는 스트림 암호의 분석에 보다 용이하게 적용되었다. 그러나 일반적인 알고리즘을 이 분석법을 그대로 적용하기에는 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 최근 제안된 워드 단위의 소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 각 알고리즘에 대해 대수적 방정식과 변수의 수를 비교 및 분석함으로써 각 알고리즘의 대수적 공격에 대한 내성을 살펴본다. 또한 이러한 분석을 통해 대수적 공격에 안전한 소프트웨어 구현에 적합한 스트림 암호의 설계 시 고려해야 할 세 가지 설계 고려사항을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.71-77
• /
• 2004

n개의 LFSR과 l 비트의 메모리를 이용하는 combiner에 대하여 [n(l+1)/2] 차 이하의 대수적 관계식이 존재하는 것이 이론적으로 밝혀졌다. 본 논문에서는 k 비트의 메모리를 사용하는 2$^{k}$ 개의 LFSR로 이루어진 summation Generator는 연속된 k+1개의 출력 값을 이용하여 초기 치에 관한 2$^{k}$ 차 이하의 대수적 관계식을 만들 수 있음을 보인다. 일반적으로 n개의 LFSR로 이루어진 summation Generator는 연속된 [lo $g_2$n]＋1개의 출력 값을 이용하여 초기 치에 관한 2$^{[lo[g_2]n}$ 차 이하의 대수적 관계식을 만들 수 있다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제7권4호
• /
• pp.691-706
• /
• 2011

Since security and privacy problems in RFID systems have attracted much attention, numerous RFID authentication protocols have been suggested. One of the various design approaches is to use light-weight logics such as bitwise Boolean operations and addition modulo $2^m$ between m-bits words. Because these operations can be implemented in a small chip area, that is the major requirement in RFID protocols, a series of protocols have been suggested conforming to this approach. In this paper, we present new attacks on these lightweight RFID authentication protocols by using the Gr$\ddot{o}$bner basis. Our attacks are superior to previous ones for the following reasons: since we do not use the specific characteristics of target protocols, they are generally applicable to various ones. Furthermore, they are so powerful that we can recover almost all secret information of the protocols. For concrete examples, we show that almost all secret variables of six RFID protocols, LMAP, $M^2AP$, EMAP, SASI, Lo et al.'s protocol, and Lee et al.'s protocol, can be recovered within a few seconds on a single PC.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제8권1호
• /
• pp.145-158
• /
• 2012

Hyperelliptic Curve Cryptosystem (HECC) is well suited for all kinds of embedded processor architectures, where resources such as storage, time, or power are constrained due to short operand sizes. We can construct genus 3 HECC on 54-bit finite fields in order to achieve the same security level as 160-bit ECC or 1024-bit RSA due to the algebraic structure of Hyperelliptic Curve. This paper explores various possible attacks to the discrete logarithm in the Jacobian of a Hyperelliptic Curve (HEC) and addition and doubling of the divisor using explicit formula to speed up the scalar multiplication. Our aim is to develop a cryptosystem that can sign and authenticate documents and encrypt / decrypt messages efficiently for constrained devices in wireless networks. The performance of our proposed cryptosystem is comparable with that of ECC and the security analysis shows that it can resist the major attacks in wireless networks.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.119-125
• /
• 2005

본 논문에서는 새로운 부호 기반 공개키 암호 스킴을 제안한다. 제안된 스킴은 Eurcrypt 2003에서 제안된 Augot-Finiasz 스킴을 수정한 것이다. Reed-Solomon 부호를 일반적인 대수기하 부호로 교체하고 복호화에서는 Guruswami-Sudan 복호 알고리즘을 사용한다. 본 암호 스킴은 Augot-Finiasz 스킴의 약점인 Coron의 공격이나 Kiayias-Yung의 공격에 대한 취약성을 가지지 않는다. Augot-Finiasz 스킴에서와 같은 기본적인 분석을 통해 Augot-Finiasz 스킴의 제안 논문에서 제시하였던 수준의 키 크기 대비 안전성을 가짐을 주장한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.211-222
• /
• 2023

다변수 이차식 기반 암호알고리즘은 양자컴퓨터에 안전하다고 믿어지는 수학적 난제에 기반을 둔 공개키 암호알고리즘 중의 하나로 현재 사용하고 있는 공개키 암호를 대체할 수 있는 양자내성암호 중의 하나이다. NIST 양자내성암호 공모 3라운드 최종 후보 알고리즘으로 선정되었던 다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘 Rainbow의 다중레이어를 사용하는 구조에 대한 진화된 공격이 대두된 후에 단일 레이어를 이용하는 UOV의 구조에 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 단일 레이어를 갖는 UOV 구조를 유지하면서 일차식의 특별한 구조, 희소다항식, 랜덤다항식의 다양한 조합을 통해 비밀키의 길이를 대폭 줄이고, 블록 부분 행렬의 역행렬을 이용하여 선형 시스템의 해를 구하는 방법을 적용한 효율적인 다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘을 제안한다. 제안한 전자서명의 안전성 분석을 통해 안전한 파라미터를 설정하고 각 파라미터에서의 키길이와 서명 길이를 비교 분석한다. 제안한 다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘은 서명의 길이가 양자내성 전자서명 중 가장 짧고, 기존 다변수 이차식 기반 전자서명에 비해 비밀키 길이가 최대 97%의 축소 효과를 가진다.