• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.445-453
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• 2010

연산 과부하로 인해 대부분의 연구에서는 무선센서네트워크에서 공개키 암호방식의 사용은 힘들다고 여겨져 왔다. 하지만 최근의 일부 연구에서는 키 사이즈, 데이터 사이즈, 연산 시간, 전력 소비 등이 다른 공개키 암호들에 비해 적은 공개키 암호방식을 무선센서네트워크에 적용할 수 있다는 결과가 있다. NTRU 암호방식은 무선센서네트워크에서 사용될 수 있는 공개키 암호방식 중의 하나로 꼽힌다. 하지만 실제로 무선센서네트워크에 적용할 수 있는 NTRU에 기반한 효율적인 키 교환 스킴은 많지 않다. 이 논문에서는 무선센서네트워크에서 사용할 수 있는 NTRU에 기반한 효율적인 키 교환 스킴을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.428-430
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• 2003

임베디드 기기들의 독립적인 통신 접속환경은 공개키 암호화의 요구를 증가시키고 있다. 하지만 이들 기기들의 제한적인 특성(계산능력, 자원, 대역폭)으로 인해 일반적인 공개키 암호화 시스템의 적용이 어렵다. NTRU 공개키 암호화는 이러한 제한점을 극복할 수 있는 성능을 제시한다. 본 논문에서는 이러한 NTRU의 성능을 좀더 향상시키기 위해서 병렬성과 확장성을 고려한 NTRU 곱셈기의 하드웨어 설계를 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.551-561
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• 2018

최근 양자 컴퓨팅을 활용한 연산 기술이 발달함에 따라 기존 암호 시스템들에 대한 안전성이 위협받고 있다. 이에 따라 양자 컴퓨터를 이용한 분석 공격에도 견딜 수 있는 새로운 포스트 양자 암호시스템(post-quantum cryptosystem)에 대한 연구가 활발하다. 그럼에도 불구하고 NTRU와 같은 격자 기반의 포스트 양자 암호시스템도 구현상에서 발생하는 취약점을 이용하는 오류 주입 공격에 의해 비밀 키가 노출될 수 있음이 밝혀졌다. 본 논문에서는 NTRU 서명 시스템에 대한 기존의 오류 주입 공격 대응 기법을 분석하고 효율성과 안전성이 개선된 새로운 대응 기법을 제안한다. 제안된 대응 기법에 대해 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 주입 검출율이 우수하며 구현이 효율적임을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.95-103
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• 2005

순환 법 격자는 NTRU 공개키 암호의 분석에서 처음으로 소개되었다. 본 논문에서는 순환 법 격자에 대한 세가지 추정 후 축소 기법을 제안하고, NTRU의 상용 시스템에 적용하여 본다. 현재까지는 이러한 기법들이 NTRU의 안전성에 심각한 영향을 주지 않는 것으로 보인다. 그러나, 본 논문에서 제시한 방법은 개선의 여지가 많이 있고, 순환법 격자와 관련된 암호 시스템들의 안전성을 더욱 엄밀히 분석하는데 활용될 것으로 기대된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1094-1107
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• 2013

NTRU cryptosystem has been suggested for protecting wireless body area networks, which is secure in the sense of traditional cryptanalysis. In this paper, we fulfill the first power analysis attack on the ultra-low-power environment of wireless body area networks. Specifically, two practical differential power analyses on NTRU algorithm are proposed, which can attack the existing countermeasures of NTRU. Accordingly, we suggest three countermeasures against our attacks. Meanwhile, practical experiments show that although the attacks in this paper are efficient, our countermeasures can resist them effectively.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1321-1329
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• 2017

A quantum computer, based on quantum mechanics, is a paradigm of information processing that can show remarkable possibilities of exponentially improved information processing. This paradigm can be solved in a short time by calculating factoring problem and discrete logarithm problem that are typically used in public key cryptosystems such as RSA(Rivest-Shamir-Adleman) and ECC(Elliptic Curve Cryptography). In 2013, Lei et al. proposed a secure NTRU-based key distribution protocol for quantum computing. However, Lei et al. protocol was vulnerable to man-in-the-middle attacks. In this paper, we propose a NTRU(N-the truncated polynomial ring) key distribution protocol with mutual authentication only using NTRU convolution multiplication operation in order to maintain the security for quantum computing. The proposed protocol is resistant to quantum computing attacks. It is also provided a secure key distribution from various attacks such as man-in-the middle attack and replay attack.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.11-21
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• 2009

