• Current Optics and Photonics
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• 제4권2호
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• pp.103-114
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• 2020

A new optical asymmetric cryptosystem is proposed by modifying the asymmetric RSA public-key protocol required in a cryptosystem. The proposed asymmetric public-key algorithm can be optically implemented by combining a two-step quadrature phase-shifting digital holographic encryption method with the modified RSA public-key algorithm; then two pairs of public-private keys are used to encrypt and decrypt the plaintext. Public keys and ciphertexts are digital holograms that are Fourier-transform holograms, and are recorded on CCDs with 256-gray-level quantized intensities in the optical architecture. The plaintext can only be decrypted by the private keys, which are acquired by the corresponding asymmetric public-key-generation algorithm. Schematically, the proposed optical architecture has the advantage of producing a complicated, asymmetric public-key cryptosystem that can enhance security strength compared to the conventional electronic RSA public-key cryptosystem. Numerical simulations are carried out to demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method, by evaluating decryption performance and analysis. The proposed method shows feasibility for application to an asymmetric public-key cryptosystem.

• 서비스연구
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• 제5권2호
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• pp.71-81
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• 2015

RSA 공개키 암호화 알고리즘에서는 소수, 키 생성, 소인수분해, 오일러 함수, 키 셋업, 합동식과 법, 지수 처리가 응용된다. 이와같은 알고리즘의 토대는 수학원리이다. 수학원리 중에서 첫 번째 개념은 소수를 구하여 응용하는 방법에서 출발한다. 두 개의 매우 큰 소수의 곱을 구하는 것은 용이 하지만 그 곱에서 원래의 두 개의 소수를 역 추적하는 것은 매우 어렵다는 원리를 이용한다. p와 q를 매우 큰 소수라 하면 이 두 개의 곱 $n=p{\times}q$를 구하는 것은 쉽지만 역으로, 합성수인 n에서 p와 q를 추적하는 방법은 거의 불가능하다. RSA 암호화 알고리즘에서는 수학적으로 역함수 계산이 어려운 일방향 함수를 구현하기 위해 자리수가 많은 양의 정수의 소인수 분해 문제를 사용하고 있다. 역 방향으로의 계산을 어렵게 하기 위해 mod의 개념을 소인수 분해 문제에 더해서 사용한다. 암호화에 대한 관심분야는 대개 알고리즘 구현과 사용에 집중되고 있지만 막상 암호 알고리즘을 처음 도입하는 경우에는 어떤 프로세스를 거쳐야 현장 업무에 적용되는지를 알 수 없다. 본 연구는 공개키 알고리즘 속성 진단을 기반으로 한 현장 업무 암호화 적용 프로세스 방안을 제시한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권1호
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• pp.196-204
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• 2024

The security of data and information using encryption algorithms is becoming increasingly important in today's world of digital data transmission over unsecured wired and wireless communication channels. Hybrid encryption techniques combine both symmetric and asymmetric encryption methods and provide more security than public or private key encryption models. Currently, there are many techniques on the market that use a combination of cryptographic algorithms and claim to provide higher data security. Many hybrid algorithms have failed to satisfy customers in securing data and cannot prevent all types of security threats. To improve the security of digital data, it is essential to develop novel and resilient security systems as it is inevitable in the digital era. The proposed hybrid algorithm is a combination of the well-known RSA algorithm and a simple symmetric key (SSK) algorithm. The aim of this study is to develop a better encryption method using RSA and a newly proposed symmetric SSK algorithm. We believe that the proposed hybrid cryptographic algorithm provides more security and privacy.

• 정보학연구
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• 제6권1호
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• pp.1-10
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• 2003

본 논문에서는 컴퓨터 네트워크의 보안성을 위해서 다항식을 인수분해하는 데 어려움이 있는 공개키 다항식 지수 암호시스템 알고리즘을 제안하였다. 제안된 공개키 다항식 지수 암호 시스템에서는 암호문은 평문 다항식 W(x,y,z)을 구성하여 이것을 3승하여 그것에 2개의 공개키 다항식 f(x,y,z)와 g(x,y,z)를 각각 임의의 정수를 곱하여 더한 것을 암호문 C(x,y,z)로 하여 수신자에게 보내준다. 공개키 다항식 f(x,y,z)=g(x,y,x)=0 mod p 근을 구하는 어려움 때문에 해독이 힘들게 된다. 제안된 공개키 다항식 지수 암호 알고리즘은 소인수분해의 어려움에 기초를 둔 RSA 방법의 안전성에, 공개키 다항식을 동시에 만족하는 근을 구하는 어려움의 안전성을 더함으로써 보다 더 안전성 있는 공개키 지수 암호 알고리즘으로 된다. 제안된 공개키 다항식 지수 암호시스템의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 입증하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.55-63
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• 2016

