• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.499-505
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• 2015

Security supports are a significant factor in the design of mobile ad hoc networks. In the dynamic topology where the node changes frequently, private key generation and revocation for newly joining and leaving nodes must be considered. In addition, the identities of individual nodes must be protected as well in mobile networks to avoid personal privacy concerns. This paper proposes ID-based private key revocation scheme and non-interactive key agreement scheme in anonymous MANETs. The proposed scheme provides the user privacy using pseudonyms and private key generation and revocation schemes with consideration of dynamic user changes. Therefore, our schemes can be applied in dynamic and privacy-preserving MANETs which are helpful to share multimedia data.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1634-1652
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• 2022

Due to the increasing need for data sharing in the age of big data, how to achieve data access control and implement user permission revocation in the blockchain environment becomes an urgent problem. To solve the above problems, we propose a novel blockchain-based data sharing scheme (BDSS) with fine-grained access control and permission revocation in this paper, which regards the medical environment as the application scenario. In this scheme, we separate the public part and private part of the electronic medical record (EMR). Then, we use symmetric searchable encryption (SSE) technology to encrypt these two parts separately, and use attribute-based encryption (ABE) technology to encrypt symmetric keys which used in SSE technology separately. This guarantees better fine-grained access control and makes patients to share data at ease. In addition, we design a mechanism for EMR permission grant and revocation so that hospital can verify attribute set to determine whether to grant and revoke access permission through blockchain, so it is no longer necessary for ciphertext re-encryption and key update. Finally, security analysis, security proof and performance evaluation demonstrate that the proposed scheme is safe and effective in practical applications.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.781-793
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• 2014

PKI(Public Key Infrastructure)는 공개키 암호시스템을 안전하게 사용하고 관리하기 위한 보안 표준방식이다. 인터넷상의 전자 금융거래와 같이 안전하지 않은 채널 상에서 사용자의 전자 서명, 인증, 암호화 등과 같은 보안 기능이 요구되는 환경에서 PKI를 채택하고 있다. 현재 PKI에서 소프트 토큰 기반의 개인키는 표준화된 저장소에 파일 형태로 저장되어 있기 때문에 유출되기 쉬우며, 패스워드 기반 암호화 방식으로 보호되어 있으므로 전수조사 공격에 취약하다. 본 논문에서는 소프트 토큰 기반의 개인키 파일이 유출되더라도 패스워드 전수조사 공격에 확률적으로 안전한 서명용 개인키 노출 탐지기법을 제안한다. 제안 기법은 하나의 올바른 공개키/개인키 쌍과 n-1개의 위장(fake) 공개키/개인키 쌍을 사용함으로써 공격자가 패스워드 전수조사 공격에 성공하더라도 올바른 서명 값 생성 또는 인증 성공 확률을 $\frac{1}{n}$로 낮춘다. 이는 공격자가 위장 개인키로 인증을 시도할 경우 이를 탐지하여 해당 인증서를 폐지하고 사용자에게 통지해 주는 기능도 포함한다. 마지막으로 기존 PKI 및 SSL/TLS를 확장하여 제안 기법을 사용할 수 있게 함으로써 추가 인프라 구축비용 없이 소프트 토큰 기반 개인키 저장 방식의 보안 강도를 높일 수 있도록 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.1281-1293
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• 2017

2001년 Boneh와 Franklin이 제안한 ID 기반 암호는 기존 공개키 기반 구조(PKI)와 달리 사용자의 ID를 공개키로 사용하기 때문에 공개키 검증을 위한 인증서가 필요하지 않다. 하지만 ID 기반 암호는 키 생성 기관(PKG)이 사용자의 비밀키를 직접 발급하기 때문에 키 위탁 문제가 발생한다. 또한, 한 번 발급받은 비밀키는 유효성이 지속되기 때문에 키 유출 등으로 인한 비밀키 폐기를 효율적으로 진행하기 어려운 문제가 있다. 본 논문에서는 키 위탁 문제를 완화하는 책임 기관 ID 기반 암호(A-IBE)와 사용자 폐기를 지원하는 ID 기반 암호(RIBE)를 기반으로 두 가지 문제를 모두 해결하는 사용자 폐기를 지원하는 책임 기관 ID 기반 암호(A-RIBE)를 제안한다. 또한 A-RIBE에 적합한 안전성 모델을 새롭게 정의하고, 기반하는 A-IBE와 RIBE에 따른 A-RIBE의 설계원리와 그 장 단점을 분석한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.863-874
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• 2021

