• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.477-484
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• 2014

In this paper, we propose a new optical secret key sharing method based on the Diffie-Hellman key exchange protocol required in cipher system. The proposed method is optically implemented by using a free-space interconnected optical logic gate technique in order to process XOR logic operations in parallel. Also, we present a compact type of optical module which can perform the modified Diffie-Hellman key exchange for a cryptographic system. Schematically, the proposed optical configuration has an advantage of producing an open public key and a shared secret key simultaneously. Another advantage is that our proposed key exchange system uses a similarity to double key encryption techniques to enhance security strength. This can provide a higher security cryptosystem than the conventional Diffie-Hellman key exchange protocol due to the complexity of the shared secret key. Results of numerical simulation are presented to verify the proposed method and show the effectiveness in the modified Diffie-Hellman key exchange system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2563-2568
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• 2009

대칭암호시스템은 빠른 속도로 암 복호를 행하는 장점을 지니지만 안전하게 비밀키를 분배하는 방법에 문제점이 있다. 특히, 비밀통신을 원하는 불특정 사용자가 공통으로 가져야 할 비밀키를 분배하는 방안이 핵심쟁점이 되어왔다. 이러한 문제의 해결 방안으로 Diffie-Hellman 키 교환방법이 제안되었다. 하지만 이 스킴은 중간공격자(MITM, Man In TheMiddle) 공격에 취약한 것으로 판명되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방안으로 널리 사용되는 이동 전화 채널을 이용하여 강화된 Diffie-Hellman 키 교환방법을 제안하였다. 제안방안은 이동전화를 통해 교환된 인증번호와 생성된 Diffie-Hellman 키를 합성하여 송신자와 수신자에게 세션키를 분배하는 방안이다. 이렇게 함으로써 Diffie-Hellman 키 교환방법에서 쟁점이 된 중간공격자 공격을 실용적인 방법으로방어할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.23-30
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• 1996

본 논문에서는 Diffie-Hellman 방법을 위성을 이용한 다중 방송통신망에 적용하여 키 분배하는 방법을 제안하고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.104-110
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• 2003

본 논문에서는 타원 곡선 상에서의 Diffie-Hellman 기반의 하이브리드 암호 시스템을 제안하고, 구체적인 프로토콜을 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 하이브리드 암호 시스템은 기존 하이브리드 시스템과 달리, 송신자와 수신자에 대한 함축적 키 인증성을 제공하는 효율적인 하이브리드 암호 시스템이다. 이 시스템은 암호학적으로 안전한 의사 난수 생성기를 사용하여 세션키를 생성함으로써 안전성을 높였으며, 하이브리드 시스템이기때문에 공개키 시스템과 비밀키 시스템의 장단점을 보완하여 계산량 면에서 더 효율적이다. 또한 위장 공격이 불가능하며, 송신자의 비밀키가 노출되더라도 지정된 수신자 이외에는 정당한 평문을 얻을 수 없다. 그리고 세션키가 노출되더라도 다른 세션의 암호문의 안전성에는 영향을 주지 않는, 알려진 키에 대한 안전성 뿐만 아니라 상호 개체 인증과 재실행 공격에 대한 안전성도 제공한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.147-157
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• 2003

보통의 공개 열쇠 암호 시스템에서 비밀 열쇠가 노출되면 그 비밀 열쇠로 생성된 암호문이나 서명 등의 해독, 위조가 가능하다. 이런 비밀 열쇠 노출의 위험성은 상대적으로 물리적인 보안이 이루어지지 않은 핸드폰, 스마트카드 등과 같은 열쇠 저장 장치에 가장 큰 위협이 되고 있다. 따라서 현재 비밀 정보가 노출되어도 과거의 비밀 열쇠에 의해 생성된 정보는 안전하게 유지되어야 한다는 전방향 안전성 개념(forward security)은 열쇠교환 프로토콜 및 여러 암호 요소(primitive)들이 필수적으로 만족해야 할 조건이다. 본 논문에서는 Cap Diffie-Hellman 군을 사용하여 전방향 안전성을 만족하는 서명 기법을 제안한다. 제안된 서명 기법은 계산적 Diffie-Hellman 문제의 어려움을 기반으로 선택 메시지 공격 모델에 대한 증명가능한 안전성을 가진다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.353-362
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• 2004

이동 애드혹 네트워크는 무선채널을 통해 데이타가 전송되고 중앙의 관리기관이 존재하지 않으므로 가용자원이 빈약하고 여러 가지 보안위협에 노출되어 있다 따라서 임의의 두 노드간에 안전한 통신을 수행하기 위해서는 안전하고 통신부하가 작은 세션 키 설정 방법이 요구된다. 그러나 애드혹 네트워크를 위한 기존의 키 설정 방법들은 모든 노드들에게 동일한 그룹 키를 분배하거나 효율적인 공개키 관리를 위한 방법들에 집중되어 왔다. 본 논문에서는 각 노드들간에 안전하게 그리고 작은 부하로 세션 키를 설정하는 방법이 제안된다. 제안하는 방법은 비밀 분산기법과 Diffie-Hellman 키 교환 방법을 이용한다. 클러스터내의 안전한 통신을 위해, 각 노드들은 클러스터내에서는 부분 비밀키를 사용하여 인증을 수행한 후에 자신의 클러스터 헤드와 세션 키를 생성한다. 또한 다른 클러스터간의 안전한 통신을 위해서 각 노드들은 상대방 노드의 공개키와 Diffie-Hellman 키 교환 방법을 이용하여 세션 키를 설정한다. 제안하는 방법은 실험을 통하여 클러스터 헤드 인중기반의 방법(1)에 비해 우수하다는 것을 입증하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 2019

