• 융합보안논문지
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• 제16권5호
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• pp.3-9
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• 2016

무선 센서 네트워크은 폭넓은 다양한 응용에서 경제적으로 성공할 수 있는 모니터링 솔루션이다. 그러나 악의적이거나 감시하는 사람이 없는 환경에서 침입을 인식하고 방지하며 안전하고 에너지 효율적인 것을 보장하는 네트워크를 통한 정보의 안전한 전송은 주된 도전이다. 이에 따라, 이 논문은 집적된 데이터의 무결성, 인증성과 비밀성을 보장하기 위하여 안전한 무선 센서 네트워크에 필수적인 보호를 포함하는 분산 클러스터링 프로세스를 제안한다. 안전한 키 관리 스킴을 위하여 대칭형과 비대칭형 키의 전단계 분산의 개념을 사용하고, 클러스터 내에 있는 각 센서 노드가 배치되기 전에 암호화를 위한 전단계 분산 매개변수를 사용하는 센서 네트워크 토폴로지에 기초한 계층적 클러스터에 대한 상세한 스킴에 대하여 기술한다. 마지막으로 무선 센서 네트워크에서 제안된 스킴의 성능 시험 결과를 보인다.

• 융합보안논문지
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• 제16권7호
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• pp.173-180
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• 2016

국내에서 공장자동화에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 관한 개발이 활발하게 시도되고 있다. 특히, '제조업 혁신 3.0 전략'에 따라 중소기업의 제조 공장들에 대한 스마트화에 대한 관심이 급격히 증가하고 있다. 뿐만 아니라, 스마트 공장을 구축하기 위한 정책적, 기술적, 전략적 접근 방법을 모색하고 있다. 하지만 이와 같은 스마트 공장 또는 공장 자동화 시스템을 도입하기 위해서는 제조 공장이 갖는 보안 취약점과 개인정보 보호 문제는 반드시 선결해야만 한다. 그러므로 우리는 공장 자동화를 위해서 가장 많이 도입되고 있는 무선 통신 기술인 RFID 통신 프로토콜에 적용 가능한 경량 암호 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 경량 암호 프로토콜은 기존의 공개키 기반 시스템이나 대칭키 암호 알고리즘과 비교해서 연산 횟수가 적고 처리 속도가 빠르다. 뿐만 아니라 낮은 전력 소비량과 저장 공간을 소비하도록 설계하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권12호
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• pp.67-74
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• 2004

AES는 인터넷 프로토콜의 대칭키 보안 알고리즘으로 널리 사용된다. 무선 내장형 시스템들이 점점 더 전통적인 유선 네트워크 프로토콜을 많이 사용하고 있으므로 이들 무선 내장형 시스템을 위한 저비용 AES 알고리즘 구현은 매우 중요하다. 가장 기본적인 AES 아키텍처는 키 스케줄을 포함하여 20개의 S-box를 사용하는 하나의 cipher 라운드로 구성되어 있다. 암호화는 동일한 라운드를 반복하여 완료된다. 근래에 이 방법의 구현 비용을 더욱 줄이기 위하여 오직 8개의 S-box만 사용하는 folded architecture가 제안되었다. 본 논문에서는 folded architecture를 이용하여 무선 통신 기술을 위한 저비용 AES 구현 구조에 대하여 연구한다. 먼저 folded architecture를 개선하여 16 바이트의 추가적인 상태 메모리 사용을 줄였다. 구현 비용을 더욱 줄이기 위하여 데이터 암호화에 하나의 S-box만 사용하는 single byte architecture를 구현하였다. Single byte architecture는 암호화에 352 클록이 소요된다. FPGA 구현 시 최대 동작 주파수는 40MHz에 도달하였다. 따라서 암호화 속도는 13Mbps 이상으로 3G 무선통신에 충분하다.

