• 정보보호학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.59-71
• /
• 2005

무선 주파수 인식 (RFID: Radio Frequency Identification) 시스템은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 중요한 기술로 주목 받고 있으나 RFID 시스템이 가지고 있는 특성으로 인하여 시스템의 보안과 프라이버시 침해가 대두되면서 이를 해결하기 위해 많은 프로토콜들이 제안되었다. 최근, Juels은 저가형의 RFID 태그를 위한 최소한의 암호화 기법을 사용하는 안전한 프로토콜을 제안하였다. 그러나 제안된 프로토콜의 안전성은 공격자가 미리 정해진 세션만을 도청할 수 있다는 가정에 기반하고 있다. 본 논문에서는 저가의 RFID 태그를 위한 프라이버시를 보호하는 안전하고 효율적인 기법을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 해쉬, 암호화 알고리즘과 같은 암호화 기법을 사용하지 않으며 단지 단순한 비트 연산을 사용하며, 리더와 태그 사이의 모든 통신을 도청할 수 있는 공격자에 대해 안전하며, Juels가 제안한 기법보다 적은 연산량과 데이터를 요구하기 때문에 더 효율적이다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.37-46
• /
• 2006

생체 정보를 사용하는 시스템에 암호학적 단방향 함수를 직접적으로 적용하는 것은 어려운 것으로 알려져 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법으로써, 치환 변환 기법이 존재한다. 그러나 그 기법에서는 실험을 통한 구체적인 알고리즘이나 변환 기법에 따른 성능 분석을 직접 보여주지 않았다. 이 논문에서는 변환 기법의 인식률을 실험을 통하여 보여줌으로써 기법이 올바르게 동작한다는 사실을 보인다. 또한 실험 결과를 보여주는데 있어서 LDA에 치환 변환 기법을 적용하였다. 반대로 우리는 또한 치환 변환 기법에 반하는 새로운 공격에 대해서 소개하고, 마지막으로 이 문제를 해결할 수 있는 치환 변환 기법의 일반화를 간략히 소개한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.117-134
• /
• 2010

제품의 아이디를 자동적으로 신속하게 인식하기 위한 기술로 주목받았던 수동형 RFID 태그가 직면한 문제는 가격, 인식률뿐만 아니라 최근에는 인증, 데이터 보호 및 제품추적 문제로 확대되고 있다. 대표적인 수동형 RFID 기술은 900 MHz UHF 대역의 국제표준인 ISO/IEC 18000-6 타입 C 기술이다. 이 국제표준은 보안 해결책을 제시하지 않았기 때문에 진품 확인, 태그의 저장정보 보호 및 추적 차단 서비스에 활용하기 어려운 단점이었다. 본 논문에서는 인증, 데이터 보호 및 제품추적 문제 해결을 위한 ISO/IEC JTC l/SC 31의 국제표준화 동향을 살펴보고, 국제표준에서 요구하는 암호 엔진을 사용하는 높은 수준의 보안성을 만족하는 UHF 대역의 수동형 RFID 보안 프로토콜을 제안하고 그에 대한 보안성을 분석한다. 또한 국제표준 문서에 적용될 수 있는 수준의 명령/응답 구조와 암복호화 방법을 제시함으로써 그 구현 가능성을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.701-708
• /
• 2021

본 논문에서는 보안 기능이 추가된 DDS(Data Distribution Service)의 디스커버리 및 메시지 전송 성능에 대해 분석한다. DDS는 분산 환경에서 실시간 통신을 위한 발간-구독 방식의 통신 프로토콜을 제공한다. 발간-구독 방식은 성능, 확장성 그리고 가용성 측면에서 강점을 가지며 국방, 교통, 의료 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 최근 급증하는 보안 위협에 대비하기 위해 많은 통신 표준에서 보안 기능을 추가 및 재정의 하였으며, DDS 또한 보안 기능이 추가된 표준이 발표되었다. 하지만 보안 DDS의 기능 사용을 위해 증가한 오버헤드가 기존 시스템에 미칠 영향성에 대한 연구는 이루어 지지 않았다. 실험 결과는 기존 DDS와 보안 DDS의 디스커버리 및 메시지 전송 성능을 비교하여 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1609-1617
• /
• 2019

