• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.925-938
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• 2010

Depending on network conditions, a communication network could be overloaded when media are transmitted. Research has been carried out to lessen network overloading, such as by filtering, load distribution, frame dropping, and other methods. Among these methods, one of the most effective is frame dropping, which reduces specified video frames for bandwidth diminution. In frame dropping, B-frames are dropped and then I- and P-frames are dropped, based on the dependency among the frames. This paper proposes a scheme for protecting copyrights by encryption, when frame dropping is applied to reduce the bandwidth of media based on the MPEG-4 file format. We designed two kinds of frame dropping: the first stores and then sends the dropped files and the other drops frames in real time when transmitting. We designed three kinds of encryption methods using the DES algorithm to encrypt MPEG-4 data: macro block encryption in I-VOP, macro block and motion vector encryption in P-VOP, and macro block and motion vector encryption in I-, P-VOP. Based on these three methods, we implemented a digital rights management solution for MPEG-4 data streaming. We compared the results of dropping, encryption, decryption, and the quality of the video sequences to select an optimal method, and found that there was no noticeable difference between the video sequences recovered after frame dropping and the ones recovered without frame dropping. The best performance in the encryption and decryption of frames was obtained when we applied the macro block and motion vector encryption in I-, P-VOP.

• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권6호
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• pp.575-584
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• 2008

미디어의 전송시 네트워크의 상황에 따라 통신망의 과부하가 발생할 수 있으며, 이를 줄이기 위해서 필터링, 부하 분산기법, 막힘 제어 기법, 프레임 드로핑 등의 많은 연구가 진행되었다. 이들 중 효과적인 방법은 동영상의 비트율을 조절하기 위해 특정 비디오 프레임을 제거함으로써 대역폭의 감소를 가능하게 하는 프레임 드로핑(Frame dropping)이다. 프레임 드로핑은 프레임 간의 종속성이 가장 적은 B 프레임을 먼저 제거하고 종속성의 관계에 따라 I, P 프레임 순서대로 제거한다. 본 논문에서는 MPEG-4 미디어의 전송에 프레임 드로핑을 적용 하였으며 이때 암호화를 통하여 저작권을 보호할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위하여 서버에 저장되어있는 프레임 드로핑 이 이미 적용된 파일을 클라이언트에게 전송하는 방법과 서버에 저장되어있는 미디어 파일을 클라이언트에게 전송시 실시간으로 프레임 드로핑하는 두 가지 방법을 설계 구현 하였다. MPEG-4 데이터의 암호화에는 3가지 방법을 제안하였다: I-VOP내의 매크로 블록(Macro block) 암호화, P-VOP내의 매크로 블록과 모션벡터 암호화(Motion Vector), I-VOP내의 매크로블록과 P-VOP내의 모션벡터 암호화. MPEG-4 미디어의 전송시, 최적의 방법을 선택하기 위해 드로핑, 암호화, 복호화 및 영상의 품질을 비교하였으며 드로핑 후에도 원래의 영상과 큰 차이가 없었다. 암호화와 복호화에서는 I-VOP와 P-VOP를 모두 암호화 하였을 때가 가장 성능이 좋았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.134-141
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• 2020

원격측정 시스템은 무인기, 위성 발사체 등의 비행체 개발과정에서 비행 데이터 수집과 모니터링을 위해 비행체 내 다양한 신호를 계측하여 지상으로 전송하는 통신시스템이다. 최근 무선통신 기술의 발전으로 비행 데이터의 전송 과정에서 일어날 수 있는 보안 위협에 대응하기 위해 원격측정 시스템의 암호화 기술 적용은 중요해지고 있다. 따라서 본 논문에서는 원격측정 시스템의 암호화 적용을 위해 국가 표준 암호 알고리즘인 ARIA-256의 적용 방법을 제안하고 구현하였다. 블록 오류 확산과 원격측정 프레임의 특성을 고려하여 CTR (counter) 모드를 응용하고, 위성통신 표준화 기구(CCSDS)에서 권장하는 리드솔로몬 코드를 적용할 수 있도록 프레임을 구성하여 암호화하였다. ARIA-256 알고리즘과 암호 프레임은 FPGA(filed programmable gate array)로 구현하였고 시뮬레이션과 하드웨어 검증 시스템을 통해 연속성 있는 프레임의 암호화를 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.201-206
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• 2011

디지털 디스플레이어의 보급과 발달로 인하여 기존의 인쇄용 액자보다 디지털 액자에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리는 이런 디지털 액자를 정적인 자료 디스플레이용도 뿐만 아니라 CCD 카메라와 조합하여 감시용 모니터링 장비로 활용하기 위한 새로운 LCD 전자 액자를 개발하였다. 개발된 액자는 감시용 화상 데이터의 보안을 위해 기존의 양방향 통신암호화를 대체하여 단방향 통신 암호화 방법으로 개발 하였다. 이 방법은 혼돈계의 단방향 동기화현상을 이용한 것으로 일정 시간 동안 동기화를 진행 시키면 어느 시점에서든 암호화와 복호화를 시킬 수 있는 방법으로 양방향 통신 암호화와 같은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 우리가 제시한 이 방법을 유비쿼터스 기기의 근거리 통신방법에 적용한다면 보다 효율적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.57-64
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• 2017

