• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1863-1871
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• 2022

4차 산업혁명 시대에는 보안 네트워킹 기술이 국방 무기 체계에서 필수적인 역할을 하고 있다. 정보보안을 위해 암호 기술을 사용한다. 암호 기술의 안전성은 케르크호프의 원칙(Kerchoff's principle)에서 강조하듯 암호 기술 알고리즘이 아닌 암호 기술의 안전한 키 관리에 기반한다. 그러나, 전장 환경에서 무기체계의 잦은 이동으로 인해 네트워크 구조가 변하며 전통적인 중앙 집중식 키 관리 방법을 사용하기가 어렵다. 또한 IoBT(Internet of Battlefield Things) 환경에서 사용되는 각 노드의 시스템 자원은 크기, 용량, 성능이 제한되므로 기존의 키 관리 알고리즘보다 계산량과 복잡도가 적은 경량화 키 관리 시스템이 필요하다. 본 논문은 IoBT 환경을 위한 경량화 방식의 새로운 키 위탁 방식을 제안한다. 제안된 기법의 안전성과 성능을 수치 분석과 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.231-233
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• 2013

현대사회에서 많은 정보를 컴퓨터 통신 등의 데이터 통신으로 주고받고 있다. 이때 데이터 통신에서 많은 중요한 데이터가 송/수신 되고 있으며, 이를 악의적인 목적 데이터를 중간에서 가로채거나 빼내는 해킹으로부터 위협과 피해를 받고 있다. 해킹으로 데이터가 유출되더라도 데이터가 암호화 되어 있고, 암호화된 데이터를 복호화 하지 못한다면 크래커는 데이터의 내용을 알 수 없다. 데이터를 쉽게 복호화 되지 못하도록 하기 위해서 암호 비도가 높은 알고리즘을 사용하는데 이런 암호 알고리즘은 기기에 부담을 주는 경우가 많다. 이로 인해서 Arduino를 이용하여 암호모듈을 구현 하며, PC나 스마트폰 등에 응용함으로써 기기간의 데이터 통신에서 암호와에 따른 해당 기기의 부담을 최소화하는 암호화된 데이터 통신을 제안하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9B호
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• pp.1609-1617
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• 2000

본 논문에서는 SEED 알고리즘을 구현하는 암호 보조 프로세서를 설계하였다. 속도 와 면적 사이의 상반 관계를 고려하여, 암호 보조 프로세서는 1 라운드 동작을 3개의 부분 라운도로 나누고, 클럭마다 하나의 부분 라운드를 수행하는 구조를 갖는다. 동작속도를 향상시키기 위해서 암호 및 복호 동작의 라운드 키를 온라인 사전 계산 기법을 사용하여 계산하였으며, 다양한 분야에 응용할 수 있도록 4가지 동작 모드를 지원한다. 그리고 데이터의 외부 입출력 동작에 따른 성능 저하 문제를 제거하기 위해, 암호 보조 프로세서의 암.복호 동작과 데이터의 입출력 동작을 병렬로 수행하는 방식을 사용하였다. 설계한 암호 보조 프로세서는 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 회로는 약 29,300개의 게이트로 구성되며, 100 Mhz 동작 주파수와 ECB 동작 모드 조건에서 약 237 Mbps의 암.복호율의 성능을 얻을 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.1427-1437
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• 2018

최근 생체 인증 시스템이 확대됨에 따라, 생체 정보를 이용하여 공개키 기반구조(Bio-PKI)에 적용하는 연구들이 진행 중이다. Bio-PKI 시스템에서는 공개키를 생성하기 위해 생체 정보로부터 암호학적 키를 생성하는 과정이 필요하다. 암호학적 키 생성 방법 중 특성 정보를 숫자로 정량화하는 기법은 데이터 손실을 유발하고 이로 인해 키 추출 성능이 저하된다. 이 논문에서는 다중 분류 모델을 이용하여 생체 정보를 분류한 결과를 이용하여 키를 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 특성 정보의 손실이 없어 높은 키 추출 성능을 보였고, 여러 개의 분류 모델을 이용하기 때문에 충분한 길이의 키를 생성한다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권4호
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• pp.368-377
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• 2018

