• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권1호
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• pp.287-304
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• 2022

With the development of quantum computers, ring signature schemes based on large integer prime factorization, discrete logarithm problem, and bilinear pairing are under threat. For this reason, we design a ring signature scheme based on lattice with a fixed verification key. Compared with the previous ring signature scheme based on lattice, our design has a fixed verification key and does not disclose the signer's identity. Meanwhile, we propose an anonymous electronic voting scheme by using our ring signature scheme based on lattice and (t, n) threshold scheme, which makes up for the lack of current anonymous electronic voting that cannot resist attacks of the quantum computer. Finally, under standard model (SM), we prove that our ring signature scheme based on lattice is anonymous against the full-key exposure, and existentially non-forgeable against insider corruption. Furthermore, we also briefly analyze the security of our anonymous electronic voting scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권1호
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• pp.166-183
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• 2013

It requires a lot of costs and manpower to manage an election. The electronic voting scheme can make the election system economic and trustful. The widespread use of smart phones causes mobile voting to be a major issue. The smart phone can be used as a mobile voting platform since it can carry out many services in addition to basic telephone service. To make mobile voting practical and trustful, we analyzed two subjects of study. Firstly, the way to make a biometric based mobile ID, which has legal binding forces. In mobile voting, user identification is accomplished on line since the voter should be able to vote wherever they go. The digital ID conducts a similar role to the need for a resident card. The user's identity is bound to the resident card legally. To bind the user's identity to the smart phone, we use USIM. Biometric recognition is also needed to authenticate the user, since the user cannot prove him or her on line face-to-face. The proposed mobile ID can be reissued by means of introducing a random secret value. Secondly, the mobile voting scheme is proposed where candidates can accept election results without doubt. The goal of an election is to select a leader among two or more candidates. Existing electronic voting schemes mainly focus on the study of ballot verification accomplished by voters. These approaches are not safe against collusion attacks where candidates and the election administration center are able to collude to fabricate election results. Therefore, a new type of voting and counting method is needed where candidates can directly take part in voting and counting stages. The biometric based multi-signature scheme is used to make the undeniable multi-signed ballot. The ballot cannot be verified without the help of all candidates. If candidates accept election results without a doubt, the fairness of the election is satisfied.

• 디지털융복합연구
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• 제10권2호
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• pp.161-169
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• 2012

선거 시스템을 관리하기 위해서는 많은 비용과 인력이 요구된다. 경제적이고 공정한 선거 시스템 구축을 위해서 전자 투표 기법의 접목은 필수적이다. 특히 스마트폰과 무선 인터넷 사용이 급증하면서 장소에 구애받지 않고 투표할 수 있는 모바일 투표에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문에서는 후보자들에 의해서 선거의 공정성이 보장되는 모바일 투표 기법을 제안한다. 모바일 전자 투표를 위한 요구사항을 분석하고 법적 구속력이 있는 모바일 ID와 PKI 기반의 서명 키를 생성한다. 제안한 기법에서 투표권은 부인봉쇄 다중서명 기법을 적용하여 후보자들에 의해서 서명된다. 서명된 투표권은 개표 단계에서 모든 후보자들의 동의 없이는 검증할 수 없는 특성을 갖는다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권2호
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• pp.421-434
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• 2020

The development of digital technology has changed the lives of many people in terms of the velocity and convenience of completing tasks. This technology has also been applied to the process of voting, yet electronic voting is seldom used. The existing electronic voting scheme operates by applying various encryption algorithms. This type of electronic voting can be problematic since the administrator is given full authority. The administrator cannot always be trusted, and the contents of the ballot could be forged or tampered by a single point of failure. To resolve these problems, researchers continue to apply blockchain technology to electronic voting. Blockchain technology provides reliability and data integrity because all untrusted network participants have the same data. In this paper, we propose an electronic voting system that secures reliability by applying blockchain technology to electronic voting and ensures secret voting.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.543-551
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• 1997

컴퓨터의 보급과 통신망의 발전으로 인간의 많은 사회적 영역이 전자화 되고 있다. 전자 선거라는 민주 사회에서의 가장 중요한 사회적 행위로 전자 민주주의 실현의 기반이며, 안전한 전자 선거를 위해서 정보 보호기술의 접목은 필수적이다. 본 논문에서는 대규모 선거에 적합한 전자 선거 기법을 제안한다. 신뢰할 수 있는 선거 관리 센터와 Chaum이 제안한 추적할 수 없는 통신망을 가정함으로써 보다 실용적인 전자 선거가 가능하다. 투표자 등록 단계에서 개인 ID에 기반한 투표권 인증을 수행하며, 투표 및 개표 과정 에서 부정할 수 없는 도전/응답 프로토콜(undenivable challemge/response protocol) 을 적용하여 선거 중간에 투표 결과를 알 수 없도록 한다. 제안한 방법은 투표자의 비밀성 , 선거 결과의 정확성, 선거의 공정성 등과 같은 대규모 선거에서 필요한 요구 사항을 만족한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.49-61
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• 2003

