• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.495-502
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• 2005

암호 알고리즘의 구현 적합성 평가는 제품에 사용될 알고리즘이 설계자의 의도에 맞게 정확히 구현되어 있는지를 평가하는 것이다. 대표적인 구현 적합성 평가 시스템으로는 미국 NIST 주관의 암호 모듈 적합성 검증 프로그램(CMVP)을 들 수 있다. CMVP는 미 연방표준 FIPS에 포함된 암호 모듈의 구현 적합성을 평가하는 것이며, FIPS 내에는 스트림 암호가 없는 관계로 CMVP 세부 항목에 스트림 암호에 대한 검증도구는 포함되어 있지 않다. 본 논문에서는 CMVP에는 포함되어 있지 않아서 아직 구현 적합성 검증 기법이 알려지지 않고 있지만, 주로 무선 환경에서 표준으로 제정되어 널리 사용되고 있는 블루투스 표준 스트림 암호 E0와 제3세대 비동기식 이동통신 표준 스트림 암호 A5/3, WEP과 SSL/TLS 등에 사용되는 스트림 암호 RC4에 대한 구현 적합성 검증 방법을 제안하고, JAVA로 구현한 검증 도구를 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1401-1410
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• 2017

암호통신에서 암호기와 복호기 간의 암호 알고리즘 내부 상태 동기와 스트림 동기를 일치시키는 암호동기 기능은 암호통신 품질에 많은 영향을 준다. 암호통신 중 송신기와 수신기 간에 동기 이탈이 발생하면 재동기를 이루기까지 통신 불능 상태가 된다. 특히 BER이 높은 무선 채널에서 이루어지는 암호통신에서는 암호동기 성능이 암호통신의 품질을 좌우하는 요소가 된다. 본 논문에서는 BER이 높은 잡음 환경에서도 동기 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 암호동기신호 생성 및 검출 기법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 최대길이 시퀀스 기반의 마스킹 구조 형태로 동기신호를 생성하고, 최대길이 시퀀스의 상관함수 특성을 이용하여 동기신호를 검출한다. 다양한 모의실험을 통해 제안한 마스킹 구조 형태의 동기신호가 기존의 연접 형태의 동기신호에 비하여 잡음환경에서 우수한 동기 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.604-610
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• 1989

데이터와 정보의 전송방법이 급속도로 발전하고 있기 때문에 우리는 허용되지 않은 사용자로 하여금 데이터를 보호하는 것이 오늘날 큰문제점으로 등자하고 있다. 본 논문에서는 이러한 데이터의 보호및 전송방법에 있어서 스트립부호를 이용한 암호화에 사용되는 키의 비트를 연속적으로 발생시키는 알고리즘에 대하여 다루었으며 특히 중요한 것은 긴 난수가 아닌 복합적인 결합방법에 의하여 계속적인 스트림 비트를 발생 시키는 방법에 대하여 연구하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2207-2216
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• 2012

최근 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 자원의 제약을 크게 받는 무선 센서 네트워크(wireless sensor network) 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 신뢰성과 안전성이 보장된 센서 네트워크 구축을 위해 전반적으로 보안에 관한 연구가 반드시 필요하다. 센서 네트워크 보안을 위한 한 가지 방안으로 암호학적으로 안전한 알고리즘 개발이 필요하며, 따라서 본 논문에서는 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경, 무선 센서 네트워크, DRM(Digital Right Management) 등과 같은 실시간처리가 필요한 분야에 사용할 목적으로 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉬운 128비트 스트림 암호 AA128을 제안한다. AA128은 278비트 Arithmetic Shift Register(ASR)과 비선형 변환의 두 부분으로 구성된 스트림 암호이며, 비선형 변환은 혼잡함수(Confusion Function), 비선형변환(SF0 ~ SF3)과 표백(Whitening)을 사용하여 구성된다. 제안한 AA128은 AES와 Salsa20보다 수행 속도가 빠르고, 안전성 또한 현대 암호 알고리즘에서 요구하는 조건을 만족하고 있다. 하드웨어 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 알고리즘이 실시간 처리가 필요한 어플리케이션의 속도 요구사항을 만족시키는 성능을 가지고 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9C호
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• pp.846-852
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• 2006

${\kappa}$-오류 선형복잡도는 통신 시스템 및 스트림 암호 시스템 등에 사용되는 수열의 안정성 여부를 판단하는 중요한 척도이다. 본 논문은 p가 소수이고 2가 모듈로 $p^2$의 원시근일 때 $p^m$-주기 이진 수열의 k-오류 선형복잡도와 해당 오류벡터를 효과적으로 구할 수 있는 알고리듬을 소개한다. 또한 암호학적인 관점에서 정의된 ${\kappa}$-오류 선형 복잡도의 의미를 부호 이론의 관점에서 살펴봄으로써 부호어의 길이가 $p^m$인 이진 순환 부호를 효과적으로 복호할 수 있는 알고리듬을 소개하며 이러한 부호의 최소 거리에 관한 중요한 성질들을 유도한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.327-334
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• 2016

