• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권7호
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• pp.949-958
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• 2005

이 논문에서 우리는 여러 사용자들이 동시에 세션키를 교환하는 키 교환 스킴에 대해서 연구한다. 이런 상황은 사용자들을 그래프 노드들로 표현하고 두 사용자간에 키를 만들어야 하는 상황을 에지로 표현하는 키 그래프에 의해서 묘사될 수 있다. 우리는 키 그래프에 있는 모든 에지들을 위한 세션키들을 하나의 세션에서 동시에 만드는 키 교환 스킴을 설계한다. 키 그래프를 위한 키 교환은 양자간 키 교환의 확장판이라고 할 수 있다. 우리는 양자간 키 교환 안전성 모델을 확장해서 키 그래프를 위한 키 교환 안전성 모델을 제안한다. 우리는 란수 직 산용 테크닉을 사용해서 두개의 키 그래프를 위한 키 교환 스킴을 설계하며 안전성을 증명한다. 우리가 제안하는 스킴들의 안전성은 decisional Diffie-Hellman 가정에 의존한다. 첫 번째 스킴은 일 라운드 키 교환 프로토콜이며 키 독립성을 보장한다. 두 번째 스킴은 일 라운드이며 전방위 안전성을 보장한다. 제안하는 두 가지 스킴들의 안전성은 모두 표준 모델에서 증명된다. 제안되는 프로토콜들은 최초의 다중 키 교환 프로토콜이며, 단순히 양자간 키 교환 프로토콜들을 반복 사용해서 키들을 만드는 것보다 훨씬 효율적이다. 예로서 한 사용자가 n명의 다른 사용자와 키를 만든다고 가정하자. 가장 단순한 프로토콜은 각각의 사용자들과의 키 교환을 위해서 양자간 키 교환을 사용하는 것으로서, 이 때는 계산량과 메시지 전송량이 n에 비례하게 된다. 제안되는 프로토콜들은 n개의 키를 만드는데 있어서 계산량은 n에 비례하나 전송되는 메시지의 양은 교환되는 키들의 수에 상관없이 일정하다.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.23-29
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• 2022

최근 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기기 사용 증가로 인해 클라우드 컴퓨팅 서버로 전송해 처리하는 데이터양이 급증하고, 그 결과 네트워크 관련 문제점(지연, 서버의 과부하 및 보안 위협)들이 크게 대두되고 있다. 특히, 연산 능력이 클라우드 컴퓨팅보다 낮은 에지 컴퓨팅은 수많은 IoT 기기들을 손쉽게 인증할 수 있는 경량화된 인증 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 IoT와 에지 장치 간 익명성과 순방향·역방향의 비밀성을 보장하고 중간자 공격과 재전송 공격에 안정적이며, 에지 장치와 IoT 기기 특성에 적합한 경량화 알고리즘의 키 동의 프로토콜을 제안하였고, 제안한 키 동의 프로토콜을 기존 연구와 비교·분석한 결과 IoT 기기와 에지 장치에서 효율적으로 사용 가능한 경량화 프로토콜임을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.347-352
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• 2004

본 논문에서는 작은 패스워드만을 이용하여 안전하지 않은 통신상에서 사용자와 서버간에 서로를 인중하고 세션키를 공유하기 위한 새로운 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜의 안전성은 이산대수 문제와 Diffie-Hellman 문제의 어려움, 그리고 해쉬 함수의 암호학적 강도에 기반을 두고 있으며 패스워드 추측 공격, 중간 침입자 공격, Denning-Sacco 공격, 그리고 Stolen-verifier 공격에 안전하며, 완전한 전방향 보안성을 제공하도록 설계되었다. 더욱이, 구조가 간단하고 참여자들 사이에 병렬 처리가 가능하기 때문에 기존에 잘 알려진 프로토콜들과 비교하여 효율적이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권2호
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• pp.33-38
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• 2005

본 논문에서는 안전하지 않은 통신상에서 사람이 기억할 수 있는 패스워드를 이용하여 클라이언트와 서버 간에 서로를 인증하고 세션키를 공유하기 위한 패스워드 기반의 인증된 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 인증된 사용자가 자유롭게 자신의 패스워드를 변경할 수 있는 기능을 제공한다. 또한 다양한 공격들에 안전하고 완전한 전방향 보안성을 제공하도록 설계되었다. 더욱이 제안된 프로토콜은 같은 보안 요구 사항을 가지는 기존의 잘 알려진 패스워드 기반의 키 교환 프로토콜들과 비교하여 좋은 성능을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권3호
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• pp.252-258
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• 2004

본 논문에서는 사용자와 서버가 사전에 공유한 패스워드 정보를 이용하여 안전하게 세션키를 생성하는 인증 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 디피헬만 스킴을 기반으로 하며, 인증 키 교환 프로토콜 설계 시 요구되는 여러 암호학적 안전성에 대한 요구조건을 만족한다. 제안된 프로토콜은 수동적 또는 능동적 공격자에 의한 오프라인 사전공격에 안전하고, 전방향 안전성을 가진다. 특히, 기존의 연구된 인증 키 교환 프로토콜들과는 달리 제안된 프로토콜은 서버의 패스워드 파일과 같은 사용자 인증파 일이 공격자에게 유출되었을 때 공격자의 사용자 또는 서버 위장공격에 안전하다는 장점이 있다. 또한, 제안된 프로토콜은 성능 면에서 기존의 주요 프로토콜들과 비교해서 보다 효율적이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.978-1002
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• 2019