• 융합보안논문지
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• 제14권4호
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• pp.3-8
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• 2014

Wireless Ad hoc Network의 개방된 구조, 동적인 토폴로지, 인프라스트럭처의 부재와 같은 특징은 많은 유형의 공격으로부터 위협받고 있다. 특히 네트워크 내부에 존재하는 악의적인 노드의 공격은 통신 경로의 파괴나 패킷 폐기 등이 이루어지고 그 피해는 상당히 크고 공격 탐지도 어렵다. 본 논문에서는 내부 공격 노드들의 효율적인 탐지와 예방을 위하여 보안 인증 구조를 이용한 공격 탐지 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 각 노드들에 대한 인증기관 역할을 수행할 수 있도록 클러스터 구조를 이용하였으며, 클러스터 헤드에서 노드들에 대한 신뢰 평가를 통해 공개키를 발급해 주게 된다. 노드들 간의 데이터 무결성을 위해 대칭키를 공유하고, RREQ 패킷에 인증 메시지를 추가하는 구조를 이용하였다. 제안한 기법의 성능 평가를 위해 ns-2 시뮬레이터를 이용하였으며, 실험을 통해 제안한 기법의 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권8호
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• pp.933-945
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• 2016

클라우드와 같은 퍼블릭 스토리지 시스템은 언제 어디서든 온디맨드(on-demand) 컴퓨팅 서비스를 제공한다는 점에서, 다수 사용자 간 데이터 공유 환경으로 각광받고 있다. 안전한 데이터 공유는 세분화된 접근 제어를 통해 가능한데, 기존의 대칭키 및 공개키 기반 암호 기법은 암호문과 비밀키 간 일대일 대응만을 지원한다는 점에서 적합하지 않다. 속성 기반 암호는 세분화된 접근 제어를 지원하지만, 속성의 개수가 증가함에 따라 암호문의 크기도 함께 증가한다. 게다가, 복호에 필요한 연산비용이 매우 크기 때문에, 가용한 자원이 제한된 환경에서 비효율적이다. 본 연구에서는, 복호 연산의 아웃소싱을 지원하는 효율적인 속성 기반의 안전한 데이터 공유 기법을 제안한다. 제안 기법은 속성의 개수에 관계없이 항상 일정 크기의 암호문을 보장한다. 또한 정적 속성 환경에서 사용자 측면 연산 비용 절감을 지원하며, 이는 약 95.3%의 복호 연산을 고성능의 스토리지 시스템에 위임함으로써 가능하다. 반면 동적 송석 환경에서는 약 72.3%의 복호 연산 위임이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.173-180
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• 2008

공인전자문서보관소는 전자기록의 진본성을 확인하고 보장하는 제도로서 법적인 보호 아래 보관되며, 전자기록 사항을 진정한 것으로 추정하고 전자기록의 내용이 변경되지 않았음을 입증한다. 그러나, 전자기록은 매체의존도가 높고 정보의 유실위험이 매우 높은 문제점을 가진다. 또한, 정보의 첨삭(첨부와 삭제)과 수정이 용이하기 때문에 전자기록의 진본성과 무결성에 대한 문제가 야기되고 있다. 현존하는 시스템에서는 다음과 같은 비효율성을 드러내고 있다. 원본성 보장을 위한 기존의 전자문서 암호화 방법은 하나의 대칭키로 전체 문서의 암호화 과정을 수행하며, 중간에 수정되어지는 정보가 발생시에는 해당 문서 전체 내용을 재스캔 및 재암호화 과정을 수행해야 한다. 이러한 비효율성을 극복하기 위해, 본 논문에서는 등록 요청된 전자문서에 대해 페이지의 연관성을 기반으로 하는 Link 정보를 이용하여 암호화하고 관리함으로써 해당 문서의 부분 정보 수정 요청시 발생하는 비용적 효율성을 극대화시켰으며, 키 관리의 복잡도를 증가시켜 정보 노출에 따른 문제점을 최소화함으로써 보안성을 향상시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7C호
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• pp.653-663
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• 2002

RSA 기반 서명 후 암호화 기법은 forward secrecy를 제공하는 반면 총 4번의 모듈러 멱승 연산을 요구하며, Zheng에 의해 제안된 signcryption은 논리적으로 한 번에 서명과 암호화를 수행하여 기존의 서명 후 암호화에서 요구되는 계산 비용보다 더 적은 비용을 가지는 반면 forward secrecy를 제공하지 못한다. 본 논문에서는 RSA 기반 서명 후 암호화 기법보다 적은 계산 비용과 통신 오버헤드를 가지며, 또한 forward secrecy를 제공하는 개선된 signcryption 기법을 제안한다. 제안 방안은 수신자의 비밀키를 사용하지 않고 직접 검증 가능한 방안으로 쉽게 변형될 수 있다. 또한 제안 signcryption 방안을 응용하여 공개키 사용 프로토콜의 선결과제인 CRL 처리 문제를 해결하면서 명시적인 송신 부인 방지 서비스를 제공하는 서버 지원 서명된(server-supported signature) 변형 signcryption 방안을 제시한다. 서버 지원된 변형 signcryption 방안은 기존의 signcryption 기법에도 적용이 가능하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.1307-1315
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• 2017

