• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.339-340
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• 2018

본 논문에서는 경량 블록암호 알고리듬 TWINE의 하드웨어 설계에 대해 기술한다. TWINE은 80-비트 또는 128-비트의 마스터키를 사용하여 64-비트의 평문(암호문)을 암호(복호)하여 64-비트의 암호문(평문)을 만드는 대칭키 블록암호이며, s-box와 XOR만 사용하므로 경량 하드웨어 구현에 적합하다는 특징을 갖는다. 암호화 연산과 복호화 연산의 하드웨어 공유를 통해 게이트 수가 최소화 되도록 구현하였으며, 설계된 TWINE 크립토 코어는 RTL 시뮬레이션을 통해 기능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2574-2576
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• 2004

본 논문에서 디지털 영상의 인증과 무결성을 확인하는 새로운 워터마킹 기법을 제안하였다. 컨텐츠에 대한 인증과 무결성을 체크하는 방법 중, 암호학적 해쉬함수(MD5)를 이용한 Wong의 방법이 인증과 무결성을 위한 워터마크 방법으로는 가장 적합하다. 특히 이 방법은 암호학적인 해쉬함수를 사용하므로 워터마킹 알고리즘의 안정성이 암호학적 해쉬함수의 안정성에 의존하게 되므로 안전하다. 해쉬 값을 계산하려면 법(modulus), 보수 (complement), 시프트 (shift), XOR (bitwise exclusive-or) 등 연산이 필요하다. 그러나 본 논문에서는 곱셈 연산만 필요로 한 산술부호화기법 (Arithmetic coding)을 이용하였다. 이 기법은 입력되는 심벌 (symbol)들의 확률구간을 계속적으로 곱하여 결과적으로 얻어지는 누적확률구간을 출력한다. 본 논문에서 키(key) 값에 의하여 심벌들의 확률구간을 결정하고, 그리고 키 값에 의하여 심벌들의 입력순서론 재배치함으로써 결과적으로 얻어지는 누적확률 값은 키 값에 의존하게 하였다. 실험을 통하여 본 알고리즘이 무결성을 입증할 수 있고, PSNR은 51.13dB 이상으로서 아주 좋으며, 위변조를 판단하는데 소요되는 시간은 해쉬함수 (MD5)를 사용하는데 걸리는 시간이 1/3배이다. 그러므로 실시간으로 사용 가능하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.1250-1253
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• 2007

데이터베이스를 아웃소싱하는 DAS 모델 환경에서 데이터베이스를 암호화하기 위해 암호화 알고리즘을 적용할 때, 암호화된 데이터의 순서는 평문과 달라, 인덱스를 구축할 수 없기 때문에 암호화된 데이터베이스에 대한 검색 처리상의 효율성 문제가 발생한다. 따라서, 아웃소싱된 데이터베이스 환경에 적합한 효율적인 암호화 메커니즘이 요구된다. 본 논문에서는 평문을 노출시키지 않은 상태에서 범위 검색이 가능한 새로운 고속 메커니즘을 제안하였다. 제안한 메커니즘은 복호화시 평문 데이터당 1 회의 XOR 연산과 버킷당 1 회의 암호화 연산만을 요구하므로 기 제안된 $Hacig{\ddot{u}}m{\ddot{u}}{\c{s}}$의 방식보다 효율적이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1515-1518
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• 2009

최적정규기저(Optimal Normal Basis)를 이용한 $GF(2^m)$상의 곱셈은 ECC(Elliptic Curve Cryptosystems: 타원곡선 암호시스템) 및 유한체 산술 연산의 하드웨어 구현에 적합하다는 것은 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 최적정규기저의 하드웨어적 장점을 이용하여 합성체(Composit Field)상의 곱셈기를 제안하며, 기존에 제안된 합성체상의 곱셈기와 비교 및 분석한다. 제안된 곱셈기는 최적정규기저 타입 I, II의 대칭성과 가수의 중복성을 이용한 열벡터의 재배열에 따른 XOR 연산의 재사용으로 낮은 하드웨어 복잡도와 작은 지연시간을 가진다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.223-230
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• 2009

원격 사용자 인증기술 중 패스워드에 기반을 둔 기술은 아직도 가장 보편적으로 사용되고 있는 인증 기술이다. 2004년 Das 등이 제안한 "동적 ID 기반의 원격 사용자 인증기술"은 스마트카드의 연산 기능을 이용하여 패스워드를 생성하고, 원격 시스템에서는 연산량이 적은 해쉬와 XOR만으로 인증을 수행할 수 있는 안전한 인증기법이다. 이 기법은 동적 ID 채용으로 ID도난을 방지하며, 인증시각을 이용하여 재사용 공격을 방지하는 특징이 있다. 그 밖에도 많은 공격에 대응할 수 있도록 고안되었다. 하지만, 이 기법은 후에 패스워드와 관계없이 원격 시스템에 인증이 가능한 치명적인 오류 뿐 아니라, 위장공격, 추측공격에 취약함이 밝혀졌다. 더욱이 인증 시각 정보를 이용하여 재사용 공격을 막은 기능도 최근의 실시간으로 이루어지는 재사용 공격에는 취약함을 보이고 있다. 본 논문에서는 Das 기법이 실시간 재사용공격에 취약한 점을 증명하고, 매번 변경되는 인증횟수를 이용하여 이를 개선하는 향상된 인증기법을 제안하였다. 향상된 인증기법은 기존 Das 기법이 가지는 장점을 그대로 계승하며, 추측공격, 위장공격, 실시간 재사용 공격에 대응하고, 상호인증 기능을 제공한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.141-143
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• 2010

