• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1075-1082
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• 2017

본 논문에서는 새로운 해쉬 알고리듬인 SHA-3과 출력 길이 확장함수인 SHAKE256을 구현하는 해쉬 프로세서를 설계하였다. 해쉬 프로세서는 성능을 극대화하기 위해 Padder 블록, 라운드 코어 블록, 출력 블록이 블록 단계에서 파이프라인 구조로 동작한다. Padder 블록은 가변길이의 입력을 여러 개의 블록으로 만들고, 라운드 코어 블록은 on-the-fly 라운드 상수 생성기를 사용하여 SHA-3와 SHAKE256에 대응하는 해쉬 및 출력 확장 결과를 생성하며, 출력 블록은 결과 값을 호스트로 전달하는 기능을 수행한다. 해쉬 프로세서는 Xilinx Virtex-5 FPGA에서 최대 동작 속도는 220 MHz이며, SHA3-512의 경우 5.28 Gbps의 처리율을 갖는다. 프로세서는 SHA-3 와 SHAKE-256 알고리듬을 지원하므로 무결성, 키 생성, 난수 생성 등의 암호 분야에 응용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.109-116
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• 2018

전자서명, 인증 코드, 키 생성 알고리듬 등의 보안 프로토콜에 사용되는 SHA-256 해시 함수를 면적 효율적으로 설계하였다. 설계된 SHA-256 해시 프로세서는 입력 메시지에 대한 패딩 및 파싱 기능을 수행하는 패더 블록을 포함하여 프리프로세싱을 위한 소프트웨어 없이 동작하도록 구현하였다. 라운드 연산을 16-비트 데이터 패스로 구현하여 64 라운드 연산이 128 클록 주기에 처리되도록 하였으며, 이를 통해 저면적 구현과 함께 성능 대비 하드웨어 복잡도 (area per throughput; APT)를 최적화 하였다. 설계된 SHA-256 해시 프로세서는 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였으며, 최대 116 MHz 클록 주파수로 동작하여 337 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다. ASIC 구현을 위해 $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 13,251 GE로 구현되었으며, 최대 동작주파수는 200 MHz로 예측되었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권7호
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• pp.925-934
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• 2017

다차원 색인 구조 중 대표적인 것은 R-tree에 기초한 색인으로써 공간 정보 등에 있어 강력한 성능을 보인다. 하지만 R-tree의 경우 차원의 수가 증가하거나 이용자 선호에 따라 부분 차원만을 이용하는 경우, 색인을 생성하는 시간이 크게 증가하고 생성된 색인의 효율성이 감소하는 문제를 갖고 있다. 따라서 지속적으로 차원이 증가하고 있는 최근의 다차원 데이터에는 해당 방법들은 적합하지 않다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위해 해시 색인에 기반한 새로운 다차원 색인 구조인 다차원 해시 색인을 제안한다. 다차원 해시 색인은 해시 함수를 통해 데이터들을 유클리드 공간의 버킷들로 분류하여 색인을 생성하고 이후 탐색이 요청되었을 때 이용자 선호도에 따라 선택된 부분 차원의 공간을 탐색할 수 있는 해시 탐색 트리를 생성하여 효과적인 탐색을 수행한다. 실험 결과, 해당 기법은 R-tree와 비교하여 색인 생성에 있어 매우 큰 성능의 향상과 함께 탐색에서도 유사한 탐색 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 산업융합연구
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• 제21권9호
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• pp.49-56
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• 2023

개인별 서비스를 위한 ID 기반 인증으로 ID가 식별정보로 활용되고, 패스워드가 사용자 인증에 사용된다. 안전한 사용자 인증을 위해 패스워드는 클라이언트에서 해시값으로 생성하여 서버에 전달되고 서버에 저장된 정보와 해시값을 비교하며 인증을 수행한다. 하지만 패스워드의 해시값은 패스워드에서 한 개라도 틀리면 전혀 다른 해시값이 생성되어 사용자 인증에 실패하여 패스워드에 의한 다양한 기능을 적용할 수 없다. 본 연구에서는 입력된 패스워드의 해시값을 허수를 포함하여 여러 개 생성하고 서버에 전송해서 인증을 수행한다. 또한 제안 기법에서는 여러 권한을 가진 사용자가 하나의 계정으로 다양한 권한을 부여받을 수 있도록 패스워드에 따라 권한을 차등적으로 부여할 수 있다. 제안 기법을 통해 허수 패스워드를 생성함으로써 엿보기 공격을 차단하고, 패스워드 기반으로 권한을 부여하므로 다양한 권한을 가진 사용자에게 편리성을 제공할 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제24권1호
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• pp.51-57
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• 2024

