• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1-8
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• 2019

다양한 인터넷 장치들을 상호 연결하여 보다 지능적인 서비스를 제공하기 위한 사물인터넷(IoT)이 확산되고 있으며, 사물인터넷의 대표적 통신 프로토콜로 TCP 기반의 MQTT가 사용되고 있다. MQTT 기반의 IoT 장치 간 데이터 암호화 기술로 TCP의 경우 TLS/SSL 보안 프로토콜 사용을 권고하고 있지만, 저사양/저용량 IoT 장치에 적용할 경우 암복호화로 인한 성능 저하가 초래된다. 본 논문에서는 MQTT 프로토콜로 연결된 IoT 장치 간에 경량화 암호 알고리즘인 타원곡선암호를 적용한 종단간 메시지 보안 프로토콜을 제안하며, TLS/SSL과 제안 프로토콜에 대한 시뮬레이션을 통해 제안 프로토콜이 클라이언트와 서버 양측에서 성능이 향상됨을 검증하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.617-628
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• 2022

Ascon은 2015년부터 진행되고 있는 NIST 경량암호 공모사업의 최종 라운드 후보 중 하나이며, 해시 모드 Ascon-Hash와 Ascon-Xof를 지원한다. 본 논문에서는 Ascon-Hash의 충돌 공격을 위한 MILP 모델을 개발하고, 해당 모델을 통해 양자 컴퓨팅 환경에서 활용 가능한 차분 경로를 탐색한다. 또한, 탐색한 차분 경로를 이용하여 양자 컴퓨터를 사용할 수 있는 공격자가 3-라운드 Ascon-Hash의 양자 free-start 충돌쌍을 찾을 수 있는 알고리즘을 제시한다. 본 공격은 Ascon-Hash에 대한 충돌 공격을 양자 컴퓨팅 환경에서 최초로 분석했다는 점에서 유의미하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2024

IoT is becoming more and more popular, along with the massive availability of cheap and easy-to-use IoT devices. One protocol that is often used in IoT devices is the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol. By default, the MQTT protocol does not activate encrypted data security features. This MQTT default feature makes the transmitted and received message data vulnerable to attacks, such as eavesdropping. Therefore, this paper will design and implement encrypted data security using the lightweight cryptography algorithm. The focus of this paper will be on securing MQTT message data at the application layer. We propose a method for encrypting specific MQTT message fields while maintaining compatibility with the protocol's functionalities. The paper then analyzes the timing performance of the MQTT-LEA implementation on the Raspberry Pi 3+. Our findings demonstrate the feasibility of using LEA at the application layer to secure MQTT message communication on resource-constrained devices.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.250-256
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• 2017

최근 다양한 서비스를 제공하기 위해 모바일 기기의 활용도가 증가하고, 이에 따라 안드로이드 플랫폼에서의 앱 위 변조 공격이 급증하고 있다. 이에 대응하기 위해 국내의 금융 분야에서는 암호 알고리즘을 기반으로 한 앱 위 변조 방지 솔루션을 도입하고 있다. 그러나 스마트폰에 설치되는 앱의 용량이 지속적으로 증가하고, 웨어러블이나 IoT 등 제한된 자원을 가진 환경이 확산되면서 앱 위 변조 방지 솔루션의 처리 속도의 한계점을 가진다. 본 논문에서는 고속경량 암호 LEA와 LSH를 사용한 앱 위 변조 방지 솔루션을 제안한다. 또한 이 기법을 구현한 시뮬레이션 프로그램의 실험결과를 제시하고 기존 암호 알고리즘이 적용된 앱 위 변조 방지 솔루션과의 성능을 비교한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.163-171
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• 2011

RFID 시스템은 무선 주파수를 이용하기 때문에 도청, 위치 추적, 스푸핑 공격, 재전송 공격과 같은 공격에 취약하다. 이를 해결하고자 RFID 시스템의 상호 인증 기법과 암호화 기법이 활발히 연구되고 있다. 그러나, 과거 AES(Advanced Encryption Standard)를 이용한 대칭키 기반의 프로토콜은 고정키 문제와 보안 취약성을 안고 있어 본 논문에서 기존 프로토콜의 보안 취약성을 증명하고, OTP(One-Time Pad) 기법과 AES를 이용한 프로토콜을 제안하여 보안 취약점을 보완하고 연산, 하드웨어 오버헤드를 감소하고자 한다. 제안 프로토콜은 리더와 태그간 데이터를 암호화하고, 리더의 일회성 난수 사용하여 상호 인증을 한다. 그리고, S.Oh 프로토콜을 비롯한 기존 프로토콜과 비교 분석으로 보안성과 서버, 리더, 태그의 연산량 측면 등 효율성에서 상대적으로 우수함을 보인다.

