• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5639-5653
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• 2016

Security models for key exchange protocols have been researched for years, however, lots of them only focus on what secret can be compromised but they do not differentiate the timing of secrets compromise, such as the extended Canetti-Krawczyk (eCK) model. In this paper, we propose a new security model for key exchange protocols which can not only consider what keys can be compromised as well as when they are compromised. The proposed security model is important to the security proof of the key exchange protocols with forward secrecy (either weak forward secrecy (wFS) or strong forward secrecy (sFS)). In addition, a new kind of key compromise impersonation (KCI) attacks which is called strong key compromise impersonation (sKCI) attack is proposed. Finally, we provide a new one-round key exchange protocol called mOT+ based on mOT protocol. The security of the mOT+ is given in the new model. It can provide the properties of sKCI-resilience and sFS and it is secure even if the ephemeral key reveal query is considered.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.91-101
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• 2012

키 교환 프로토콜은 공개 네트워크상에서 안전한 통신 채널을 구축하는데 필수적인 요소이다. 특히, 패스워드 기반 키 교환 프로토콜에서는 패스워드를 이용하여 사용자 인증이 이루어지며 이를 바탕으로 안전하게 키 교환이 이루어지도록 설계되어야 한다. 그러나 패스워드는 인간이 쉽게 기억할 수 있는 반면에 엔트로피가 낮고 따라서 사전공격에 쉽게 노출될 수 있다. 최근, Zhao와 Gu가 서버의 도움을 필요로 하는 새로운 패스워드 기반 키 교환 프로토콜을 제안하였다. Zhao와 Gu가 제안한 프로토콜은 일회성 비밀키의 노출 상황을 고려하는 공격자 모델에서도 안전성이 증명가능하다고 주장하였다. 본 논문에서는 Zhao와 Gu의 프로토콜에 대한 재전송 공격을 통하여 이 프로토콜이 저자들의 주장과 달리 일회성 비밀키의 노출 시에 안전하지 않다는 것을 보일 것이다. 본 연구 결과는 Zhao와 Gu가 제시한 안전성 증명이 성립하지 않음을 의미한다.

• 호남수학학술지
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• 제26권3호
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• pp.247-256
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• 2004

Buchmann and Williams[1] proposed a key exchange system making use of the properties of the maximal order of an imaginary quadratic field. $H{\ddot{u}}hnlein$ et al. [6,7] also introduced a cryptosystem with trapdoor decryption in the class group of the non-maximal imaginary quadratic order with prime conductor q. Their common techniques are based on the properties of the invertible ideals of the maximal or non-maximal orders respectively. Kim and Moon [8], however, proposed a key-exchange system and a public-key encryption scheme, based on the class semigroups of imaginary quadratic non-maximal orders. In Kim and Moon[8]'s cryptosystem, a non-invertible ideal is chosen as a generator of key-exchange ststem and their secret key is some characteristic value of the ideal on the basis of Zanardo et al.[9]'s quantity for ideal equivalence. In this paper we propose the methods for finding the non-invertible ideals corresponding to non-primitive quadratic forms and clarify the structure of the class semigroup of non-maximal order as finitely disjoint union of groups with some quantities correctly. And then we correct the misconceptions of Zanardo et al.[9] and analyze Kim and Moon[8]'s cryptosystem.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.353-362
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• 2004

이동 애드혹 네트워크는 무선채널을 통해 데이타가 전송되고 중앙의 관리기관이 존재하지 않으므로 가용자원이 빈약하고 여러 가지 보안위협에 노출되어 있다 따라서 임의의 두 노드간에 안전한 통신을 수행하기 위해서는 안전하고 통신부하가 작은 세션 키 설정 방법이 요구된다. 그러나 애드혹 네트워크를 위한 기존의 키 설정 방법들은 모든 노드들에게 동일한 그룹 키를 분배하거나 효율적인 공개키 관리를 위한 방법들에 집중되어 왔다. 본 논문에서는 각 노드들간에 안전하게 그리고 작은 부하로 세션 키를 설정하는 방법이 제안된다. 제안하는 방법은 비밀 분산기법과 Diffie-Hellman 키 교환 방법을 이용한다. 클러스터내의 안전한 통신을 위해, 각 노드들은 클러스터내에서는 부분 비밀키를 사용하여 인증을 수행한 후에 자신의 클러스터 헤드와 세션 키를 생성한다. 또한 다른 클러스터간의 안전한 통신을 위해서 각 노드들은 상대방 노드의 공개키와 Diffie-Hellman 키 교환 방법을 이용하여 세션 키를 설정한다. 제안하는 방법은 실험을 통하여 클러스터 헤드 인중기반의 방법(1)에 비해 우수하다는 것을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1912-1918
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• 2016

MPTCP(Multipath Transmission Control Protocol)는 두 호스트의 연결설정 시, 다수의 TCP 경로를 구성하여 동시에 데이터를 송수신할 수 있다. 따라서 MPTCP는 경로를 추가하려는 호스트의 유효성을 확인하기 위한 인증과정이 필요하기 때문에 초기 연결 설정 시, 키를 교환하여 인증용 토큰을 만든다. 하지만 기존 MPTCP의 토큰은 공개적으로 전송된 키를 그대로 사용하여 생성되기 때문에 MITM(Man In The Middle) 공격에 취약하다. 본 연구에서는 기존 MPTCP 키 교환방식에 ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman) 키 교환 알고리즘을 적용시켜 기존의 키를 ECDH 공개키로 대체하고, 두 호스트만이 알 수 있는 비밀키를 생성하여 토큰을 만들기 위한 키로 사용하도록 하였다. 또한, 비밀키를 사용하여 데이터의 암호 및 복호화까지 지원하는 방법을 설계하고 구현함으로써 기존 MPTCP에 기밀성을 추가하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.351-358
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• 2013

