• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2698-2717
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• 2019

This paper proposes a multi-stage encryption technique to enhance the level of secrecy of image to facilitate its secured transmission through the public network. A great number of researches have been done on image secrecy. The existing image encryption techniques like visual cryptography (VC), steganography, watermarking etc. while are applied individually, usually they cannot provide unbreakable secrecy. In this paper, through combining several separate techniques, a hybrid multi-stage encryption technique is proposed which provides nearly unbreakable image secrecy, while the encryption/decryption time remains almost the same of the exiting techniques. The technique consecutively exploits VC, steganography and one time pad (OTP). At first it encrypts the input image using VC, i.e., splits the pixels of the input image into multiple shares to make it unpredictable. Then after the pixel to binary conversion within each share, the exploitation of steganography detects the least significant bits (LSBs) from each chunk within each share. At last, OTP encryption technique is applied on LSBs along with randomly generated OTP secret key to generate the ultimate cipher image. Besides, prior to sending the OTP key to the receiver, first it is converted from binary to integer and then an asymmetric cryptosystem is applied to encrypt it and thereby the key is delivered securely. Finally, the outcome, the time requirement of encryption and decryption, the security and statistical analyses of the proposed technique are evaluated and compared with existing techniques.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.670-673
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• 2008

C 프로그램을 사용하여 증명된 최적화된 알고리즘과 수식은 검증을 위해 Verilog와 같은 hardware description language를 통하여 다시 한번 분석하여 하드웨어 구현에 적합하도록 수정하여 최적화하여야 한다. 그 이유는 C 언어의 sequential한 특성이 하드웨어를 직접 구현 하는 데에 본질적으로 틀리기 때문이다. 알고리즘적인 접근과 더불어 하드웨어적으로 2중적으로 검증된 하드웨어 IP는 Altera 임베디드 시스템을 활용하여, ARM9이 내장되어 있는 Altera Excalibur FPGA에 매핑되어 실제 칩 프로토타입 IP로 구현한다. 구현된 유한체 연산 IP들은 실제적인 암호 시스템으로 구현되기 위하여, 193 비트 이상의 타원 곡선 암호 연산 IP를 구성하는 라이브러리 모듈로 사용될 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.696-706
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• 2015

This paper presents an achievable secure videoconferencing system based on quantum key encryption in which key management can be directly applied and embedded in a server/client videoconferencing model using, for example, OpenMeeting. A secure key management methodology is proposed to ensure both a trusted quantum network and a secure videoconferencing system. The proposed methodology presents architecture on how to share secret keys between key management servers and distant parties in a secure domain without transmitting any secrets over insecure channels. The advantages of the proposed secure key management methodology overcome the limitations of quantum point-to-point key sharing by simultaneously distributing keys to multiple users; thus, it makes quantum cryptography a more practical and secure solution. The time required for the encryption and decryption may cause a few seconds delay in video transmission, but this proposed method protects against adversary attacks.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.11-18
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• 2017

Finite field arithmetic has been extensively used in error correcting codes and cryptography. Low-complexity and high-speed designs for finite field arithmetic are needed to meet the demands of wider bandwidth, better security and higher portability for personal communication device. In particular, cryptosystems in GF($2^m$) usually require computing exponentiation, division, and multiplicative inverse, which are very costly operations. These operations can be performed by computing modular AB multiplications or modular $AB^2$ multiplications. To compute these time-consuming operations, using $AB^2$ multiplications is more efficient than AB multiplications. Thus, there are needs for an efficient $AB^2$ multiplier architecture. In this paper, we propose a low latency Montgomery $AB^2$ multiplier using redundant representation over GF($2^m$). The proposed $AB^2$ multiplier has less space and time complexities compared to related multipliers. As compared to the corresponding existing structures, the proposed $AB^2$ multiplier saves at least 18% area, 50% time, and 59% area-time (AT) complexity. Accordingly, it is well suited for VLSI implementation and can be easily applied as a basic component for computing complex operations over finite field, such as exponentiation, division, and multiplicative inverse.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.545-552
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• 1990

본 논문은 화일전송 시스템에서 데이터 보호방법에 대하여 연구 하였다. 기존의 화일전송 시스템에서는 보호기법으로 시스템 사용 권한통제(password) 및 파일 접근통제방법(ACL)이 사용되고 있지만 데이터 자체 보호는 하지 못하고 다만 허가되지 않은자의 접근을 통제하여 준다. 이러한 보호기법을 컴퓨터 침입자로 하여금 많은 위협을 받고 있다. 제안된 시스템 구성은 높은 수준의 비밀유지보호(데이터 자체보호, 송신자 인증 등)를 위하여 화일전송에서 공개키 방법 중 RSA 암호방식을 사용하여 최상의 비밀유지를 이룩할 수 있고 또한 이방법을 데이타 베이스에서 처럼 여러가지 문서취급에 쉽게 적용할 수 있는 새로운 대체 시스템에 대하여 연구 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.255-258
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• 2004

정보 보호 응용에 새로운 이슈가 되고 있는 ECC 공개키 암호 알고리즘은 유한체 차원에서의 효율적인 연산처리가 중요하다. 직렬 유한체 곱셈기의 근간은 Mastrovito의 직렬 곱셈기에서 유래한다. 본 논문에서는 polynomial basis 방식을 적용하고 식을 유도하여 Mastovito의 직렬 유한체 곱셈방식의 3배 성능을 보이는 유한체 곱셈기를 제안하고, HDL로 기술하여 기능을 검증하고 성능을 평가한다. 설계된 3배속 직렬 유한체 곱셈기는 부분합을 생성하는 회로의 추가만으로 기존 직렬 곱셈기의 3배의 성능을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권5호
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• pp.569-576
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• 2004