ECC (Elliptic Curve Cryptography)와 RSA를 기반으로 하는 다양한 공개키 암호 프로토콜 구현을 지원하는 하드웨어 가속기 설계에 관해 기술한다. NIST 표준으로 정의된 소수체 상의 5가지 타원곡선과 3가지 키길이의 RSA를 지원하며 또한, 4가지 타원곡선 점 연산과 6가지 모듈러 연산을 지원하도록 설계되어 ECC와 RSA 기반 다양한 공개키 암호 프로토콜의 하드웨어 구현에 응용될 수 있다. 저면적 구현을 위해 내부 유한체 연산회로는 32 비트의 데이터 패스로 설계되었으며, 워드 기반 몽고메리 곱셈 알고리듬, 타원곡선 점 연산을 위해서는 자코비안 좌표계, 그리고 모듈러 곱의 역원 연산을 위해서는 페르마 소정리를 적용하였다. 설계된 하드웨어 가속기를 FPGA 디바이스에 구현하여 EC-DH 키교환 프로토콜과 RSA 암호·복호 둥작을 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. 180-nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과, 50 MHz 클록 주파수에서 20,800 등가게이트와 28 kbit의 RAM으로 구현되었으며, Virtex-5 FPGA 디바이스에서 1,503 슬라이스와 2개의 BRAM으로 구현되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권1호
• /
• pp.266-286
• /
• 2022

Public key encryption with keyword search (PEKS) allows a user to make search on ciphertexts without disclosing the information of encrypted messages and keywords. In practice, cryptographic operations often occur on insecure devices or mobile devices. But, these devices face the risk of being lost or stolen. Therefore, the secret keys stored on these devices are likely to be exposed. To handle the key exposure problem in PEKS, the notion of key-updatable PEKS (KU-PEKS) was proposed recently. In KU-PEKS, the users' keys can be updated as the system runs. Nevertheless, the existing KU-PEKS framework has some weaknesses. Firstly, it can't update the keyword ciphertexts on the storage server without leaking keyword information. Secondly, it needs to send the search tokens to the storage server by secure channels. Thirdly, it does not consider the search token security. In this work, a new PEKS framework named key-updatable and ciphertext-sharable PEKS (KU-CS-PEKS) is devised. This novel framework effectively overcomes the weaknesses in KU-PEKS and has the ciphertext sharing function which is not supported by KU-PEKS. The security notions for KU-CS-PEKS are formally defined and then a concrete KU-CS-PEKS scheme is proposed. The security proofs demonstrate that the KU-CS-PEKS scheme guarantees both the keyword ciphertext privacy and the search token privacy. The experimental results and comparisons bear out that the proposed scheme is practicable.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.955-963
• /
• 2022

사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 다양한 기술과 결합하여 일상생활의 전반으로 빠르게 자리 잡았다. 빠른 속도로 사회 전반에 자리 잡은 데 반해 보안에 대한 고려는 상대적으로 미흡하여 사이버 공격의 주요 대상이 되고 있다. IoT 환경의 모든 기기는 인터넷에 연결되어 일상생활과 밀접하게 활용되고 있기에 사이버 공격으로 인한 피해도 심각하다. 따라서 보다 안전한 IoT 환경에서의 서비스를 위해 네트워크 보안 프로토콜을 이용한 암호화 통신이 반드시 고려되어야 한다. 대표적인 네트워크 보안 프로토콜에는 IETF에서 정의한 TLS(Transport Layer Protocol)가 있다. 본 논문은 제한된 자원 특성을 갖는 IoT 기기에서 대표적인 네트워크 보안 프로토콜인 TLS의 부하를 예측하기 위하여 IoT 기기 오픈 플랫폼 환경에서 TLS 버전 1.2와 버전 1.3에 대한 성능 측정 결과를 분석한다. 또한 버전 1.3에서 지원하는 주요 암호화 알고리즘의 성능을 분석하여 IoT 기기 사양에 따라 적합한 네트워크 보안 프로토콜 속성을 설정할 수 있는 기준을 제시하고자 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제11권2호
• /
• pp.51-58
• /
• 2022

