• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권1호
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• pp.59-74
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• 2022

During the last decade, the security of digital images has received considerable attention in various multimedia transmission schemes. However, many current cryptosystems tend to adopt a single-layer permutation or diffusion algorithm, resulting in inadequate security. A hierarchical bilateral diffusion architecture for color image encryption is proposed in response to this issue, based on a hyperchaotic system and DNA sequence operation. Primarily, two hyperchaotic systems are adopted and combined with cipher matrixes generation algorithm to overcome exhaustive attacks. Further, the proposed architecture involves designing pixelpermutation, pixel-diffusion, and DNA (deoxyribonucleic acid) based block-diffusion algorithm, considering system security and transmission efficiency. The pixel-permutation aims to reduce the correlation of adjacent pixels and provide excellent initial conditions for subsequent diffusion procedures, while the diffusion architecture confuses the image matrix in a bilateral direction with ultra-low power consumption. The proposed system achieves preferable number of pixel change rate (NPCR) and unified average changing intensity (UACI) of 99.61% and 33.46%, and a lower encryption time of 3.30 seconds, which performs better than some current image encryption algorithms. The simulated results and security analysis demonstrate that the proposed mechanism can resist various potential attacks with comparatively low computational time consumption.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권7호
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• pp.402-413
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• 2004

본 논문에서는 국내 표준 128비트 블록 암호화 알고리즘인 SEED를 소형 내장형(8-bit/ 16-bit) 시스템에 탑재하도록 저가의 FPGA로 구현하는 방법을 제안한다. 대부분 8-bit 또는 16-bit의 소규모 내장형 시스템들의 프로세서들은 그 저장용량과 처리속도의 한계 때문에 상대적으로 계산양이 많아 부담이 되는 암호화 과정은 별도의 하드웨어 처리기를 필요로 한다. SEED 회로가 다른 논리 블록들과 함께 하나의 칩에 집적되기 위해서는 적정한 성능을 유지하면서도 면적 요구량이 최소화되는 설계가 되어야 한다. 그러나, 표준안 사양의 구조대로 그대로 구현할 경우 저가의 FPGA에 수용하기에는 면적 요구량이 지나치게 커지게 되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 면적이 큰 연산 모듈의 공유를 최대화하고 최근 시판되는 FPGA 칩의 특성들을 설계에 반영하여 저가의 FPGA 하나로 SEED와 주변 회로들을 구현할 수 있도록 설계하였다. 본 논문의 설계는 Xilinx 사의 저가 칩인 Spartan-II 계열의 XC2S100 시리즈 칩을 대상으로 구현하였을 때, 65%의 면적을 차지하면서 66Mpbs 이상의 throughput을 내는 결과를 얻었다. 이러한 성능은 작은 면적을 사용하면서도 목표로 하는 소형 내장형 시스템에서 사용하기에 충분한 성능이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권6호
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• pp.755-764
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• 2004

최근 자기띠 방식의 금융카드를 IC 카드로 대체하기 위해 현금카드를 위한 금융IC카드표준 규격, 신용카드를 위한 EMV 규격을 채택되어 관련 인프라 구축이 활발하게 전개되고 있는 상황이다. 본 논문에서는 공개키 암호를 채택하고 있는 EMV 규격을 분석함으로써 인터넷 PKI, WAP PKI 등에 비해 상대적으로 연구가 미진한 EMV 기반 Payment PKI에 대한 연구를 하고자 한다. 이와 함께 IC 카드 기반 전자결제 시스템 개발에 활용할 수 있는 EMV 기반 Payment PKI 모델을 제안하고, EMV CA 시스템을 개발하였다. 또한 이를 활용하여 EMV 규격에 정의된 IC 카드 인증메커니즘을 보완하여 IC 카드 메모리 낭비 감소, 거래 처리 시간 단축, 효율적인 운영환경 및 성능을 향상시킬 수 있는 "효율적인 IC 카드 인증메커니즘" 제안하고, 성능평가를 하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.53-64
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• 1997

고속 데이터 통신을 위한 T1 전송시스템에 동기식 스트림암호를 적용시 수신 데이터는 매우 긴 비트 간격 동안 연속해서 "0" 또는 "1"이 발생될 수 있다. 이러한 경우 수신클럭 복구가 어려울 뿐 아니라 통신규약을 위반하게 된다. 본 논문에서는 T1 전송시스템에 동기식 스트림암호를 적용시 출력단에서 암호문의 연속 "0" 비트수를 k( $\geq$ 2) 이하로 억제하는 블록검출방식과 직렬검출방식(ZS, Zero Suppression)을 제안한다. 제안된 ZS방식들은 암호학적 비도를 유지하면서 스트림동기 문제를 효과적으로 해결한다.도를 유지하면서 스트림동기 문제를 효과적으로 해결한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.317-320
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• 2002

