• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.3375-3400
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• 2018

With the advent of database-as-a-service (DAAS) and cloud computing, more and more data owners are motivated to outsource their data to cloud database in consideration of convenience and cost. However, it has become a challenging work to provide security to database as service model in cloud computing, because adversaries may try to gain access to sensitive data, and curious or malicious administrators may capture and leak data. In order to realize privacy preservation, sensitive data should be encrypted before outsourcing. In this paper, we present a secure and practical system over encrypted cloud data, called QSDB (queryable and secure database), which simultaneously supports SQL query operations. The proposed system can store and process the floating point numbers without compromising the security of data. To balance tradeoff between data privacy protection and query processing efficiency, QSDB utilizes three different encryption models to encrypt data. Our strategy is to process as much queries as possible at the cloud server. Encryption of queries and decryption of encrypted queries results are performed at client. Experiments on the real-world data sets were conducted to demonstrate the efficiency and practicality of the proposed system.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.133-139
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• 2014

요즈음, 원격 처방전 및 원격 진료가 시범적으로 운영되고 있다. 그러나 대부분의 원격지 병원에서 환자 생체 데이터를 암호화 하지 않고 전송하는 경우, 해커가 환자 처방전 데이터를 해킹해서 처방전 약물을 바꾸면 환자는 심각한 장애를 받을 수 있다. 따라서, 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 원격 처방전과 의료 정보시스템에 환자의 비밀번호, 개인 식별 정보, 바이오 정보 등을 암호화하는 알고리즘과 안전한 보안 구현 방안이 제시되었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제45권3호
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• pp.195-199
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• 2018

최근 사물인터넷(IoT)의 규모가 증가함에 따라 다량의 데이터가 발생하고 있고 이런 데이터를 이용한 다양한 서비스가 등장하고 있다. 이에 따라 빅 데이터들을 효율적으로 처리/전송 할 수 있는 사물 인터넷 환경에 적합한 프로토콜이 필요하다. MQTT는 사물인터넷환경을 위한 경량의 메시징 프로토콜이다. 그러나 MQTT 프로토콜은 보안성을 제공하기 위해서는 TLS를 사용할 수 있지만, TLS를 사용할 경우 Handshake 및 패킷 오버헤드가 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 MQTT 프로토콜에 경량화 암호화 알고리즘을 활용하여 보다 강한 보안성을 제공하는 Secure_MQTT 프로토콜을 제안한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권5호
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• pp.362-370
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• 2013

In this paper, we propose a novel optical implementation of a 3DES algorithm based on dual XOR logic operations for a cryptographic system. In the schematic architecture, the optical 3DES system consists of dual XOR logic operations, where XOR logic operation is implemented by using a free-space interconnected optical logic gate method. The main point in the proposed 3DES method is to make a higher secure cryptosystem, which is acquired by encrypting an individual private key separately, and this encrypted private key is used to decrypt the plain text from the cipher text. Schematically, the proposed optical configuration of this cryptosystem can be used for the decryption process as well. The major advantage of this optical method is that vast 2-D data can be processed in parallel very quickly regardless of data size. The proposed scheme can be applied to watermark authentication and can also be applied to the OTP encryption if every different private key is created and used for encryption only once. When a security key has data of $512{\times}256$ pixels in size, our proposed method performs 2,048 DES blocks or 1,024 3DES blocks cipher in this paper. Besides, because the key length is equal to $512{\times}256$ bits, $2^{512{\times}256}$ attempts are required to find the correct key. Numerical simulations show the results to be carried out encryption and decryption successfully with the proposed 3DES algorithm.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.50-54
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• 2014

Object image using DRPE(Double Random Phase Encryption) in 4f system is encrypted by space-division method using amplitude mask. However, this method has the weakness for the case of having partial data of amplitude mask which can access the original image. To improve the security, we propose the method using the 2-dimension logistic chaos function which shuffles the encrypted data. It is shown in simulation results that the proposed method is highly sensitive to chaos function parameters. To properly decrypt from shuffled encryption data, below 1e-5 % errors of each parameter should be required. Thus compared with conventional method the proposed shows the higher security level.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권9호
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• pp.3365-3383
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• 2021

The rapid growth of data has successfully promoted the development of modern information and communication technologies, which are used to process data generated by public urban departments and citizens in modern cities. In specific application areas where the ciphertext of messages generated by different users' needs to be transmitted, the concept of broadcast encryption is important. It can not only improve the transmission efficiency but also reduce the cost. However, the existing schemes cannot entirely ensure the privacy of receivers and dynamically adjust the user authorization. To mitigate these deficiencies, we propose an efficient, secure identity-based broadcast encryption scheme that achieves direct revocation and receiver anonymity, along with the analysis of smart grid solutions. Moreover, we constructed a security model to ensure wireless data transmission under cloud computing and internet of things integrated devices. The achieved results reveal that the proposed scheme is semantically secure in the random oracle model. The performance of the proposed scheme is evaluated through theoretical analysis and numerical experiments.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.483-499
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• 2020