In this paper, we evaluate cryptographic properties of a double random phase encoding (DRPE) scheme in the discrete Gyrator domain with avalanche and bit independence criterions. DRPE in the discrete Gyrator domain is reported to have higher security than traditional DRPE in the Fourier domain because the rotation angle involved in the Gyrator transform is viewed as additional secret keys. However, our numerical experimental results demonstrate that the DRPE in the discrete Gyrator domain has an excellent bit independence feature but does not possess a good avalanche effect property and hence needs to be improved to satisfy with acceptable avalanche effect that would be robust against statistical-based cryptanalysis. We compare our results with the avalanche and bit independence criterion (BIC) performances of the conventional DRPE scheme, and improve the avalanche effect of DRPE in the discrete Gyrator domain by integrating a photon counting imaging technique. Although the Gyrator transform-based image cryptosystem has been studied, to the best of our knowledge, this is the first report on a cryptographic evaluation of discrete Gyrator transform with avalanche and bit independence criterions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2928-2940
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• 2013

Key exposure is a major threat to secure cryptosystems. To mitigate the impact caused by key-compromise attacks, a key-insulated cryptographic mechanism is a better alternative. For securing the large message communication in peer-to-peer networks, in this paper, we propose the first novel identity-based key-insulated encryption (IB-KIE) scheme with message linkages. Our scheme has the properties of unbounded time periods and random-access key-updates. In the proposed scheme, each client can periodically update his private key while the corresponding public one remains unchanged. The essential security assumption of our proposed scheme is based on the well-known bilinear Diffie-Hellman problem (BDHP). To ensure the practical feasibility, we also formally prove that the proposed scheme achieves the security requirement of confidentiality against indistinguishability under adaptive chosen-ciphertext attacks (IND-CCA2) in the random oracle model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.881-896
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• 2016

Certificate-based cryptography is a useful public key cryptographic primitive that combines the merits of traditional public key cryptography and identity-based cryptography. It not only solves the key escrow problem inherent in identity-based cryptography, but also simplifies the cumbersome certificate management problem in traditional public key cryptography. In this paper, by giving a concrete attack, we first show that the certificate-based encryption scheme without bilinear pairings proposed by Yao et al. does not achieve either the chosen-ciphertext security or the weaker chosen-plaintext security. To overcome the security weakness in Yao et al.'s scheme, we propose an enhanced certificate-based encryption scheme that does not use the bilinear pairings. In the random oracle model, we formally prove it to be chosen-ciphertext secure under the computational Diffie-Hellman assumption. The experimental results show that the proposed scheme enjoys obvious advantage in the computation efficiency compared with the previous certificate-based encryption schemes. Without costly pairing operations, it is suitable to be employed on the computation-limited or power-constrained devices.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.935-949
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• 2016

In this paper, we present a novel authenticated group key distribution scheme for large and dynamic multicast groups without employing traditional symmetric and asymmetric cryptographic operations. The security of our scheme is mainly based on the basic theories for solving linear equations. In our scheme, a large group is divided into many subgroups, where each subgroup is managed by a subgroup key manager (SGKM) and a group key generation center (GKGC) further manages all SGKMs. The group key is generated by the GKGC and then propagated to all group members through the SGKMs, such that only authorized group members can recover the group key but unauthorized users cannot. In addition, all authorized group members can verify the authenticity of group keys by a public one-way function. The analysis results show that our scheme is secure and efficient, and especially it is very appropriate for secure multicast communications in large and dynamic client-server networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5596-5615
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• 2016

Security is one of the major challenges in the Wireless Sensor Networks (WSNs). WSNs are more vulnerable to adversarial activities. All cryptographic security services indirectly depend on key management. Symmetric key management is the best key establishment process for WSNs due to the resource constraints of the sensors. In this paper, we proposed dynamic session key establishment scheme based on randomly generated nonce value and sensor node identity, in which each sensor node is equipped with session key on expire basis. The proposed scheme is compare with five popular existing key management systems. Our scheme is simulated in OMNET++ with MixiM and presented experimental results. The analytical study and experimental results show the superiority of the proposed scheme over the existing schemes in terms of energy, storage, resilience and communication overhead.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.73-80
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• 2018

Certification revocation list(CRL) is needed for excluding compromised, faulty, illegitimate vehicle nodes and preventing the use of compromised cryptographic materials in vehicular communications. It should be distributed to vehicles resource-efficiently and CRL computational load of vehicles should not impact on life-critical applications with delay sensitive nature such as the pre-crash sensing that affords under 50msec latency. However, in the existing scheme, when a vehicle receives CRL, the vehicle calculates linkage values from linkage seeds, which results in heavy computational load. This paper proposes, a new CRL distribution scheme is proposed, which minimizes the time for CRL processing of vehicles. In the proposed scheme, the linkage value calculation procedure is performed by road-side unit(RSU) instead of the vehicle, and then the extracted linkage values are relayed to the vehicle transparently. The simulation results show that the proposed scheme reduces the CRL computational load dramatically, which would minimize impact on life-critical applications' operations with low latency.