• 정보보호학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.149-161
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• 2003

부분은닉서명은 서명자가 은닉서명을 발행할 때 그가 삽입하기를 원하는 어떠한 정보를 서명에 삽입할 수 있도록 하는 암호방식으로 전자화폐나 전자투표 등 주로 행위자의 행동이 노출되어서는 안되는 보안서비스에 중요하게 활용되며 전자화폐시스템에서 은행의 데이터베이스의 무제한적인 증가문제도 해결할 수 있는 암호방식이다. 본 논문에서는 GDH군에서의 ID 기반의 효율적인 부분은닉서명 방식을 제안한다. 제안한 방식은 Weil-pairing과 같은 bilinear 함수를 사용하며 CDHP의 어려움에 기반을 두고 있으며 기존의 부분은닉서명에 비하여 통신량, 통신횟수, 연산량을 줄여 무선 환경에 적용할 수 있는 효율적인 서명방식이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.83-90
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• 2011

최근 타원곡선 상에서의 페어링은 ID 기반의 암호/서명/인증/키공유 기법, 등 다양한 적용되고 있으며 효율적인 계산을 위하여 GF($P^n$) (P = 2, 3) 상에서 정의되는 $Eta_T$ 페어링 알고리즘이 개발되었다. 하지만 $Eta_T$ 페어링 알고리즘의 대칭적인 연산 구조 때문에 Tate, Ate 페어링과 비교하여 부채널 분석에 취약하다. $Eta_T$ 페어링 알고리즘의 부채널 분석에 대한 안전성을 위하여 다양한 대응 방법들이 제안되었다. 특히, 2008년에 Masaaki Shirase 외가 제안한 랜덤값 덧셈 (Random value addition: RVA)을 이용한 대응방법의 경우에는 효율성 측면에서는 뛰어나지만 안전성 측면에서는 취약점이 있다. 본 논문에서는 $Eta_T$ 페어링 알고리즘에서 제안된 RVA기반의 부채널 대응방법의 취약성에 대하여 실제 구현 관점에서 면밀히 분석한다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.758-770
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• 2013

브로드캐스트 암호시스템은 송신자가 수신자 집합을 지정하여 생성한 암호문을 공개된 채널을 통해 전송하면, 수신자 집합에 속하는 정당한 사용자만이 메시지를 복호화 할 수 있는 암호 기법이다. 2005년도에는 공모공격에 안전하며 상수크기의 암호문과 비밀키를 가지는 페어링 기반의 기법이 Boneh 등에 의해 제안되었다. 일반적으로 페어링 기반의 기법은 사용자로부터 많은 연산량을 요구하기 때문에 리소스에 제한이 있는 기기에 적용하기에는 어려움이 있었다. 본 논문에서는 Boneh 등의 기법을 기반으로 브로드캐스트 암호시스템에서 암호문을 효율적으로 복호화 하는 기법(BEWD)을 제안한다. 제안하는 기법에서는 복호화 시에 요구되는 페어링연산과 다른 사용자들의 공개키가 쓰이는 연산을 제 3자인 프록시 서버에 위임함으로써 사용자에게 요구되는 연산량을 줄인다. 또한 사용자는 서버의 올바른 계산을 확인을 할 수 있다. 제안하는 기법은 n-BDHE가정 하에 선택적인 IND-RCCA에 안전한 기법이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권7호
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• pp.2554-2571
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• 2014

Certificate-based cryptography is a new cryptographic paradigm that provides an interesting balance between identity-based cryptography and traditional public key cryptography. It not only simplifies the complicated certificate management problem in traditional public key cryptography, but also eliminates the key escrow problem in identity-based cryptography. As an extension of the signcryption in certificate-based cryptography, certificate-based signcryption provides the functionalities of certificate-based encryption and certificate-based signature simultaneously. However, to the best of our knowledge, all constructions of certificate-based signcryption in the literature so far have to be based on the costly bilinear pairings. In this paper, we propose a certificate-based signcryption scheme that does not depend on the bilinear pairings. The proposed scheme is provably secure in the random oracle model. Due to avoiding the computationally-heavy paring operations, the proposed scheme significantly reduces the cost of computation and outperforms the previous certificate-based signcryption schemes.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권1호
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• pp.12-16
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• 2013

Sensor network is one of the strongest technologies for various applications including home automation, surveillance system and monitoring system. To ensure secure and robust network communication between sensor nodes, plain-text should be encrypted using encryption methods. However due to their limited computation power and storage, it is difficult to implement public key cryptography, including elliptic curve cryptography, RSA and pairing cryptography, on sensor networks. However, recent works have shown the possibility that public key cryptography could be made available in a sensor network environment by introducing the efficient multi-precision multiplication method. The previous method suggested a broad rule of multiplication to enhance performance. However, various features of sensor motes have not been considered. For optimized implementation, unique features should be handled. In this paper, we propose a fully optimized multiplication method depending on a different specification for sensor motes. The method improves performance by using more efficient instructions and general purpose registers.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권2호
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• pp.49-54
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• 2008