비신뢰 기반 분산키 생성은 다수의 참여자가 개인키를 모르는 상태에서 개인키의 샤미르 비밀 공유를 공동 생성하는 프로토콜이다. 또한 이를 임계값 서명으로 확장할 경우 개인키를 복원하지 않고도 다수 참여자간의 암호 프로토콜을 통해서 디지털 서명을 생성할 수 있도록 한다. 본 연구는 활용성이 높은 (1,3) 샤미르 비밀 공유 구조에서 한 공유 값을 분실할 경우 동일한 개인키에 대한 전체 공유 값을 비신뢰 기반으로 재생성해서 공유 구조를 복구하는 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 정확성과 기밀성 측면에서 분산키 생성과 동일한 보안 요건을 갖춘다. 블록체인 기반 가상자산 관리에 적용할 경우 안전한 개인키 관리와 서명 권한의 위임 및 불능화를 가능하게 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.23-36
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• 2005

신원기반 암호기법에서 PKC(Private Key Generator)의 권한 남용을 막기 위해 일반적으로 threshold 기법을 사용한다. 하지만 이 방법은 사용자 개인키 발급과정에서 보다 많은 인증, pairing 연산, 통신비용을 요구한다. 이 논문에서는 PKG의 권한을 분산시키는 신원기반 암호기법에서 같은 사용자에게 다수의 개인키를 수시로 발급하거나 만료된 또는 철회된 키를 재발급하는 경우 이를 효율적으로 처리해줄 수 있는 새로운 모델을 제안한다. 새 기법에서 사용자의 개인키는 서로 다른 신뢰기관에 의해서 발급되는 두 개의 요소인 KGK(Key Generation Key)와 KUD(Key Usage Descriptor)로 구성된다. 이 중 KGK는 다수의 신뢰기관인 KIC(Key Issuing Center)가 threshold 방법으로 발급하며, KUD는 단일 신뢰기관인 KUM(Key Usage Manager)이 발급한다. 이 시스템의 장점은 키 재발급 비용이 상수시간이며 공개채널을 통한 키 발급이 가능하다는 것이다. 또한 Gentry가 제안하였던 time-slot 기반의 개인키 철회기법을 다른 신원기반 암호기법보다 효율적으로 적용할 수 있다. 이 논문은 새 시스템의 안전성에 대해서 증명하고 타 시스템과의 비교 분석을 통해 그 효율성을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2407-2426
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• 2016

A group signature scheme allows any member to sign on behalf of a group. It is applied to practical distributed security communication environments, such as privacy-preserving, data mining. In particular, the excellent features of group signatures, including membership joining and revocation, anonymity, traceability, non-frameability and controllable linkability, make group signature scheme more attractive. Among these features, non-frameability can guarantee that a member's signature cannot be forged by any other (including issuer), and controllable linkability supports to confirm whether or not two group signatures are created by the same signer while preserving anonymity. Until now, only Hwang et al.'s group schemes (proposed in 2013 and 2015) can support all of these features. In this paper, we present a new dynamic group signature scheme which can achieve all of the above excellent features. Compared with their schemes, our scheme has the following advantages. Firstly, our scheme achieves more efficient membership revocation, signing and verifying. The cost of update key in our scheme is two-thirds of them. Secondly, the tracing algorithm is simpler, since the signer can be determined without the judging step. Furthermore, in our scheme, the size of group public key and member's private key are shorter. Lastly, we also prove security features of our scheme, such as anonymity, traceability, non-frameability, under a random oracle model.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.45-54
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• 2003