DTLS의 PSK 모드는 DTLS 핸드쉐이크의 성능 측면에서 가장 효율적이지만 센서 디바이스의 개수가 증가함에 따라 대칭키 쌍을 미리 배포하는 것과 관리하는 것이 용이하지 않다. 반면에 RPK 모드와 인증서 모드는 키 관리가 용이하지만 계산상의 효율성은 매우 떨어진다. 본 논문에서는 자원 제약적인 센서 디바이스에 적합한 인증서인 ECQV를 통한 인증서 모드와 PSK 모드를 사용하여 그룹 환경에서의 종단 간 보안을 달성하기 위한 프로토콜을 제안한다. Initial DTLS 핸드쉐이크는 ECQV 인증서 모드를 사용하고, 이후 동일 그룹에 속한 CoAP 서버와의 Subsequent DTLS 핸드쉐이크는 PSK 모드를 사용하기 때문에 그룹내 CoAP 서버들과의 전체적인 계산 부담을 감소시킬 수 있다. 제안 프로토콜에서는 특정 CoAP 클라이언트가 그룹의 제한된 CoAP 서버에 접근 할 수 있게끔 세밀한 접근제어가 행해진다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권1호
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• pp.9-18
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• 2012

2010년에 Pedro등은 WSBC 암호 퍼즐 기반 RFID 경계 결정 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 Pedro등이 제안한 프로토콜이 공격자에 의한 비밀키인 유출 공격으로 인해 태그의 프라이버시 침해와 위치 트래킹 공격에 취약할 뿐만 아니라 제한적인 자원을 가지는 수동형 태그에서 대칭키 기반의 연산을 수행함으로써 연산 효율성 저하 및 리더와 태그 간에 많은 통신 라운드가 필요함을 지적한다. 더 나아가 위와 같은 보안 취약점과 연산 및 통신 효율성 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 보안성을 강화하고 높은 효율성을 제공하는 새로운 암호 퍼즐 기반의 RFID 경계 결정 프로토콜을 제안한다. 결론적으로 제안한 프로토콜은 수동형 태그의 특성을 고려하여 안전한 해쉬 함수 연산만을 수행함으로써 연산 효율성을 높여줄 뿐만 아니라 일방향 해쉬 함수의 성질을 기반으로 연산된 값을 리더와 태그 간에 안전하게 송수신하기 때문에 공격자에 의한 비밀키 유출 공격이 발생되지 않는 강력한 안전성을 보장한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.135-145
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• 2002

능동 네트워크는 네트워크 구조에 대한 새로운 접근 방식이다. 노드(라우터 또는 스위치)들이 사용자 데이터에 대한 계산을 수행할 수 있는 반면, 패킷이 노드 상에서 실행될 프로그램을 운반하고 잠재적으로 해당 노드들의 상태를 변화시킬 수도 있다. 능동 네트워크는 매우 강력한 융통성을 갖는 반면, 기존의 네트워크보다 복잡할 뿐 아니라 보안상의 많은 문제점을 가지고 있다. 노드들은 공개된 자원이고 많은 중요 시스템들을 정확하게 실행시켜야 하므로, 패킷의 코드가 실행될 수 있는 계산 환경에서의 보안 요구 사항들은 매우 엄격하게 정의되어야 한다. 능동 네트워크의 보안 관련 연구는 크게 능동 노드 보호와 능동 패킷 보호로 나누어 볼 수 있다. 패킷 인증(authentication)이나 모니터링/제어(monitoring/control) 등이 전자에 속하는 반면, 암호화 기술(cryptographic techniques)을 이용하는 방법이 후자에 속한다. 본 논문은 암호화 기술을 이용한 안전한 능동 패킷 전송에 관한 것으로, 능동 패킷들을 이웃한 능동 노드들에게 안전하게 전송하고 해당 패킷들에 포함된 실행 코드들을 각 능동 노드 상에서 실행시킬 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 여기서 제안하는 시스템은 공개키 암호 방식과 관용 암호 방식을 함께 사용한다.