기존의 공개키 암호알고리즘의 표준적합성에 대한 검증도구는 유선환경에 치중되어 개발되어 왔으나, 무선환경에서 사용되는 타원곡선 알고리즘의 표준적합성 검증도구에 대한 개발은 미약한 실정이다. 유선 환경보다 무선 환경에서 정보보호 시스템간의 상호연동성 확보 및 사용자 편익을 증대시키기 위한 검증도구의 개발이 더욱 중요하다. 따라서 본 논문에서는 X9.62 기술표준을 정확하게 준용하여 구현되었는지를 테스트할 수 있는 타원 곡선 암호 알고리즘의 검증도구를 설계 및 구현하였다. 구현된 검증도구는 ECDSA, ECKCDSA, ECDH 등을 이용한 모든 정보보호 제품에 적용할 수 있다. 아울러 충분한 테스트 항목을 통해 검증의 정확성을 높였으며, 검증도구와 김증 대상이 온라인상에서 검증될 수 있도록 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.357-364
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• 2022

의사난수 생성기(PRNG)는 많은 양의 난수가 필요할 때 사용되는 프로그램이다. 대칭 키 암호시스템에서 대칭 키를 생성, 공개 키 암호나 디지털 서명에서 공개 키 쌍의 생성, 일회용 패드로 패딩에 사용되는 열을 생성하는 데 사용한다. 다양한 과학 분야에서 비선형 동역학계를 구체적으로 표현하는데 유용한 셀룰라 오토마타(CA)는 이산적이고 추상적인 계산 시스템으로 하드웨어 구현이 가능하여 암호시스템에서 키를 생성하는 PRNG로 응용되고 있다. 본 논문에서는 이웃 셀의 반경을 2로 증가한 5-이웃 CA를 이용하여 비선형 수열을 효과적으로 생성할 수 있는 프로그램 가능한 5-이웃 CA기반의 PRNG를 합성하는 알고리즘을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권4호
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• pp.331-340
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• 2007

모바일 네트워크 환경은 언제 어디서나 네트워크를 사용하는 모바일 서비스를 편리하게 사용할 수 있도록 해준다. 그러나 언제 어디서나 서비스를 제공받을 수 있다는 것은 언제 어디서든지 정보가 누출되거나 왜곡될 위험성 또한 존재하기 마련이다. 특히, 프라이버시 문제가 해결되지 않고서는 우리 일상생활과 융합되어 편리함을 제공해주는 모바일 네트워크 환경이 오히려 모바일 네트워크 감시 체제를 구축하는 심각한 역기능을 초래하게 될 것이다. 모바일 단말기들은 크기와 모양이 다양하고 컴퓨팅 연산 능력이 적은 저성능 휴대 장치들이 많기 때문에, 컴퓨팅 연산이 많이 요구되는 공개키 암호 기술을 저성능 모바일 단말기에 적용하기는 힘든 상황이다. 이에 본 논문에서는 프라이버시 문제를 해결하면서, 컴퓨팅 연산 능력이 적은 저성능 모바일 단말기에 적용할 수 있는 자바 기반의 암호 모듈 및 PKI 기반의 사용자 인증을 제안하고자 한다. 국내 표준 암호 알고리즘(SEED, KCDSA, HAS160)과 인증서를 기반으로 세션키와 공개키를 조합함으로서 최소한의 암복호화 연산을 통해 인증 및 전자 서명을 제공하며, 이를 대표적인 모바일 단말기인 PDA 환경에서 세션키 분배 및 사용자 인증이 안전하게 이루어짐을 확인할 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권7호
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• pp.303-309
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• 2016

최근, ARM Mali와 같은 여러 임베디드 프로세서들이 OpenCL과 같은 GPGPU 프레임워크를 지원함에 따라 기존 PC 환경에서 활용되던 GPGPU 기술이 임베디드 시스템 영역으로 확대 되고 있다. 그러나 임베디드 시스템은 PC와는 상이한 구조를 갖으며, 저전력이나 실시간성과 같은 성능이 더욱 중요하다. 본 논문에서는 임베디드 GPGPU환경에서 AES 암호화 알고리즘을 개방형 범용 병렬 컴퓨팅 프레임워크인 OpenCL을 사용하여 구현하고 이를 CPU만을 이용한 구현과 비교한다. 실험결과, 1000KByte의 데이터 사이즈의 128비트 AES 암호화 시에 OpenCL을 사용하여 GPU로 병렬 처리하는 것이 OpenMP를 사용하여 CPU상에서 병렬 처리한 방식보다 응답 시간은 최대 1/150, 에너지 소비량은 최대 1/290로 감소함을 확인하였다. 또한 호스트와 GPU 디바이스 간에 메모리를 공유하는 임베디드 구조의 특성에 최적화하여 메모리 복제를 하지 않는 기법을 적용하는 경우 응답시간과 에너지 소비량에서 최대 100% 이상의 추가적인 성능개선을 이룰 수 있었으며, 연구에서 사용한 데이터의 크기에 비례하여 더 높은 성능의 개선이 나타나는 것을 확인하였다.