유한체 연산 기반의 암호시스템에서 곱셈 연산은 가장 주된 연산부로 구성된다. 또한 곱셈기 설계 환경의 자원이 제약적인 경우 비트-직렬 구조가 많이 고려된다. 본 논문은 기존의 비트-직렬 곱셈기에 비하여 작은 시간 복잡도를 가지는 삼항 기약 다항식 기반의 유한체 고속 비트-직렬 곱셈기를 제안한다. 제안하는 두 가지 타입의 곱셈기는 기존의 곱셈기에 비하여 시간 복잡도면에서는 모두 효율적이고, Interleaved 곱셈기의 $m{\cdot}MUL+2m{\cdot}ADD$ 시간지연 보다 작은 $(m+1){\cdot}MUL+(m+1){\cdot}ADD$ 시간 지연만으로 수행이 가능하다. 따라서 확장체의 표수가 작은 타원곡선 암호 시스템, 페어링 기반의 암호시스템에서 고속 동작가능하며, 표수가 2 또는 3인 경우 기존의 곱셈기 보다 대략 2배 빠르게 동작한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.11-27
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• 2005

현재까지 제안된 대부분의 신원기반 키 동의 프로토콜은 단일 PKG(Private Key Generator) 환경을 고려하고 있다. 2002년에 Chen과 Kudla는 처음으로 다중 PKG 환경을 고려한 신원기반 2자간 키 동의 프로토콜을 제안하였지만 이들은 PKG의 마스터키를 제외한 다른 시스템 파라미터는 공유한다고 가정하고 있다. 그러나 PKG의 마스터키 이외에 다른 파라미터마저도 공유하지 않는 것이 보다 현실적인 가정이다. 이 논문에서는 시스템 파라미터를 공유하지 않는 각 PKG들로부터 개인키를 발급 받은 두 사용자들 간의 2자간 키 동의 프로토콜과 이를 확장한 두 가지 버전의 3자간 키 동의 프로토콜을 제안한다. 제안된 2자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 최소의 pairing 연산량을 요구하며, 제안된 3자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 기존의 3자간 키 동의 프로토콜들에 비해 효율적이다. 또한 제안된 키 동의 프로토콜들은 키 동의 프로토콜의 보안 요구사항을 만족한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1892-1903
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• 2016

Mobile social network is becoming more and more popular with respect to the development and popularity of mobile devices and interpersonal sociality. As the amount of social data increases in a great deal and cloud computing techniques become developed, the architecture of mobile social network is evolved into cloud-based that mobile clients send data to the cloud and make data accessible from clients. The data in the cloud should be stored in a secure fashion to protect user privacy and restrict data sharing defined by users. Ciphertext-policy attribute-based encryption (CP-ABE) is currently considered to be a promising security solution for cloud-based mobile social network to encrypt the sensitive data. However, its ciphertext size and decryption time grow linearly with the attribute numbers in the access structure. In order to reduce the computing overhead held by the mobile devices, in this paper we propose a new Outsourcing decryption and Match-then-decrypt CP-ABE algorithm (OM-CP-ABE) which firstly outsources the computation-intensive bilinear pairing operations to a proxy, and secondly performs the decryption test on the attributes set matching access policy in ciphertexts. The experimental performance assessments show the security strength and efficiency of the proposed solution in terms of computation, communication, and storage. Also, our construction is proven to be replayable choosen-ciphertext attacks (RCCA) secure based on the decisional bilinear Diffie-Hellman (DBDH) assumption in the standard model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1832-1853
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• 2018

The personal health record (PHR) system is a promising application that provides precise information and customized services for health care. To flexibly protect sensitive data, attribute-based encryption has been widely applied for PHR access control. However, escrow, exposure and abuse of private keys still hinder its practical application in the PHR system. In this paper, we propose a coordinated ciphertext policy attribute-based access control with user accountability (CCP-ABAC-UA) for the PHR system. Its coordinated mechanism not only effectively prevents the escrow and exposure of private keys but also accurately detects whether key abuse is taking place and identifies the traitor. We claim that CCP-ABAC-UA is a user-side lightweight scheme. Especially for PHR receivers, no bilinear pairing computation is needed to access health records, so the practical mobile PHR system can be realized. By introducing a novel provably secure construction, we prove that it is secure against selectively chosen plaintext attacks. The analysis indicates that CCP-ABAC-UA achieves better performance in terms of security and user-side computational efficiency for a PHR system.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.6169-6187
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• 2017

With the fast growth of mobile services, Mobile Cloud Computing(MCC) has gained a great deal of attention from researchers in the academic and industrial field. User authentication and privacy are significant issues in MCC environment. Recently, Tsai and Lo proposed a privacy-aware authentication scheme for distributed MCC services, which claimed to support mutual authentication and user anonymity. However, Irshad et.al. pointed out this scheme cannot achieve desired security goals and improved it. Unfortunately, this paper shall show that security features of Irshad et.al.'s scheme are achieved at the price of multiple time-consuming operations, such as three bilinear pairing operations, one map-to-point hash function operation, etc. Besides, it still suffers from two minor design flaws, including incapability of achieving three-factor security and no user revocation and re-registration. To address these issues, an enhanced and provably secure authentication scheme for distributed MCC services will be designed in this work. The proposed scheme can meet all desirable security requirements and is able to resist against various kinds of attacks. Moreover, compared with previously proposed schemes, the proposed scheme provides more security features while achieving lower computation and communication costs.