A new secret-key-sharing cryptosystem using optical phase-shifting digital holography is proposed. The proposed secret-key-sharing algorithm is based on the Diffie-Hellman key-exchange protocol, which is modified to an optical cipher system implemented by a two-step quadrature phase-shifting digital holographic encryption method using orthogonal polarization. Two unknown users' private keys are encrypted by two-step phase-shifting digital holography and are changed into three digital-hologram ciphers, which are stored by computer and are opened to a public communication network for secret-key-sharing. Two-step phase-shifting digital holograms are acquired by applying a phase step of 0 or ${\pi}/2$ in the reference beam's path. The encrypted digital hologram in the optical setup is a Fourier-transform hologram, and is recorded on CCDs with 256 quantized gray-level intensities. The digital hologram shows an analog-type noise-like randomized cipher with a two-dimensional array, which has a stronger security level than conventional electronic cryptography, due to the complexity of optical encryption, and protects against the possibility of a replay attack. Decryption with three encrypted digital holograms generates the same shared secret key for each user. Schematically, the proposed optical configuration has the advantage of producing a kind of double-key encryption, which can enhance security strength compared to the conventional Diffie-Hellman key-exchange protocol. Another advantage of the proposed secret-key-sharing cryptosystem is that it is free to change each user's private key in generating the public keys at any time. The proposed method is very effective cryptography when applied to a secret-key-exchange cryptosystem with high security strength.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.115-122
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• 1999

본 논문에서는 VSAT 위성 통신의 안전성을 위해 변형 Yacobi 방식과 변형 Diffie-Hellman 키분배 방식을 제안한다. 제안된 변형 DH 방식은 세션키로 키센터에서 발급한 비밀키로 사용하지 않으며 수시로 변경할 수 있다. 또한 변형 Yacobi 방식도 세션키가 키센터에서 발급한 비밀키에 독립적이며 안전성을 이산대수 문제와 큰 소수의 인수분해의 어려움에 바탕을 두고 있다. 제안된 방식은 VSAT 위성통신의 특성상 키 센터를 중심국의 망관리 및 운영부로 두고 가입자를 VSAT 단말로 하여 시뮬레이션 했으며 여기서 모듈러 연산을 위해 몽고메리 알고리즘을, 해시 함수로 MD5를 각각 이용했다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1109-1122
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• 2016

무인증서 공개키 암호(Certificateless Public Key Encryption scheme)는 사용자 ID를 공개키로 사용함으로써 공개키 암호 시스템의 인증서 관리 문제를 해결하고 ID기반 암호 기법의 키 위탁(key escrow) 문제를 해결할 수 있는 기술이다. 이에 대한 연구가 활발히 진행되었음에도 불구하고, 기존의 여러 무인증서 암호 기법들은 사용자가 선택한 비밀값과 복호화 키 노출 공격에 대한 안전성을 고려하지 않고 설계되었다. 비밀값과 복호화 키 노출 공격이란 한 번이라도 공개키가 교체된 이후 이전에 사용했던 비밀값과 복호화 키가 노출된다면 그로부터 ID에 대응하는 부분 개인키를 획득해 현재의 정당한 복호화 키를 연산할 수 있는 공격이다. 본 논문에서는 키 노출 공격에 대해 안전한 새로운 안전성 모델을 제안하고, 해당 안전성 모델에서 기존의 무인증서 공개키 암호 기법들이 안전하지 않음을 보인다. 또한, 제안한 모델에서 안전한 새로운 무인증서 공개키 암호 기법을 제시하고, DBDH(Decision Bilinear Diffie-Hellman) 가정을 기반으로 안전성을 증명한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.3-15
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• 2003

안전한 그룹 통신은 그룹에 속한 멤버들만이 안전하면서도 비밀스럽게 서비스를 받을 수 있도록 보장하는 것이며, 안전한 그룹 통신을 하기 위해서는 안전하게 그룹키를 분배하고, 그룹 멤버들에 대한 효율적인 관리가 중요하다. 또한, 그룹키를 생성, 분배 그리고 갱신하는데 있어 적은 통신량과 연산량이 필요하다. 본 논문에서는 그룹키를 생성하기 위해서, 잘 알려진 두 멤버간의 Diffie-Hellman 키 교환과 완전 이진 트리를 이용한 새로운 방법를 제안한다. 본 논문에서는 많은 양의 모듈러 멱승 연산의 일부를 곱셈 연산으로 대체하여 한 멤버에게 필요한 멱승 연산량을 최소화시킨다. 그리하여, 제안한 프로토콜은 그룹의 크기에 관계없이 프로토콜을 수행하기 위하여 각 그룹의 멤버는 항상 일정한 모듈러 멱승 연산과 곱셈 연산을 수행하며, 기존 프로토콜보다 전체 모듈러 멱승 연산량도 적다.