공개키 인증서는 유효기간 이전에도 소유자의 신원정보 변경이나 개인키의 훼손과 같은 이유로 폐지가 가능하다. 인증서는 상대적으로 긴 시간의 유효기간을 가지기 때문에 폐지될 수 있는 가능성이 높다. 공개키 기반구조에서 기술적인 중요한 문제는 인증서 상태에 대한 처리에 있다. 본 논문은 금융 네트워크의 환경에서 적합한 실시간 인증서 상태 확인 메커니즘을 제안한다. 제안 방식의 특징은 검증자목록을 이용하여 실시간으로 인증서 폐지 정보를 전송하는데 있다. 이 방식은 성능에 대한 실험에서 대표적인 상태확인 메커니즘인 실시간 인증서 상태 프로토콜(OCSP：On-line Certificate Status Protocol)과 동일한 현재성을 제공한다. 이와 동시에 감내하기 어려운 집중된 네트워크 전송에서 상태 확인의 부담을 줄인다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권3호
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• pp.358-363
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• 2014

In this paper, we present two constructions of the attribute-based broadcast encryption(ABBE) algorithm. Attribute-based encryption(ABE) algorithm enables an access control mechanism over encrypted data by specifying access policies among private keys and ciphertexts. ABBE algorithm can be used to construct ABE algorithm with revocation mechanism. Revocation has a useful property that revocation can be done without affecting any non-revoked uers. The main difference between our algorithm and the classical ones derived from the complete subtree paradigm which is apt for military hierarchy. Our algorithm improve the efficiency from the previously best ABBE algorithm, in particular, our algorithm allows one to select or revoke users by sending ciphertext of constant size with respect to the number of attributes and by storing logarithm secret key size of the number of users. Therefore, our algorithm can be an option to applications where computation cost is a top priority and can be applied to military technologies in the near future.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.463-470
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• 2007

공개키기반구조에서 공개키 인증서의 효율적 폐지방법은 가장 중요한 연구 분야 중 하나이다. 2001년 Boneh et al.는 RSA 기반 암호시스템에서 사용자의 공개키 인증서를 즉각적으로 폐지할 수 있는 mediated RSA 기법을 제안하였다. 기본 mediated RSA 구조는 Security Mediator(SEM)이라는 중재자를 이용하는 것으로, 사용자가 메시지에 서명 혹은 복호화 연산을 수행하기 위해서는 중재자로부터 토큰을 먼저 얻어야만 한다. 즉, 사용자의 공개키 인증서가 유효하지 않으면 중재자인 SEM은 토큰발행을 중지함으로써 즉각적으로 사용자의 서명 능력 혹은 복호화 능력을 폐지시킬 수 있게 된다. 최근 Libert와 Quisquater는 mediated RSA의 SEM 구조를 이용한 즉각적인 폐지기법이 Boneh-Franklin의 ID 기반 암호기법과 GDH그룹에 기반한 전자서명에도 적용될 수 있다는 것을 보였다. 이 논문에서는 먼저 안전한 ID기반 전자서명(IBS)에 SEM의 구조가 적용된 중재자를 이용한 ID기반 전자서명기법, mIBS를 제안한다. 제안한 기법은 여러 서명값들을 한 번에 검증할 수 있는 배치검증 성질을 유지하게 된다. 또한, Libert와 Quisquater가 제안한 GDH그룹에 기반한 전자서명기법은 개인키의 노출 시 이전 서명값에 대한 위조가 가능하게 되는 순방향 안전성이 보장되지 않는다. 이에, 제안된 mIBS에 기반하여 중재자 기반의 키 업데이팅 전자서명 기법인 mKUS를 설계함으로써 순방향 안전성을 제공하였다.