With the rapid development of the Internet of Things, the problem of privacy protection has been paid great attention. Recently, Nikooghadam et al. pointed out that Kumari et al.'s protocol can neither resist off-line guessing attack nor preserve user anonymity. Moreover, the authors also proposed an authentication supportive session initial protocol, claiming to resist various vulnerability attacks. Unfortunately, this paper proves that the authentication protocols of Kumari et al. and Nikooghadam et al. have neither the ability to preserve perfect forward secrecy nor the ability to resist key-compromise impersonation attack. In order to remedy such flaws in their protocols, we design a lightweight authentication protocol using elliptic curve cryptography. By way of informal security analysis, it is shown that the proposed protocol can both resist a variety of attacks and provide more security. Afterward, it is also proved that the protocol is resistant against active and passive attacks under Dolev-Yao model by means of Burrows-Abadi-Needham logic (BAN-Logic), and fulfills mutual authentication using Automated Validation of Internet Security Protocols and Applications (AVISPA) software. Subsequently, we compare the protocol with the related scheme in terms of computational complexity and security. The comparative analytics witness that the proposed protocol is more suitable for practical application scenarios.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권1호
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• pp.75-81
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• 2003

인터넷과 같이 신뢰할 수 없는 네트워크를 통한 통신에서 비밀성과 무결성 뿐만 아니라 원거리 사용자 인증은 시스템의 보안에서 중요한 부분이다. 그러나 사용자 인증정보로서 인간이 기억할 수 있는 패스워드의 사용은 패스워드의 선택범위가 사용자의 기억에 제한 받는 낮은 비도(Entropy) 때문에 공격자의 오프라인 사전공격에 취약하다. 본 논문은 원거리 사용자 인증과 키 교환에 적합한 새로운 패스리드 인증 및 키 협상 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 오프라인 사전공격을 예방할 수 있으며 공격자에게 패스워드가 노출되더라도 이전 세션의 복호화나 이후 세션키의 손상에 영향을 미치지 않는 PFS(Perfect Forward Secrecy)를 제공한다. 또한 사용자의 패스워드가 서버의 패스리드 데이타베이스 파일에 순수하게 패스워드 자체로 저장되지 않기 때문에 공격자가 패스워드 데이타베이스를 획득하더라도 직접적으로 프로토콜의 안전성을 손상하지 않으며 직접 서버에 접근을 요청할 수 없다. 또한 PKI 및 키서버와 같은 제3의 신뢰기관을 이용하지 않기 때문에 단순인증에 적합하다. 따라서 이 프로토콜은 웹을 통한 홈뱅킹이나 사용자의 모바일 환경이 요구되는 셀룰러 폰, telnet이나 ftp와 같은 로긴 시스템, 기존 패스워드를 이용한 인증시스템 개선 등의 어플리케이션에 유용한 인증형태를 제공하며 인증정보가 장기간 저장될 필요성이 있어 위험하거나 실용적이지 못한 경우와 SSL(Secure-Sockets Layer), SET(Secure Electronic Transactions), IPSEC(Internet Protocol Security Protocol) 서비스에 추가될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1839-1848
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• 2012

최근 스마트폰에서는 Wi-Fi 통신 기술을 이용한 인터넷 서비스가 활성화 되어 있으며 스마트폰 사용자와 무선 AP(Access Point)간의 전송 데이터 보호를 위해 WPA 보안 프로토콜을 사용하고 있다. 하지만 WPA-PSK 프로토콜의 경우 사전 공격(dictionary attack)에 매우 취약한 특성을 보이고 있다. 따라서 본 논문에서는 WPA-PSK에서 발생하는 사전 공격을 방어할 수 있는 안전한 WPA-PSK 프로토콜을 제안하고자 한다. 제안 프로토콜에서는 Diffie-Hellman 키 합의 기술과 PSK(Pre-Shared Key)의 비밀 속성을 접목하여 암호화키를 생성하도록 설계하였기 때문에 사전 공격은 물론 외부자의 의한 중간자 공격(Man-In-The-Middle attack) 그리고 Rogue AP 위장 공격도 방어할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.581-583
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• 2017

새로운 암호화 알고리즘인 ECC (Elliptic Curve Cyptography)는 elliptic curves을 기반으로 하며, 포인트 연산과 Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem (ECDLP)을 포함한다. ECDLP는 쉬운 키 생성과 단방향 암호화, 키의 역생성이 불가능한 특징을 가지고 있다. 이러한 ECDLP의 특징은 개인정보 보호에 매우 강하다. 본 논문에서 제안하는 경량 ECDH 키 생성기 하드웨어는 Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme (ECIES) 및 키 공유에 사용할 수 있는 163 비트 공유키를 생성한다. 제안하는 하드웨어 구조에서는 작은 고속 곱셈 알고리즘을 사용하여 확장된 유클리드 알고리즘을 구현했다. 제안하는 하드웨어 구조는 Verilog HDL을 사용하여 설계되었으며, vivado ISE 2016.3과 virtex-7 FPGA 보드를 통해 구현하였다.