Pointcheval과 Zimmer는 2008년에, 사용자의 비밀 키, 패스워드, 생체정보를 모두 이용한 다중 인증 요소 기반 키 교환 프로토콜을 제안하였다. 하지만, Hao와 Clarke는, 공격자가 한 개의 인증요소 (패스워드) 를 알고 있다고 가정 했을 때 이를 이용해서 나머지 두 개의 인증요소인 사용자의 비밀 키와 생체정보를 모두 알 수 있는 안전성 결함이 있음을 보였다. 하지만, Hao와 Clarke은 프로토콜 설계의 구조적인 결함 및 복잡성을 이유로 그에 대한 해결책을 제안하지 못하고 남겨 두었다. 본 논문에서는 Hao와 Clarke이 제시한 공격을 효율적으로 방어할 수 있는 대응방안을 제시하고 안전성을 논의한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.33-42
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• 2002

본 논문에서는 약한 키를 가지는 대화식 영지식 증명을 이용한 인증 프로토콜의 안전성을 강화하는 방법을 제시한다. 일반적으로 대화식 영지식 증명을 이용한 인증 프로토콜은 충분히 길고 랜덤한 비밀키를 가정하고 그 비밀키에 대한 영지식 증명을 수행하게 된다. 하지만 때에 따라서 충분히 길지 않거나 랜덤하지 않은 비밀키가 선택될 수 있다. 즉, 좋지 않은 난수 발생기를 써야 하는 경우, 또는 패스워드처럼 의도적으로 약한 키를 사용하는 경우가 생기며, 대화식 영지식 증명은 이에 적합하지 않다고 알려져 있다. 본 논문에서는 비밀 동전 던지기(Secret Coin Tossing)라는 개념을 제시해서, 일반적인 영지식 증명을 이용한 인증 프로토콜을 약한 키를 가지는 영지식 증명 기반 인증 프로토콜로 쉽게 변환할 수 있는 프레임웍을 제안한다. 또한, 이 프레임웍을 이용해서 설계된 인증 프로토롤이 ideal cipher mode에서 안전함을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.27-38
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• 2003

논문에서 언급되어지는 대부분의 패스워드 인증 키 교환 프로토콜은 사전 분배된 패스워드를 기반으로 해서 서버와 사용자간의 인증된 키 교환을 제공한다. 현대 통신 환경의 빠른 변화에 의해, 기존의 서버와 사용자간의 패스워드인증 키 교환 프레임워크(framework)와는 틀린, 사용자와 사용자간의 안전한 종단간 인증(end-to-end authentication) 구축이 요구되어진다. 본 논문에서는 어떤 사전 비밀 값 분배 없이, 오직 사용자들간의 서로 다른 패스워드를 기반으로한 사용자간의 패스워드 인증 키 교환 프레임워크인, C2C-PAKE(client-to-client password-authenticated ky exchange)를 제안한다. 새로운 프레임워크에 적합한 안전성 개념들과 공격형태들이 정의된다. 또한 제안된 스킴이 정의되어진 총격들에 대해 안전함을 보인다. 본 논문은 두 개의 안전한 C2C-PAKE 스킴을 다중 영역(cross-realm) 환경과 단일서버(single-server) 환경에서 각각 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.91-98
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• 2012

그룹 키 교환 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망을 통해 그룹의 공통 비밀키를 설정하기 위한 목적으로 설계된다. 그룹 지향적인 응용분야들이 인터넷상에서 인기를 더해감에 따라서 이들 응용분야에 안전한 멀티캐스트 채널을 제공하기 위해 많은 그룹 키 교환 프로토콜이 제안되었다. 그동안 제안된 그룹 키 교환 프로토콜 중에 최근 Yi 등이 발표한 패스워드 기반 프로토콜이 있다. 이 프로토콜에서는 각 프로토콜 참가자가 자신의 패스워드를 가지고 있으며 이 패스워드는 신뢰할 수 있는 서버에 등록되어 있다고 가정된다. 패스워드 기반 키 교환에서 가장 근본적인 보안 요구사항은 오프라인 사전 공격에 대한 안전성이라 할 수 있다. 그러나 Yi 등이 제안한 프로토콜은 패스워드에 기반한 프로토콜임에도 불구하고 이 요구사항을 만족하지 못하는 것으로 드러났다. 본 논문에서는 Yi 등의 프로토콜에서 발견되는 이러한 보안 문제점을 지적하고 그 해결책을 제시한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.3-15
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• 2003

안전한 그룹 통신은 그룹에 속한 멤버들만이 안전하면서도 비밀스럽게 서비스를 받을 수 있도록 보장하는 것이며, 안전한 그룹 통신을 하기 위해서는 안전하게 그룹키를 분배하고, 그룹 멤버들에 대한 효율적인 관리가 중요하다. 또한, 그룹키를 생성, 분배 그리고 갱신하는데 있어 적은 통신량과 연산량이 필요하다. 본 논문에서는 그룹키를 생성하기 위해서, 잘 알려진 두 멤버간의 Diffie-Hellman 키 교환과 완전 이진 트리를 이용한 새로운 방법를 제안한다. 본 논문에서는 많은 양의 모듈러 멱승 연산의 일부를 곱셈 연산으로 대체하여 한 멤버에게 필요한 멱승 연산량을 최소화시킨다. 그리하여, 제안한 프로토콜은 그룹의 크기에 관계없이 프로토콜을 수행하기 위하여 각 그룹의 멤버는 항상 일정한 모듈러 멱승 연산과 곱셈 연산을 수행하며, 기존 프로토콜보다 전체 모듈러 멱승 연산량도 적다.