공정하고 투명한 전자선거를 이루기 위해서는 비밀성(Privacy), 선거권(eligibility) 등과 함께 전체검증(universal verifiability)과 매표방지(receipt-freeness) 속성이 반드시 제공되어야 한다. 그러나 매표방지와 전체검증은 상반되는 의미를 지니고 있어 두 가지 특성을 모두 만족시키는 것은 어렵다. 지금까지 제안된 전자선거 기법을 살펴보면 둘 중 한가지 특성만을 제공하거나 두가지 특성을 제공하는 경우 계산량이 많아 실용적이지 못하다. 이 논문에서는 매표방지와 전체검증을 제공하면서 효율적인 전자선거 기법을 제안한다. 이 기법은 최소한의 물리적 가정인 일방향 도청 불가능한 채널(one-way untappable channel)을 가정하고, 준동형 암호화(homorphic encryption) 기법을 이용한다. 유권자는 HR(Honest Randomizer)과 대화를 통해서 투표지를 구성하고, 이것이 유효하다는 증명과 함께 투표지를 게시판에 게시한다. 제안하는 기법은 일방향 도청 불가능한 채널을 가정하는 기법 중에서 계산량이 가장 적으며, 기존의 전체검증과 매표방지를 제공하는 기법보다 약한 물리적 가정을 사용한다. 새 시스템의 안전성 분석과 관련 시스템과의 성능 비교분석도 다룬다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권5호
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• pp.1847-1870
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• 2021

With the development of information and communication technologies, especially wireless networks and cell phones, the e-voting system becomes popular as its cost-effectiveness, swiftness, scalability, and ecological sustainability. However, the current e-voting schemes are faced with the problem of privacy leakage and further cause worse vote-buying and voter-coercion problems. Moreover, in large-scale voting, some previous e-voting system encryption scheme with pairing operation also brings huge overhead pressure to the voting system. Thus, it is a vital problem to design a protocol that can protect voter privacy and simultaneously has high efficiency to guarantee the effective implementation of e-voting. To address these problems, our paper proposes an efficient unidirectional proxy re-encryption scheme that provides the re-encryption of vote content and the verification of users' identity. This function can be exactly applied in the e-voting system to protect the content of vote and preserve the privacy of the voter. Our proposal is proven to be CCA secure and collusion resistant. The detailed analysis also shows that our scheme achieves higher efficiency in computation cost and ciphertext size than the schemes in related fields.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.97-105
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• 2005

본 논문에서는 이산 대수 문제에 기반 한 부인봉쇄 디지털 다중서명 기법을 제안한다. 제안한 다중서명 기업은 부인봉쇄 성질을 만족하며 메시지 변조, 서명자들에 의한 다중서명 부정과 같은 능동적 공격에 안전하다. 여러 명의 선거관리자를 두는 전자선거 기법에 적용될 수 있으며, 부인봉쇄 성질을 만족하기 때문에 투표자와 선거관리자들 간의 분쟁을 해결할 수 있다. 제안한 기법은 선거관리 센터의 역할을 분산함으로써 기존의 전자선거보다 공정하며 사용자 중심의 전자선거를 가능하게 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.75-88
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• 2007

현재의 전자투표 시스템은 투표자로 하여금 일방적인 신뢰를 강요하고 있으며, 투표자의 의도대로 기록되었음을 입증하지도 않는다. 전자투표가 종이투표 방식보다 많은 장점을 제공할 것이라고 기대하고 있음에도 불구하고 이러한 신뢰성 결여는 전자투표 실시를 막는 주요 요인이 되고 있다. 많은 전문가들은 투표자에게 투표기가 정확하게 동작하고 있음을 확신시키기 위해 영수증을 발급하는 방안을 긍정적으로 고려하고 있다. 본 논문에서는 이미 잘 알려진 cut-and-choose 방식을 응용한 영수증 발급 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 특수한 영수증 출력 장치나 제삼자에 의한 투표기 검증 등이 필요없으며, 기존 방식보다 높은 안전성을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1C호
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• pp.86-93
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• 2007

최근 들어, 국내외에서는 투표용지 대신에 전자적 투표 장치를 이용하는 전자투표 시스템들을 개발하고 있으나 이러한 전자투표 시스템은 전자투표의 초기 단계로서 온라인 투표시스템은 아니다. 따라서 많은 암호학자들은 암호기술을 기반으로 하는 온라인 전자투표에 대한 연구를 하고 있다. 기존의 1-out-of-L 전자투표는 E1Gamal 암호 기법을 기반으로 하고 있다. 본 논문에서는 계산복잡도를 줄이기 위해, r차 잉여암호를 이용하고, E1Gamal 암호 기반의 1-out-of-L 전자투표의 계산복잡도와 제안한 1-out-of-L 전자투표의 계산복잡도를 비교 분석하였으며, 제안한 전자투표 방식이 보다 효율적임을 보여준다. 또한, 새로운 형태의1-out-of-L 전자투표의 투표-취소 기법을 제안한다. 기존의 전자투표 시스템들은 투표 후의 투표-취소 기법에 대해서 간과해 왔다. 본 논문에서는 제안한 투표-취소 기법을 위해, 기존의 r차 잉여암호의 준동형성을 확장한다. 확장된 준동형성은 프라이버시와 전체검증성을 유지하면서 투표를 취소할 수 있다.