본 논문에서는 기존의 MLCA(Maximum length CA) 및 여원 MLCA를 이용한 영상 암호화의 문제점을 제시하고 이를 해결하기 위한 암호화 방법을 제안한다. 기존의 암호화 방법은 영상에서 인접한 픽셀간의 공간적 중복성(Spatial redundancy)으로 인해 암호화의 결과가 원 영상에 많은 영향을 받는 문제점이 있다. 본 방법에서는 MLCA 기반의 난수열을 생성하고, 이를 이용해 픽셀의 공간좌표를 암호화된 공간좌표로 변환한다. 이후 영상의 픽셀 값을 난수열과 XOR 연산을 취해 색상정보를 암호화한다. 이러한 방법은 원 영상의 픽셀 값뿐만 아니라 공간좌표를 암호화하기 때문에 픽셀의 공간적 중복성으로 인한 문제점을 해결할 수 있으며 암호화 수준을 향상시킨다. 히스토그램 분석, 키공간 분석을 통해 본 암호화 방법의 유효성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.439-446
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• 2019

본 논문에서는 효율적으로 의료 영상을 보호하기 위하여 C-MLCA와 1차원 CAT를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 먼저, Wolfram 규칙으로 상태 전이 행렬을 생성한 후 최대 길이의 수열을 만든다. 다음으로 여원 벡터를 곱하여 복잡한 수열로 변환한다. 그리고 두 수열을 행과 열로 곱하여 원 의료 영상 크기의 기저 영상을 생성한 후 XOR 연산을 한다. 마지막으로 게이트 웨이값을 설정하여 만들어진 1차원 CAT 기저함수와 CAT 변형 계수가 적용된 영상을 연산하면, 최종적으로 암호화된 영상을 얻을 수 있다. 암호화된 영상은 원 의료 영상과 비교하기 위해 히스토그램과 PSNR을 사용하여 평가한다. 또한 NPCR과 키 공간 분석을 통하여 제안한 방법의 안정성을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.27-34
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• 2021

본 논문에서는 HEVC(High Efficiency Video Coding) 기반의 실감형 콘텐츠에 대한 실시간 스트리밍 저작권 보호 기법을 제안한다. 기존의 연구는 저작권 사전 보호와 저작권 사후 보호를 위해 암호화와 모듈러 연산을 사용하기 때문에 초고해상도의 영상에서 지연이 발생한다. 제안하는 기법은 HEVC의 CABAC 코덱만으로 스레드풀 기반에서 DRM 패키징을 하고 GPU 기반에서 고속 비트 연산(XOR)을 사용하여 병렬화를 극대화하므로 실시간 저작권 보호가 가능하다. 이 기법은 세 가지의 해상도에서 기존 연구와 비교한 결과 PSNR은 평균 8배 높은 성능을 보였고, 프로세스 속도는 평균 18배의 차이를 보였다. 그리고 포렌식마크의 강인성을 비교한 결과 재압축 공격에서 27배 차이를 보이며, 필터 및 노이즈 공격에서는 8배 차이를 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.55-66
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• 2018

기존 서버기반 인증방식은 취약한 패스워드 기반 인증을 사용함으로 개인정보유출사고가 빈번했다. 이는 불법적 아이디 도용의 문제를 야기함으로 대체할 새로운 인증방안이 연구되었다. 최근 OAuth 2.0 및 JWT 토큰기반 인증을 웹사이트 인증에 사용하고 있지만 토큰 도청만으로 인증정보가 유출되는 취약점이 있어 보완책이 강구되고 있다. 이를 위해 본 논문은 유효시간이 포함된 암호화 인증코드를 담은 검증토큰을 사용한 인증방식을 제안한다. 이 방안의 검증은 검증토큰을 복호화 하여 나온 인증코드를 자신의 계산과 비교하면 된다. 본 토큰 암복호화 방식은 타원곡선 그룹연산 기반 DH(디피헬만)의 세션키 방식과 빠른 XOR 암호방식을 사용하므로 세션키 합의 오버헤드가 없고 암호화 계산이 빠르다. 본 논문의 인증은 기존 토큰인증의 장점, 빠른 XOR 암호화의 장점, 그리고 안전한 DH 세션키 방식을 사용하여 인증 취약점으로 인한 개인정보 유출위협에 대응하는 탁월한 인증방식이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.333-340
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• 2018

본 논문은 병렬 CRC 생성 방식을 적용한 BCH 코드 복호기를 소개한다. 기존에 사용되는 병렬 신드롬 생성기로 LFSR(: Linear Feedback Shift Register)을 변형한 방식을 사용하면 짧은 길이의 코드에 적용하는 데 많은 면적을 차지한다. 제안하는 복호기는 짧은 길이 코드워드의 복호화를 위해 병렬 CRC(: Cyclic Redundancy Check)에서 체크섬을 계산하는 데 사용되는 방식을 활용하였다. 이 방식은 병렬 LFSR과 비교해 중복된 xor연산을 제거해 최적화된 조합회로로 크기가 작고 짧은 전파지연을 갖는다. 시뮬레이션 결과 기존 방식 대비 최대 2.01ns의 지연시간 단축 효과를 볼 수 있다. 제안하는 복호기는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하고 합성되었다.