최근 산업제어시스템은 정보기술과 운영기술을 융합하는 Industrial IoT의 도입과 함께 진화를 계속하고 있지만, 과거에는 경험하지 못한 다양한 사이버 공격 역시 증가하고 있다. 제어센터에서 전송되는 다양한 명령어 메시지를 통해 시스템을 구성하는 필드 디바이스들에 대한 모니터링 및 운영 제어가 행해지기에 명령어 메시지에 대한 무결성과 더불어 제어센터에 대한 인증은 필수 요구사항이 되고 있다. 기존의 대칭키 기반의 메시지인증코드 방식 또는 공개키 기반의 서명 방식은 제어센터 그리고 자원 제약적 필드 디바이스의 비대칭성에 따른 적용상의 제약들이 존재한다. 특히, 대칭키 방식에서는 필드 디바이스에 설치된 대칭키가 공격자에게 노출되면 시스템 전반적인 보안 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 명령어 메시지를 구성하는 구성 필드들이 취할 수 있는 데이터 값들이 제한적(낮은 엔트로피)이라는 점에 착안하여 암호해시함수로 구축된 이중 해시체인을 통한 메시지 인증기법을 제안한다. 한 쌍의 이중 해시체인은 오직 한 개의 명령어 메시지에 적용되기에 다중 사용을 위한 Merkle 트리에 기반을 둔 확장 기법 역시 제안한다. 메시지 인증을 위해 암호해시함수 이외의 암호 프리미티브는 사용이 안되기에 계산 복잡도는 매우 낮게 유지될 수 있음을 성능평가를 통해 확인한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.81-84
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• 2008

김재겸은 2005년 한국 멀티미디어 학회 논문지에 새로운 이차원 셀룰라 오토마타 설계 방법을 소개하고 이 설계 방법으로 구성된 이차원 셀룰라 오토마타를 이용한 해쉬함수를 제안하였다. 본 논문에서는 이 해쉬함수에 대한 첫 번째 분석 결과를 소개한다. 이 해쉬함수는 8 라운드로 구성되고 한 라운드는 두 개의 비선형 연산 부분을 포함하고 있으며, 메시지는 두 비선형 연산 부분에 모두 사용된다. 메시지 차분이 비선형 연산 부분을 거친 뒤 사라질 확률은 $2^{-14}$이다. 따라서 1 라운드 후 약 $2^{-28}$의 확률로 이 해쉬함수의 충돌쌍을 찾을 수 있다. 본 논문의 분석 결과를 통하여 이 해쉬함수는 매우 취약함을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.701-704
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• 2015

해시함수는 사회 전반에 걸쳐 무결성 및 인증을 제공하기 위하여서 사용하는 함수로써 암호학적으로 중요한 함수이다. 본 논문에서는 2014년 국가보안기술 연구소에서 개발한 해시함수 LSH를 하드웨어적인 구현이 아닌 소프트웨어적인 구현을 수행하였고 또한 Intel CPU 상에서 동작하는 SIMD 기법인 SSE를 이용하여 LSH 알고리즘의 최적화 구현을 수행한다. 고속해시함수 LSH 알고리즘에서 사용하는 주 연산은 ARX(Addition Rotation, Xor)연산으로 SIMD를 적용하기에 용이한 구조로 되어 있다. 본 논문에서는 기존 32 비트 단위의 연산을 수행하는 LSH 알고리즘을 SIMD를 이용하여 128비트 단위의 연산을 수행 하도록 개발하였다. 그 결과 Intel Xeon CPU에서 SIMED를 적용한 결과 적용하지 않은 LSH 알고리즘보다 최대 2.79배의 성능의 향상을 확인 할 수 있다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1997년도 종합학술발표회논문집
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• pp.120-127
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• 1997

본 논문에서는 해쉬함수 만을 이용한 상호 인증 및 세션키 공유 시스템을 안전하면서 적은 비용으로도 구현할 수 있는 프로토콜을 제안한다. 인증값을 계산하기 위하여 암호 알고리즘이나 모듈라 연산은 전혀 사용되지 않기 때문에 사용자 Terminal도 간단한 계산 능력을 갖추면 된다. 사용자는 패스워드를 암기하며 128비트 이상의 키가 저장된 간단한 메모리 디바이스를 소유한다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 1998년도 종합학술발표회논문집
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• pp.243-252
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• 1998

비밀분산은 비밀정보의 관리나 multiparty 프로토콜, 그룹 암호방식등의 분야에서 매우 중요한 부분이다. 따라서 본 논문에서는 일방향 해쉬함수에 기반한 효율적인 온라인 비밀분산 방식을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 하나의 share만으로 여러 개의 비밀을 분산할 수 있고, 액세스 구조가 변하는 경우에 notice board에 공개된 값들만 변경하면 각 참가자들은 기존의 share를 그대로 사용할 수 있다. 또한 참가자들의 부정이 있는 경우 그 수에 관계없이 부정한 참가자의 신분을 밝혀낼 수 있으며, 기존의 방식보다 계산상 효율적이라는 장점이 있다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.65-68
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• 2004

일회용 대리 서명은 원 서명자를 대신한 정당한 대리 서명자가 메시지에 대한 서명을 오직 한번만 수행하는 기법으로 Huaxiong와 Josef(HJ)는 일방향 해쉬 함수를 이용한 일회용 대리 서명 기법을 제안하였다[1]. HJ 방식은 공개키 암호 방식에 비해 상대적으로 연산속도가 빠르며 효율적이지만, 원 서명자는 사전에 많은 비밀키/공개키 쌍을 생성해야 하고, OT(Oblivious Transfer) 프로토콜[2,3]을 사용함으로 추가적인 계산량의 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 HJ 방식의 일회용 대리 서명 방식의 문제점을 지적하고, 이를 개선한 효율적 일회용 대리 서명을 제안한다.