타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography; ECC) 기반의 공개키 기반구조 구현에 사용될 수 있는 보안 SoC(system-on-chip)를 설계하였다. 보안 SoC는 타원곡선 디지털 서명 알고리듬 (elliptic curve digital signature algorithm; ECDSA)용 하드웨어 가속기가 AXI4-Lite 버스를 통해 Cortex-A53 CPU와 인터페이스된 구조를 갖는다. ECDSA 하드웨어 가속기는 고성능 ECC 프로세서, SHA3 (secure hash algorithm 3) 해시 코어, 난수 생성기, 모듈러 곱셈기, BRAM (block random access memory), 그리고 제어 FSM (finite state machine)으로 구성되며, 최소의 CPU 제어로 ECDSA 서명 생성과 서명 검증을 고성능으로 연산할 수 있도록 설계되었다. 보안 SoC를 Zynq UltraScale+ MPSoC 디바이스에 구현하여 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 하였으며, 150 MHz 클록 주파수로 동작하여 초당 약 1,000번의 ECDSA 서명 생성 또는 서명 검증 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다. ECDSA 하드웨어 가속기는 74,630개의 LUT (look-up table)와 23,356개의 플립플롭, 32kb BRAM 그리고 36개의 DSP (digital signal processing) 블록의 하드웨어 자원이 사용되었다.
유비쿼터스 시대에 접근제어 프로토콜은 외부 이동단말이 내부 정보서버로 접속 시에 접근제어를 위한 검증을 하여야 한다. 본 논문에서 제안하는 외부 이동단말을 위한 IP 접근제어 프로토콜은 이동단말기에서 서명의 암호화 연산 시 연산시간의 효율성을 고려한다. 신뢰성 있는 통신기관에서 발급해준 개인 식별정보를 공개키로 사용하도록 하고, 서명 암호화 생성과 검증에 사용되는 암호화 알고리즘은 ECDSA에서 정의한 변수를 사용하며, 타원 곡선상의 키값은 160비트 이상을 사용한다. 또한 접근제어는 IP 계층에서 실시하며 IPv6의 프레임 구조를 갖도록 설계한다. 외부 이동단말의 접근제어를 위한 암호화 인증과 검증의 과정에서 프로토콜의 보안성을 강화하였고, 기존의 프로토콜들에 연산시간에 비해 4배 이상의 성능향 상이 이루어졌음을 증명하였다.
본 논문에서는 최근에 발표된 스트림 인증 기법중 하나인 PCC 기법 [1]온 정보 분산 알고리즘을 이용하여 개선한 방법을 제시한다. PCC 기법에서는 수신된 스트림 데이타의 검증이 패킷의 그룹 단위로 수행되는데 이때 관련된 서명 패킷이 수신되어야만 그룹에 속한 패킷들이 검증된 수 있다는 약점을 갖는다. 본 논문에서는 PCC 기법의 서명 패킷에 정보 분산 알고리즘을 적용하여 생성되는 단편들을 그룹에 속한 전체 패킷들에 포함시켜 전송하며, 수신자가 이중 정해진 수 이상의 패킷을 수신했을 경우 서명패킷의 복원이 가능하도록 함으로써 원기법의 문제점을 해결했다. 뿐만 아니라 시뮬레이션 결과의 분석에 의하면 제안 기법은 관련 최신 기법인 SAIDA [2]보다 검증 확률이 높고, 구현 프로그램의 수행 시간을 측정한 결과 계산 시간 면에서 더 나은 성능을 보였다.
본 논문에서는 디지털 영상 정보의 저작권 보호를 위한 새로운 디지털 서명 문양(Watermark) 방법을 제안한다. 특히, 제안된 디지털 서명은 기존의 서명 방법과 비교하여 압축 환경에 대한 고려와 함께 불법적인 재서명 공격에 대응할 수 있도록 하였다. 또한 서명 문양의 비화도를 증가시키기 위해서 기존의 난수 XOR의 방법을 사용하지 않고, 서명 문양을 원영상에 단순 연산하는 방법으로 원영상에 대한 서명 문양의 영향을 최대화하였다. 그리고, 문양의 검출시 발생되는 오차를 줄이기 위해 영상을 블록 단위로 특성을 분류한 후, 최소 압축 손실 블록을 선정하고, 그 블록에 대해서만 문양을 검출하므로써 압축 손실에 강한 서명 문양이 되도록 하였다. 또한, 극복할 수 없는 압축 손실은 가설검증(Hypothesis Testing)이론에 의한 확률적인 방법을 도입하였다. 이 밖에 서명 영상에 대한 제 3의 공격에 대해서도 원영상과 사용자 영상의 평균 자승 오차(MSE, Mean Square Error) 비교를 통해 확률적으로 문양을 검출하므로써 대비하였다. 제안된 서명 방법의 컴퓨터 시뮬레이션 결과 새로운 문양 방법은 양자화 에러와 제 3의 서명 공격에 더욱 강하다는 것을 확인하였다.