In this paper, a new asymmetric public key cryptography based on the modified RSA algorithm is proposed by using logic-based optical processing. The proposed asymmetric public key algorithm is realized into an optical schematic, where AND, OR and XOR logic operations are implemented by using free space digital optics architecture. Schematically, the proposed optical configuration has an advantage of generating the public keys simultaneously. Another advantage is that the suggested optical setup can also be used for message encryption and decryption by simply replacing data inputs of SLMs in the optical configuration. The last merit is that the optical configuration has a 2-D array data format which can increase the key length easily. This can provide longer 2-D key length resulting in a higher security cryptosystem than the conventional 1-D key length cryptosystem. Results of numerical simulation and differential cryptanalysis are presented to verify that the proposed method shows the effectiveness in the optical asymmetric cryptographic system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1471-1479
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• 2017

2,048 비트의 키 길이를 지원하는 RSA 공개키 암호 프로세서를 설계하였다. RSA 암호의 핵심 연산인 모듈러 곱셈기를 워드 기반의 몽고메리 곱셈 알고리듬을 이용하여 설계하였으며, 모듈러 지수승 연산은 Left-to-Right(LR) 이진 멱승 알고리듬을 이용하여 구현하였다. 모듈러 곱셈에 8,448 클록 사이클이 소요되며, RSA 암호화와 복호화에 각각 185,724 클록 사이클과 25,561,076 클록 사이클이 소요된다. 설계된 RSA 암호 프로세서를 Virtex 5 FPGA로 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 표준셀을 사용하여 100 MHz의 동작 주파수로 합성한 결과, RSA 암호 프로세서는 12,540 GE로 구현되었고, 12 kbit의 메모리가 사용되었다. 동작 가능한 최대 주파수는 165 MHz로 평가되었으며, RSA 암호화, 복호화 연산에 각각 1.12 ms, 154.91 ms가 소요되는 것으로 예측되었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.483-499
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• 2020

In this paper, a novel analog signature scheme is proposed by modifying an RSA-based digital signature scheme with optical phase-shifting digital holography. The purpose of the proposed method is generating an analog signature to provide data confidentiality and security during the data transfer, compared to the digital signature. The holographic encryption technique applied to a hash value reveals an analog-type of pseudo-random pattern in the analog signature scheme. The public key and secret key needed to verify the analog signature are computed from public key ciphers which are generated by the same holographic encryption. The proposed analog signature scheme contains a kind of double encryption in the process of generating signature and key, which enhances security level more than the digital signature. The results of performance simulations show the feasibility of the highly secure signature scheme, and security analysis shows high robustness against known-message attacks and chosen-message attacks. In addition, the proposed method can apply to one-time signature schemes which can be used to sign only one message and it can also apply to authentication, e-mails, electronic banking and electronic data interchange.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권7호
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• pp.602-609
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• 2018

본 논문은 LTE 통신망 환경에서 군집 UAV의 비디오 영상 데이터를 고속으로 암호화하기 위한 하이브리드 암호시스템을 제안한다. 이 암호시스템은 ECC 공개키 알고리즘과 LEA 대칭키 알고리즘으로 구성된다. ECC는 RSA보다 빠르면서 동일한 보안성을 가지며, LEA는 동일한 키로 AES보다 빠른 국내 표준 알고리즘이다. 본 논문은 OpenSSL과 OpenCV를 활용하여 Socket 프로그램으로 8개의 군집 UAV 환경에서 하이브리드 암호시스템을 구성하여 구현하였다. 실험을 통하여 본 하이브리드 암호시스템이 실시간 환경에서 효율적으로 적용이 가능함을 보인다.

• 대한수학회보
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• 제46권4호
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• pp.721-741
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• 2009

Consider RSA with N = pq, q < p < 2q, public encryption exponent e and private decryption exponent d. We first study cryptanalysis of RSA when certain amount of the Most Significant Bits (MSBs) or Least Significant Bits (LSBs) of d is known. The basic lattice based technique is similar to that of Ernst et al. in Eurocrypt 2005. However, our idea of guessing a few MSBs of the secret prime p substantially reduces the requirement of MSBs or LSBs of d for the key exposure attack. Further, we consider the RSA variant proposed by Sun and Yang in PKC 2005 and show that the partial key exposure attack works significantly on this variant.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.43-54
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• 2002

McEliece introduced a public-key cryptosystem based on Algebraic codes, specially binary classical Goppa which have a good decoding algorithm and vast number of inequivalent codes with given parameters. And the advantage of this system low cost of their encryption and decryption procedures compared with other public-key systems specially RSA, ECC based on DLP(discrete logarithm problem). But in [1], they resent new attack based on probabilistic algorithm to find minimum weight codeword, so for a sufficient security level, much larger parameter size [2048, 1608,81]is required. Then the big size of public key make McEliece PKC more inefficient. So in this paper, we will propose New Type PKC using q-ary Hyperelliptic code so that with smaller parameter(1 over 3) but still work factor as hi인 as McEliece PKC and faster encryption, decryption can be maintained.