In this paper, a novel analog signature scheme is proposed by modifying an RSA-based digital signature scheme with optical phase-shifting digital holography. The purpose of the proposed method is generating an analog signature to provide data confidentiality and security during the data transfer, compared to the digital signature. The holographic encryption technique applied to a hash value reveals an analog-type of pseudo-random pattern in the analog signature scheme. The public key and secret key needed to verify the analog signature are computed from public key ciphers which are generated by the same holographic encryption. The proposed analog signature scheme contains a kind of double encryption in the process of generating signature and key, which enhances security level more than the digital signature. The results of performance simulations show the feasibility of the highly secure signature scheme, and security analysis shows high robustness against known-message attacks and chosen-message attacks. In addition, the proposed method can apply to one-time signature schemes which can be used to sign only one message and it can also apply to authentication, e-mails, electronic banking and electronic data interchange.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.55-60
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• 2020

본 논문에서는 퍼블릭 블록체인에서 개인정보를 안전하게 보호하기 위한 방법으로, 암호기법을 이용한 접근통제 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 거래 데이터 중에서 개인정보에 해당하는 부분을 선별하여 이를 접근정책에 따라 암호화한 다음 블록체인에 저장하고, 적정한 권한을 가진 사람만이 복호화하도록 설계된다. 성능과 확장성을 향상시키기 위하여 암호스킴을 블록체인과 연동하는 오프-체인 네트워크에 구현한다. 따라서 암호 연산에 따른 성능저하가 미미하고, 기존 블록체인 네트워크의 구성을 보존하면서도 새로운 접근통제를 반영할 수 있어 확장성이 높다. 암호화 스킴은 속성기반암호화(ABE:Attribute-Based Encryption)에 기반한다. 그러나 통상적인 ABE와 달리 정보의 속성인 보유기간을 접근구조에 포함하여 개인정보 보호규제에서 요구하는 정보의 잊혀질 권리를 제공한다. 한편 ABE의 처리 성능문제를 보완하기 위해 대칭키 방식을 혼용한 것도 본 논문의 특징이라 할 수 있다. 제안 시스템을 공개형 블록체인인 클레이튼을 이용하여 구현하고 성능 평가를 통해 타당성을 증명하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.345-351
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• 2000

본 논문의 연구 범위는 디지털 음악과 같은 디지털 정보의 지적재산권 소유자의 권한 보호방법이다. 그 방안으로, 디지털 정보를 인터넷상에서 분배할 때는 암호화 방법을 사용한다. 정당한 사용자가 이 정보를 이용하기 위해서는 해독 과정이 필요하다. 지적재산권을 보호하기 위해 정당한 사용자라도 해독은 시켜주되 해독에 사용되는 키는 모르게 할 필요가 있다. 왜냐하면, 사용자가 해독에 사용되는 키를 알게 되면, 암호화된 정보를 해독하여 사용자가 마음대로 사용할 수 있게 되기 때문이다. 본 논문에서는 사용자로 하여금 해독에 사용되는 키를 알 수 없게 하기 위해서 비밀분할 프로토콜을 사용하며, 추가적인 안전장치로 키를 생성하는데 하드웨어 식별값(MAC 주소 또는 하드 디스크 일련번호)을 활용하고 있다. 사용자가 정보를 사용하고자 할 경우 사용자에게 미리 전달된 디코더가 사용자 식별값을 하드웨어로부터 직접 읽어 해독키를 만들어 낸다. 지정된 시스템이 아닌 경우 해독키가 제대로 만들어 질 수 없으므로 정보를 사용할 수 없게 된다. 따라서, 디지털 정보의 지적 재산권 소유자의 권한은 보다 안전하게 보호 될 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.183-188
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• 2011

모바일 응용에서 MPEG 비디오 스트림 등 대용량 데이터의 이용이 증가함에 따라, 전송되는 대용량 데이터의 정보 보호가 중요한 문제로 부각되고 있다. 대용량 데이터의 효과적인 보호를 위한 부분 암호화 방법으로 SECMPEG이 존재한다. 그러나 SECMPEG의 보안 레벨은 B- 나 P-프레임에 비해 상대적으로 용량이 큰 I-프레임을 모두 암호화 하기 때문에, 모바일 응용에 적용하기에는 암호화 오버헤드가 크다는 문제가 있다. 그러므로 MPEG2 표준의 압축 특성을 분석하여 I 프레임에서의 부분 암호화를 효과적으로 적용할 필요가 있다. 본 논문에서는 수신단에서 I-프레임 내의 에러 전파 특성을 이용하는, 슬라이스 레벨에서의 부분 암호화 방법을 제안한다. 실험 결과를 통하여 SECMPEG 보안 레벨 3과 비교하여 제안 방법은 보안 성능의 저하없이 수행 시간을 약 30배 이상 단축함을 확인하였다.