NTRU는 1990년대 Hoffstein 등에 의해 제안된 격자(Lattice) 기반 공개키 암호체계로서 기존의 공개키 암호와 비교하여 동일한 안전성을 제공하면서 암호화 및 복호화 속도가 빠르며 양자 연산 알고리즘을 이용한 공격에도 강하다는 이점이 있어 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 단순 전력 분석 공격과 통계적 특성을 이용한 전력 분석 공격인 상관계수 전력 분석 공격에 대한 NTRU의 안전성을 분석하고, NesC로 구현한 NTRU의 연산을 Telos 모트(mote)에서 수행시켜 측정한 전력 소모 데이터에 상관계수 전력 분석 공격을 적용하여 개인키 정보를 복원하는 실험 결과를 보인다. 또한 이러한 전력 분석 공격을 방지하기 위한 대응 방법을 제시한다. 먼저, 단순 전력 분석 공격을 방지하기 위해 연산 결과를 저장할 배열을 0이 아닌 수로 초기화시키는 방법을 제안하고, 통계적 특성을 이용한 전력분석 공격을 방지하기 위해 연산 순서를 변경하거나 컨볼루션(convolution) 연산에 사용되는 피연산자들에게 무작위성(randomness)을 부여하여 같은 입력에 대해서 랜덤한 전력 소모를 보이도록 하는 방법을 제안한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권3호
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• pp.133-142
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• 2013

최근 스마트 기기는 결제, 할인쿠폰 등 각종 기능을 제공하는 수단으로 진화되면서 통신과 금융이 융합된 모바일 NFC 서비스의 시장이 급성장할 것으로 전망되고 있다. 특히 모바일 NFC 결제 서비스 시장의 활성화가 예상됨에 따라 모바일 NFC 결제 서비스는 국내 외적으로 널리 주목받고 있다. 하지만 이에 따른 NFC 기술 활용 증가로 개인정보 이용이 늘면서 침해요소 또한 증가하고 있다. 최근 한국인터넷진흥원에서 발표한 "NFC 개인정보보호 대책 최종보고서"에 따르면 개인정보 암호화를 부분적으로 미지원하거나 불필요한 개인정보의 과도한 수집 및 저장 등이 문제점으로 제기되었으며 Google사의 Google Wallet 서비스의 개인정보 유출 사고 또한 이러한 문제점을 뒷받침하는 근거가 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 서비스되고 있는 NFC 모바일 결제 서비스 상에서 결제정보의 이동 경로 별 결제 기술의 위협을 분석하고 OTA(Over the Air) 상에서 안전한 정보교환을 위한 NTRU 기반 상호인증 기법과 사용자와 은행 간의 결제 단계에서 결제정보를 직접적으로 사용하지 않고 결제자를 증명할 수 있는 NTRU기반 영지식 증명 기법에 대해 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.481-496
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• 2021

대규모 양자컴퓨팅 기술의 실현을 앞둔 현재 공개키 암호 시스템을 양자내성을 가진 암호 시스템으로 전환하는 것은 필수적이다. 미국 국립표준기술연구소 NIST는 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)를 표준화하기 위한 공모사업을 추진하고 있으며 인터넷 통신 보안에 주로 사용되는 TLS(Transport Layer Security) 프로토콜에 이러한 양자내성암호를 적용하기 위한 차원의 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 병렬화된 양자내성암호 NTRU를 활용하여 TLS 상에서 서버와 다수의 사용자가 세션키를 공유하기 위한 키 교환(key exchange) 시나리오를 제시한다. 또한, GPU를 이용하여 NTRU를 병렬화 및 연산을 고속화하는 방법을 제시하고 서버가 대규모 데이터를 처리해야 하는 환경에서 그 효율성을 분석한다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2002년도 종합학술발표회논문집
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• pp.409-414
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• 2002

1996년 Crypto의 럼프세션에 소개된 NTRU는 잘려진 다항식 환(truncated polynomial ring)을 기반으로 작은 정수의 덧셈과 곱셈, 그리고 쉬프트(shift)연산만 이루어지는 암호시스템이다. 그 응용분야 중 NTRU기반 서명기법은 몇 번의 개정에 의해 2001년 NTRUSign이 소개되었다. NTRUSign은 기존의 NSS들의 단점을 보완하였지만 디지털 문서로부터 서명 생성시 순열기법이 아닌 것과 서명 복사본으로부터의 공격이 가능함이 최근 밝혀졌다. 이에 본 논문에서는 NTRU 암호시스템의 안전성을 기반으로 생성한 공유키와 대칭키 암호를 결합해 개선된 서명(Improved NTRUSign) 프로토콜을 제안한다.