블록체인 기술은 블록체인 네트워크에 참여하는 사용자의 데이터가 분산 처리되어 저장되는 시스템이다. 비트코인과 이더리움을 필두로 세계적으로 관심을 받고 있으며, 블록체인의 활용성은 무궁무진한 것으로 예측되고 있다. 하지만 블록체인의 모든 데이터를 네트워크 참여자에게 공개하는 투명성으로 인해 블록체인 데이터 프라이버시 보호에 대한 필요성이 개인정보를 처리하는 각종 금융, 의료, 부동산 분야에서 떠오르고 있다. 기존 블록체인 데이터 프라이버시 보호를 위해서 스마트 컨트랙트, 동형암호화, 암호학 키 방식을 사용하는 연구들이 주를 이루었으나, 본 논문에서는 기존의 논문들과 차별화된 매트릭스 문자 재배치 기법을 사용한 데이터 프라이버시 보호를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 접근방안은 원본 데이터를 매트릭스 문자 재배치 하는 방법, 배치된 데이터를 다시 원본으로 되돌리는 방법, 크게 두 가지로 구성이 되어있다. 정성적인 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 접근방안의 안전성을 평가하였으며, 매트릭스 문자 재배치가 적용된 데이터를 원본 데이터로 되돌릴 때 걸리는 시간을 측정하여 프라이빗 블록체인 환경에서도 충분히 적용이 가능할 것이라는 것을 증명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.470-478
• /
• 2019

국내 방산분야의 기술적 성장과 수출 증대가 괄목함에 따라, 국가안보적 위협을 방지하기 위한 방위산업 분야 기술보호의 중요성이 강조되고 있으므로 기술보호 제도의 확립 및 수행이 필요하다. 특히 무기 시스템으로부터 중요기술을 불법으로 탈취하는 Tampering 시도에 대응하기 위한 Anti-Tampering 기법의 도입 필요성이 대두되고 있으나, 아직까지는 관련제도가 갖춰지지 않았고 기술자료 유출 예방 위주 수준의 활동이 이루어지고 있다. 선행연구로서 특정 기술 보호기법에 대한 기술적 연구와 동향 분석, 일부 절차를 적용한 Anti-Tampering 적용방안 등이 발표되었으며, 최근에는 위험관리 절차를 기반으로 보호대상 기술을 선정하는 방법이 연구되었다. 하지만 기존 연구들은 무기 시스템의 Life-cycle 차원에서 획득 프로세스와 연계하기에 용이하지 않거나, 실제로 개발 및 평가에서 활용하기는 어려운 것으로 판단된다. 이러한 문제를 해결하는 한 방법으로, 본 논문에서는 Anti-Tampering 적용이 결정된 무기 시스템의 개발에 직접적으로 활용될 수 있는 Anti-Tampering 요구사항의 도출에 대하여 연구하였다. 구체적으로, 암호 모듈의 개발 및 검증에 적용되는 CMVP 표준인 ISO/IEC 19790을 기반으로 무기 시스템 개발에 필요한 요구사항 항목들을 도출하였으며, 기술검토회의 및 시험평가 등에서의 활용방안을 제시하였다. 귀납적 추론 및 비교평가를 통해 연구결과의 유용성을 확인하였다. 본 연구의 결과들을 활용하면, 국내개발 무기 시스템의 본격적인 기술보호 활동 수행에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.105-117
• /
• 2019

암호화폐로 분류될 수 있는 비트코인은 혁신적인 디지털 통화이자 블록체인 시스템의 시초이기에 다양한 업계의 주목을 받고 있다. 하지만 비트코인에 대한 연구가 진행되면서 여러가지 보안 취약점과 가능한 공격들이 분석되었다. 그 중 블록체인 데이터베이스의 투명성 때문에 발생하는 보안 문제는 블록체인 시스템이 다양한 분야에 적용되는 것을 방해한다. 이 취약점은 또 다시 참여 노드의 약한 익명성 문제와 거래 내역 공개로 인한 프라이버시 노출 문제로 분류될 수 있다. 최근 몇 년 동안 이러한 취약점들에 대한 여러 보완책이 개발되었다. 본 논문에서는 먼저 공개 블록체인, 사설 블록체인의 주요한 특징에 대하여 기술하고 프라이버시와 비연결성, 익명성 등 용어에 대해서도 설명한다. 또한 비트코인으로부터 파생되었으나 거래 데이터의 프라이버시 및 송수신자의 익명성 보호를 중점적으로 제공하는 3가지 공개 블록체인 플랫폼인 대시, Zcash, 모네로, 그리고 사설 블록체인 플랫폼인 하이퍼레저 패브릭에서 적용하고 있는 프로토콜의 동작 원리를 분석한다. 추가적으로 적용된 기술들을 프라이버시 보호 기법과 익명성 보호 기법으로 상세히 분류하고 장단점을 분석하고, 또한 적용된 암호학적 기법들의 연산 속도를 바탕으로 플랫폼의 상대적 성능을 비교·분석한다.