• 융합보안논문지
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• 제12권2호
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• pp.107-113
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• 2012

최근 개인정보보호법 제정에 따라 인터넷에서 개인정보를 취급하는 공공기관 및 기업들은 개인정보 보호를 위해 접근제어, 암호화 등 기술적 대책을 강구하고 있다. 개인정보 유출시 공공기관이나 기업은 이미지 훼손뿐만 아니라, 법적책임을 면할 수 없는 실정이다. 그러나, 대용량 데이터베이스 시스템에서 매 접속 시마다 개인정보 항목에 대해 접근제와와 암 복호화를 하도록 하는 것은 성능 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 동시 트랜잭션이 많은 Oracle DBMS 환경에서 JVM(Java Virtual Machine)을 이용한 경량화 시스템을 설계 구현하여 성능에 최소한 영향을 미치면서 개인정보보호법에 정한 요구사항을 효율적이고 안전하게 수행하는 시스템을 제안하였다. 제안 시스템을 A 공공기관 포털 및 인사 시스템 내 개인정보 보호에 적용하여 성능 차이를 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.568-574
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• 2015

최근 RFID는 수년 동안 재고관리, 물류 등 다양한 분야에 널리 활용되고 있을 뿐만 아니라 사물인터넷의 중요구성 요소로 진화하고 있다. RFID의 활용분야가 증가함에 따라 RFID를 위한 보안 및 프라이버시 기술들에 대한 연구가 다양하게 이루어져 왔고, 그 중에서 RFID가 내장된 제품의 구매시 필요한 RFID의 소유권 이전을 위한 보안 프로토콜에 대한 연구도 활발하게 제안되어 왔다. 최근에 Kapoor와 Piramuthu는 기존에 제안된 소유권 이전 프로토콜들이 갖고 있던 보안상의 문제점을 해결한 단일 RFID 태그의 소유권을 이전하는 새로운 프로토콜을 제안하였다. 이 논문에서는 Kapoor-Piramuthu의 프로토콜 역시 보안상의 문제를 갖고 있음을 보이며, 이 문제를 해결한 새로운 프로토콜을 제안한다. 보안 분석을 통해 새로 제안한 프로토콜은 기존 프로토콜의 문제를 해결하였음을 보였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.61-71
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• 2018

다양한 장비의 인터넷 연결을 지향하고 있는 사물인터넷시대에서 암호기술의 사용을 위해 암호학적으로 안전한 난수생성은 중요 요구사항이다. 특히, 생성된 난수의 안전성과 연관된 엔트로피 원은 예측하기 어려운 잡음원을 위해 부가적인 하드웨어 로직을 사용하기도 한다. 비록 성능 측면에서 좋은 결과를 나타낼 수 있으나, 부가적인 리소스의 사용에 기인한 추가적인 전력 소비 및 면적문제 때문에 기존 자원을 최대한 활용하는 엔트로피 수집방법이 요구된다. 본 논문에서 제시하는 엔트로피 원은 멀티쓰레드 프로그램을 지원하는 환경에서 부가적인 장치 없이 공통적으로 사용 가능하므로 암호기술 구현에 있어 경량화의 어려움을 완화시킬 수 있다. 또한, 제안하는 엔트로피 원이 NIST SP 800-90B에서 제시한 난수발생기를 위한 엔트로피 입력원 테스트에서 높은 보안강도를 갖는 것으로 평가 되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.807-816
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• 2022

SITM (See-In-The-Middle)은 부채널 정보를 차분 분석에 활용하는 분석 기법이다. 이 공격은 블록암호 구현시 마스킹 되지 않은 중간 라운드의 전력 파형을 수집하여 공격자의 차분 패턴을 만족하는 평문 쌍을 선별하고 이를 차분 분석에 활용하여 키를 복구한다. NIST 경량 암호 표준화 공모사업의 최종 후보 중 하나인 Romulus는 Tweakable 블록암호 Skinny-128-384+를 기반으로 한다. 본 논문에서는 SITM 공격을 14-라운드 부분 마스킹 구현된 Skinny-128-384에 적용하였다. 이 공격은 기 제안된 결과보다 depth를 한 라운드 증가한 것뿐만 아니라 시간/데이터 복잡도를 2^14.93/2^14.93으로 줄였다. Depth는 전력 파형을 수집하는 블록암호의 라운드 위치를 뜻하며, 이 공격에 대응하기 위해 부분 마스킹 기법 적용 시 필요한 적절한 마스킹 라운드 수를 측정할 수 있다. 더 나아가 공격을 Romulus의 Nonce 기반 AE 모드 Romulus-N으로 확장하였으며, Tweakey의 구조적 특징을 이용하면 Skinny-128-384보다 적은 복잡도로 공격할 수 있음을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.869-879
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• 2023

Sparkle은 NIST에서 최근까지 진행한 경량 암호 표준화 프로세스의 최종 후보 알고리즘 중 하나로서, 비선형 퍼뮤테이션이며, 인증 암호화 알고리즘 Schwaemm 및 해시함수 Esch의 핵심 구성 요소이다. 본 논문에서는 Sparkle의 두 버전 Sparkle384의 6 라운드와 Sparkle512의 7 라운드에 대해 특정한 형태의 입력 차분과 출력 차분을 제시하고, 그것을 만족시키는 입력쌍을 찾는 복잡도에 관한 공식을 제시한다. 또한, 같은 입출력 크기를 갖는 랜덤 퍼뮤테이션에 대한 동일 작업 보다 복잡도가 훨씬 낮을 가능성이 매우 크다는 것을 보인다. 그러므로, 이것들은 유효한 구별 공격이 된다. 공격되는 라운드 수(6과 7)는 실제 사용되는 라운드 수의 최소값(7과 8)과 매우 가깝다.