In this paper, we propose a mutual Authentication module, using ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) for web-Camera system. which. is based on three module. first is authentication module which is based on ECDSA algorithm. second is transfort module using stream socket. the last module is graphic module. This paper describes cipher algorithm which can be used restrict condition for the same secret service with wire internet. we made a authentication module using based client and server system.
PGP is an encryption software designed to provide information protection, security and authentication services for online communication systems. The characteristic of behavior done on the Internet is that you don't know the other person. It is very important to protect information from someone you cannot trust. So identification of the other person is an important task. PGP uses an digital signature algorithm to verify the identity of the other party. However, it is not accurate to check the other party's credibility. PGP increases trust as other users sign more on public keys of user. In other words, credibility is not perfect. In this paper, PGP certification system that key management in Ethereum blockchain, one of the blockchain platforms, is proposed. Key management in blockchain ensures data integrity, transparency and reliability.
In this paper, we propose an efficient encryption algorithm, without exchanging session keys of a symmetric cryptosystem. The proposed scheme, called as the FAKE(Fast Asymmetric Key Encryption), first scrambles an entire input message and then encrypts small parts of the scrambled message using an asymmetric key encryption scheme. We use the all-or-nothing transform based on the hash function as a scrambling function, which was proposed by Shin, et al. Furthermore, the proposed scheme can additionally provide a digital signature service with only small overhead.
위수가 q인 생성원 g를 사용하는 ElGamal형 서명기법에서는 서명되어질 각 문서마다 message nonce를 구간(0, q-1)에서 랜덤하게 선택해야 한다는 것은 잘 알려진 사실이다. H. Kuwakado와 H. Tanaka는 사용된 message nonce가 각각 0<$textsc{k}$$_1$, $textsc{k}$$_2$$\leq$Ο(equation omitted)인 서명 두 개가 주어졌을 때, 서명자의 비밀키를 다항식 시간으로 계산해내는 알고리즘을 제안하였다. 최근 R. Gallant, R. Lambert, S. Vanstone등은 정수를 적절히 분해하여 타원곡선암호의 효율성을 개선하는 방법을 제안하였다. 이 논문에서는 타원곡선암호의 고속연산에서 사용되었던 정수의 분해기법을 Kuwakado등의 알고리즘에 적용하여 message nonce가 |$textsc{k}$$_1$|, |$textsc{k}$$_2$|인 경우에도 적용할 수 있도록 확장하고, 알고리즘의 효율성 및 공격의 완성도를 개선하였다.
Y. Zheng은 기존의 서명 후 암호화(signature-then-encryption)기법을 기반으로하여 디지털 서명 기법과 대칭키 암호 기법을 결합시킨 signcryption이라는 새로운 기법을 제안하였다. Signcryption은 기밀성과 인증성을 동시에 만족시키면서 계산량과 통신비용을 줄여 효율성을 높인 방법이다. 또한, C. Gamage등은 대리 서명 기법과 signcryption 기법을 효율적으로 결합시킨 proxy-signcryption 기법을 제안 하였다. 그러나 이 두 기법에서 송신자의 개인키가 드러날 경우 그 개인키를 알게되는 사람은 과거에 송신자가 생성한 signcrypt된 문서를 복호화 할 수 있게된다. 즉, 기존의 signcryption 기법은 송신자의 개인키에 대한 forward secrecy의 성질을 제공하지 못한다. 본 논문서는 Zheng의 기법을 변형하여 forward secrecy를 제공하는 signcryption기법과 proxy-signcryption을 제안한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권8호
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pp.2083-2100
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2023
The rise of Industry 5.0 has led to a smarter and more digital way of doing business, but with it comes the issue of user privacy and security. Only when privacy and security issues are addressed, will users be able to transact online with greater peace of mind. Thus, to address the security and privacy problems associated with industry blockchain technology, we propose a privacy protection scheme for online financial transactions based on verifiable ring signatures and blockchain by comparing and combining the unconditional anonymity provided by ring signatures with the high integrity provided by blockchain technology. Firstly, we present an algorithm for verifying ring signature based on distributed key generation, which can ensure the integrity of transaction data. Secondly, by using the block chain technique, we choose the proxy node to send the plaintext message into the block chain, and guarantee the security of the asset transaction. On this basis, the designed scheme is subjected to a security analysis to verify that it is completely anonymous, verifiable and unerasable. The protection of user privacy can be achieved while enabling online transactions. Finally, it is shown that the proposed method is more effective and practical than other similar solutions in performance assessment and simulation. It is proved that the scheme is a safe and efficient online financial transaction ring signature scheme.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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