일반적으로 알려진 믿음과는 달리 다양한 컴퓨팅 장치의 메인 메모리로 사용되는 DRAM은 전원이 차단되더라도 저장하고 있던 데이터가 곧바로 사라지지 않고, 대신 어느 정도의 시간 동안 데이터를 유지하게 된다. 특히 DRAM을 냉각시키면 그 데이터 유지 시간이 더 길어진다는 사실 역시 알려져 있다. Cold Boot Attack이란 이러한 DRAM의 데이터 유지 성질을 이용하여, 전원이 차단된 DRAM으로부터 암호 알고리즘의 키와 같은 민감한 정보를 복구해내는 부채널 공격 방법의 일종이다. 본 논문에서는 대칭붕괴모델을 가정한 Cold Boot Attack 방법을 이용하여 전원이 차단된 DRAM으로부터 추출된 AES 키 비트열로부터 원래의 AES 키를 복구하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 추출된 AES 키 비트열의 랜덤성을 테스트하는 방법을 사용하여 후보 키 공간의 크기를 줄이는 방법을 사용한다.

• 융합보안논문지
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• 제12권4호
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• pp.17-23
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• 2012

최근 스마트폰 및 태블릿 PC를 이용한 무선통신 사용자가 점차 늘면서 암호 알고리즘, 특히 스트림 암호 연구가 활발히 진행되고 있다. 스트림 암호 방식에서 필요한 난수발생기는 하드웨어 구현이 쉬운 LFSR 구조가 주로 사용된다. 그러나 기존의 다중 비트 출력의 LFSR 기반 난수 발생기는 회로가 복잡해지고 출력간의 상관관계가 크다. Leap-ahead 구조를 갖는 LFSR은 이를 해결하기 위해 제안되었으나, 레지스터의 수와 출력비트에 따라 생성되는 난수의 수가 급격히 적어지는 단점을 갖는다. 본 논문은 기존 Leap-ahead 구조에 세그먼테이션 기법을 적용하여 회로 크기의 증가 없이 생성되는 난수의 수를 높일 수 있는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 구조는 VHDL을 통하여 회로로 합성된 후, Xilinx사의 Xilinx ISE 10.1의 Virtex 4, XC4VLX15에서 동작을 검증하였다. 실험 결과 제안된 구조는 기존 Multi-LFSR 구조에 비해 20%이내의 회로 크기로 Leap-Ahead 구조에 비해 최소 40% 생성되는 난수의 수를 증가시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.676-682
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• 2018

WSN을 포함하는 IoT 세상이 발전할수록, IoT를 적용하는 주위환경에 따라 정보를 센싱하는 센서 시스템의 수가 매우 가변적이다. 이러한 복잡한 환경에서 각각의 센서 시스템들에 대한 보안을 수행하기 위하여 보안모듈들도 가변적으로 증감을 수행해야 한다. 이러한 문제점은 시스템 효율성과 해킹/크래킹을 고려하였을 경우, 하드웨어/소프트웨어적인 구현을 어렵게 한다. 그러므로 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 센싱 노드들의 수와 상관없이 일정한 주기를 가지는 의사난수를 발생시키며 이상현상을 탐지할 수 있는 기능을 가진 고정 길이 탭을 가진 의사 난수 발생기(FLT: Pseudo-random Number Generator with Fixed Length Tap unrelated to the variable sensing nodes) 구조를 제안하였다. 제안된 FLT-LFSR 구조는 IoT 환경에서 하드웨어/소프트웨어 구현에 대하여 보안레벨 및 전체 데이터 포맷팅을 일정하게 유지시킬 수 있도록 하였다. 그러므로 제안된 FLT-LFSR 구조는 센서 시스템 구현의 용이성 및 센싱 노드들의 수와 상관없이 네트워크의 확장성을 강조할 수 있도록 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.333-342
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• 2022

셀룰라 오토마타(이하 CA)는 이산적이고 추상적인 계산 모델로 다양한 분야에서 적용되고 있다. 우수한 의사 난수열 생성기로 적용 가능한 CA는 최근에 암호 시스템의 기본 요소로 발전했다. CA 기반 스트림 암호에 대한 여러 연구가 수행되었으며 적절한 CA 규칙이 사용되는 경우 CA의 이웃의 반경이 증가될 때, 암호화 강도가 증가됨이 관찰되었다. 본 논문에서는 1차원 의사 난수열 생성기(PRNG)로 응용될 수 있는 CA 중 1차원 5-이웃 CA를 이웃의 연결 상태에 따라 분류하고, 특성다항식의 점화관계를 구한다. 또한 1차원 3-이웃 90/150 CA의 상태 전이행렬을 이용하여 이웃의 반경을 2로 증가시킨 비대칭 5-이웃 선형 MLCA를 합성 알고리즘을 제안한다.