In this paper, we will present the design and implementation of the KASUMI crypto algorithm and confidentiality algorithm (f8) to an hardware chip for 3GPP system. The f8 algorithm is based on the KASUMI which is a block cipher that produces a 64-bit output from a 64-bit input under the control of a 128-bit key. Various architectures (low hardware complexity version and high performance version) of the KASUMI are made with a Xilinx FPGA and the characteristics such as hardware complexity and thor performance are analyzed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.793-796
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• 2000

최근, 네트워크의 발달로 인해 인터넷을 기반으로 하는 전자상거래가 활성화되고 있는 추세이다. 이러한 전자상거래는 여러 가지 장점에도 불구하고 개방형 네트워크의 특성상 거래 전반에 걸친 정보들이 자칫 노출될 수 있다는 문제점을 지니고 있다. 따라서, 이와 관련하여 정보보호 문제를 해결할 수 있는 안전한 장치가 필요한데, 이런 장치들 중에 하나로 제시되고 있는 것이 암호 알고리즘을 이용한 암호시스템이다. 본 논문에서 제안한 NC 암호 알고리즘은 이러한 전자상거래 상의 정보보호에 적합한 암호시스템으로서, 입/출력 및 암호키의 크기를 각각 128 비트로 구성하였고 F 함수 내부의 구조가 64 비트의 서브키와 2 개의 S-Box, 그리고 16 라운드로 전개되도록 설계하였다. 또한, 암호화에 민감한 영향을 미치는 키 스케줄링 알고리즘을 복잡하게 설계함으로써 계산 복잡도의 증가를 도모하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.961-964
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• 2000

With the advance of wireless communications technology, mobile communications has become more convenient than ever. However because of the openness of wireless communications, how to protect the privacy between communicating parties is becoming a very important issue. In this paper an authentication and encryption algorithm of the GSM network for roaming user is proposed. In the proposed algorithms, we use a new hash function for user authentication and LFSR (Linear Feedback Shift Register) based stream cipher for message encryption and decryption. Each algorithm is programmed with C language and simulated on IBM-PC system and we analyze the randomness properties of the developed algorithm using statistical analysis.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.852-855
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• 2005

본 논문에서는 SSL과 VPN에 적합하도록 개발된 암호 프로세서의 설계에 대해서 소개한다. 제작한 침은 국내 표준 블록 알고리즘인 SEED를 포함하여 3DES, AES 등의 블록 암호 알고리즘을 지원하며, 163비트 타원곡선 공개키 알고리즘을 지원하고 있다. 또한 암호 연산이 고속으로 이루어질 수 있도록 PCI Master 방식의 인터페이스를 탑재하고 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.990-993
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• 2012

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템은 국가중요기반망인 전력, 가스 등을 제어하기 위해 사용되어 왔다. 최근에는 기존의 폐쇄적인 통신 환경과 달리 외부망과 연결된 개방 통신 환경을 사용함에 따라 안전한 통신을 위한 암호화 기술이 연구되고 있다. 기존 시스템에 적용되고 있는 프로토콜들은 공유키를 갱신하기 위해 수동적으로 설정해야했다. 본 논문에서는 SCADA 시스템을 구성하는 Server와 RTU가 상호 인증하여 무리수 기반의 스트림 암호화 통신과 타임스탬프를 이용한 키 갱신 프로토콜을 제시하여 재사용공격과 가장공격이 불가능한 실시간 암호화통신 프로토콜을 연구하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.15-32
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• 1997

본 논문에서는 스트림 암호 시스템에서 사용이 되는 LFSR 을 이용한 이진 수열 발생기중 하나인 Threshold 발생기에 대한 광학적 구현 방법을 새로이 제안하였다. 광학적 구현을 위하여 LCD를 이용하므로서 LFSR 및 Mod 덧셈 연산을 위한 각 비트 값을 표현, 2차원 처리가 가능하게 하였다. Thredshold 발생기의 LFSR기능은 Shdow Casting 기법을 이용하여, 또한 XOR 연산 및 내적 계산을 위한 MOD덧셈 연산은 LCD 가 갖고 있는 편광 특성을 이용하여 광학적으로 구현하였다. 특히 본 논문에서는 Mod 2 덧셈 연산을 위한 새로운 광학적 구현 방법인 RSPM 을 제안하므로서 연산 결과 값 측정과 LCD 상의 데이타 값 표현 과정을 제외한 전 부분을 완전한 광학적 방법으로 처리가 가능하게 하였다. 본 논문에서 제안한 광 Threshold 암호 시스템은 기존의 전자적인 H/W 구현 방법에서 문제가 되어오던 Tapping Point의 개수에 대한 한계성을 극복할 수 있는 장점을 지니고 있으며, 또한 2차원 데이타인 영상용 암호화 시스템의 광학적 구현에 그 응용이 가능하다.