CCSDS Standard is widely used in the international space telecommunication area. But standard recommendation of CCSDS is not restrictive, so, we can select an appropriate encryption protocol among the layer. For synchronization, encryption sync is attached in the beginning of the encrypted data. In the exceptional environmental condition, although the receiver can not decrypt the normal data, the sender have no conception of that situation. In this paper, we propose a two-stage SES alarmed link encryption synchronization method having optimized threshold value necessary to decide whether the receiver has a correct decryption or not. first, through the experiment of mutual relations between error rate and encryption synchronization detection error, we can predict worst communication environment for the selected encryption synchronization pattern. second, through the experiment for finding what number of consecutive frame synchronization error is an appropriate reference value and analysis of that experiment, we suggest an optimized threshold value for resynchronization request. lastly, through the output images we can predict the probability error that should be guaranteed by channel coder.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.759-761
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• 2010

본 논문에서는 MLCA(Maximum length CA) 기반의 의사난수열(Pseudo-random numbers)을 이용하여 동영상을 암호화하는 방법을 제안한다. MLCA 기반의 난수열을 이용하여 기저영상을 생성한 후, 동영상의 모든 프레임과 기저영상 사이의 XOR 연산을 취함으로써 동영상을 암호화한다. 하나의 CA Rule 또는 두 개의 CA Rule을 이용하는 경우를 구분하여 영상을 암호화 하고 그 결과에 대해 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.629-639
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• 1992

본 논문에서 근거리 통신망에서의 정보보호 취약성, 요구 서비스, 정보보호 적용대안에 대하여 정리하고, 근거리 통신망에 적합한 새로운 키이 분배 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 Time Quantum을 암호화 키이에 적용하여 암호화 키이 사용시간과 키이를 이용한 암호화 메시지 양을 제한하였다. 제안된 방식은 키이 concurrency와 상대방에 대한 인증을 더욱 확실하게 할 수 있으며, 프레임 단위 도청으로 인하여 암호화 키이 노출이 발생하더라도 전체 전송 메시지의 내용을 알 수 없으므로 정보보호 및 안정성을 더욱 강화하는 특징을 갖도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.277-279
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• 2013

스크램블링(Scrambling)은 네트워크에서 영상을 전송할 때 보안을 위해 데이터를 특정한 키에 의해 암호화 하여 전송함으로써, 수신자만이 원본 영상으로 복원할 수 있도록 하는 기술이다. 스크램블링은 전송에서 TDES, AES 뿐만아닌 SEED, AIRA의 암호화 알고리즘을 사용한다. 이 경우 암복호화에 많은 시간이 소요되어 실시간 전송환경에서는 전송속도 저하에 따른 QoS 문제가 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 기존 연구에서는 속도가 빠른 해쉬 함수를 이용하여 스크램블링 암호화 하는 기법을 제안하였다. 하지만 원본 이미지의 일부가 노출될 경우 이후 원본프레임이 노출될 수 있는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 방지하기 위해 다중 해쉬 키 프레임을 이용한 Multi Hash key Frame based Scrambling Encryption 알고리즘을 제안한다. 성능평가에서는 제안하는 스크램블링 기법에 대한 암복호화 비용과 성능을 측정하였으며, 기존기법과 비교하였을 때 원본 노출로 인한 대입공격 취약성 부분을 기존 해쉬 함수의 보안 안전성만큼 향상시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.211-220
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• 2018

CCSDS가 제시하는 표준 데이터 링크 계층 암호화는 HDLC 프레임을 입력받고 이를 AES 알고리즘을 사용하여 암호화하는 구조를 가진다. 하지만 CCSDS의 표준 방식은 불안정한 채널을 통해 노이즈 간섭이 발생하는 경우 수신측 스스로 재동기 요청할 수 없는 구조를 가지고 있다. SES Alarmed는 CCSDS의 링크 암호화와 유사한 동작 구조에 추가적으로 수신측에서 오류를 감지하고 재동기 요청을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있다. SES Alarmed와 관련된 논문은 최적의 임계범위를 발견하는 것과 채널 노이즈에 따른 데이터 손상을 확인하는 것에 목적을 두었다. 본 논문에서는 SES Alarmed에서 암호 동기 코드를 제외한 HDLC 프레임을 연속으로 임의의 임계값을 초과할 경우 재동기 과정을 낮추는 것에 초점을 두었다. 이에 HDLC 프레임 순서를 변경하고 SES Alarmed를 사용한 결과를 제안 및 비교한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.58-65
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• 2007

본 논문에서는 MPEG 기반의 동영상 데이터를 보호하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 기존의 고정된 셔플링 테이블을 사용하는 단순 전치 암호화의 경우 계산량이 적은 반면에 선택적 평문 공격에 취약한 난점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 프레임 단위로 셔플링 테이블을 동적으로 생성해야 하는데 이 경우, 동적인 셔플링 테이블 생성 시간과 키를 관리하는 것이 문제가 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 영상의 특징에 따라 적응적으로 변하는 인터리빙 알고리즘을 제안하고 이를 이용하여 DPCM 처리된 8*8 블록을 셔플링하여 일차적으로 영상을 스크램블링한 후 기존의 랜덤 셔플링 테이블을 이용하여 최종적으로 영상을 암호화하였다. 실험 결과 기존의 SEED를 이용한 암호화 방식에 비해 수행 시간이 약 10% 정도에 불과했고 암호화에 따른 압축률 감소 등의 문제는 보이지 않았다. 동영상 암호화는 인트라 프레임에 대해서는 정지영상과 통일한 방식의 암호화 방법을 적용하고 예측 프레임에서는 DC 계수 및 AC 계수에 비해 상대적으로 데이터량이 적으면서 암호화 효과가 좋은 움직임 벡터를 대상으로 암호화하였고 예측 프레임내의 인트라블록에 의한 암호화 효과가 떨어지는 것을 방지하기 위해 매크로 블록 셔플링 알고리즘을 이용하였다.