• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2563-2568
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• 2009

대칭암호시스템은 빠른 속도로 암 복호를 행하는 장점을 지니지만 안전하게 비밀키를 분배하는 방법에 문제점이 있다. 특히, 비밀통신을 원하는 불특정 사용자가 공통으로 가져야 할 비밀키를 분배하는 방안이 핵심쟁점이 되어왔다. 이러한 문제의 해결 방안으로 Diffie-Hellman 키 교환방법이 제안되었다. 하지만 이 스킴은 중간공격자(MITM, Man In TheMiddle) 공격에 취약한 것으로 판명되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방안으로 널리 사용되는 이동 전화 채널을 이용하여 강화된 Diffie-Hellman 키 교환방법을 제안하였다. 제안방안은 이동전화를 통해 교환된 인증번호와 생성된 Diffie-Hellman 키를 합성하여 송신자와 수신자에게 세션키를 분배하는 방안이다. 이렇게 함으로써 Diffie-Hellman 키 교환방법에서 쟁점이 된 중간공격자 공격을 실용적인 방법으로방어할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.199-208
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• 2009

최근 몇 년간, IP-TV 등 IP 기반의 방송 서비스들이 급속도로 보급되고 있다. 이러한 IP기반의 Pay-TV 서비스들은 미디어 컨텐츠를 보호하기 위한 보안 시스템을 필요로 한다. 본 논문은 IP기반의 Pay-TV 보안 시스템인 Conditional Access System을 분석하고, 현재의 Conditional Access System이 비효율적인 방식으로 그룹 키를 분배한다는 사실을 제시한다. 본 논문은 Conditional Access System의 성능을 향상시키기 위해서, 안전하고 효율적인 그룹 키 분배 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 간단한 사칙연산 만으로 그룹 키의 분배가 가능하다. 성능 분석 결과는 본 논문에서 제안하는 프로토콜이 Conditional Access System보다 효율적이라는 것을 보여준다. 뿐만아니라, 본 논문에서 제안하는 프로토콜에서는 그룹 키를 분배하는 과정에서 서버와 단말 둘만이 공유하게 되는 비밀 값을 쉽게 획득할 수 있다. 이 비밀 값은 서버와 단말이 공유하고 있는 마스터 키를 대체할 수 있으며, 이는 마스터 키의 반복된 사용에 의해 발생되는 공격들로부터 시스템을 안전하게 보호한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제9권11호
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• pp.351-356
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• 2020

COVID-19 감염증의 확산으로 언택트 교육을 위한 차세대학습관리시스템의 필요성이 빠르게 증가하고 있으며, 교육부는 4세대 나이스 구축을 통해 미래 교육을 계획하고 있다. 4세대 나이스 시스템이 잘 활용되었을 경우, 맞춤형 교육 서비스 제공, 교육데이터 이용 활성화 등의 장점이 존재하나, 사용자의 권한이 다양하여 엄격한 권한부여가 힘든 접근제어 환경에서 불법적인 접근 문제를 해결할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서 우리는 차세대학습관리를 위한 블록체인 기반의 접근제어 감사시스템을 제안한다. 제안하는 시스템을 통해 민감한 개인정보는 암호화하여 저장하고, 추후 감사자가 감사를 수행할 때 복호화에 필요한 비밀키를 발급함으로써 원활한 감사가 이루어지도록 한다. 또한, 저장된 로그정보의 위·변조 및 삭제 등을 방지하기 위해 로그 정보를 블록체인에 저장하여 안정성을 확보하였다. 이를 위해 계층적 ID 기반 암호와 프라이빗 블록체인을 사용하여 교육부와 같은 상위 기관에서 각 기관의 접근권한을 총괄적으로 관리할 수 있도록 구성한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.3597-3605
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• 1999

가입자가 스마트카드를 사용하지 않고, 자신의 ID와 패스워드만으로 유료 방송을 시청할 수 있는 새로운 위성 한정 수신시스템(Conditional Access System)을 제안한다. 본 시스템을 위해 가입자와 가입자관리시스템간의 세션키 분배 및 상호 인증을 행할 뿐 아니라, 암호화키(authorization key)를 다운로딩하는 두 개의 패스워드 기반 프로토콜을 제안한다. 제안하는 시스템은 몇 가지 장점을 갖는다. 우선, 기존의 시스템과 비교하여 가입자관리시스템의 암호화키-암호화 모듈을 제거하였고, 수신측의 암호화된 난수 발생 초기치-복호화 과정도 간략화하여 계산량을 줄였다. 둘째, 비싼 스마트카드 리더기(Card Adaptive Device)가 필요 없으므로 비용 절감의 효과가 있다. 셋째, 디스크램블러와 스마트카드가 일체형이었던 기존의 방식과는 달리 디스크램블러를 포함한 어떠한 TV 셋탑 박스를 통해서도 이용이 가능한 디스크램블러 독립성을 제공한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권8호
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• pp.979-989
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• 2015

사물인터넷(IoT)의 급속한 확산과 스마트 디바이스의 보급으로 인해서 실생활의 사물 간 통신에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, iBeacon의 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 이용한 다양한 서비스가 스마트폰 앱으로 많이 등장하고 있다. BLE 통신은 페어링과정이 필요하지 않기 때문에 통신 범위 안에 BLE 통신이 가능한 모든 스마트 디바이스들에게 메시지 전송이 가능하다. 따라서 이 메시지를 수신한 사용자가 악의적인 목적을 가지고 사용될 수 있기 때문에 이를 위한 보안 방법이 필요하다. iBeacon에 보안 방법을 적용하기 위해서는 iBeacon 메시지의 암호화 방법과 이를 인증하기 위한 방안이 동시에 적용되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OTP(One Time Password) 방법을 적용한 보안 방안을 제안한다. 또한 이를 적용한 출결시스템을 통해 제안한 방법으로 성능측정을 함으로서 이 보안 방법의 유효함을 증명 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3327-3334
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• 2021

Present electric grids are advanced to integrate smart grids, distributed resources, high-speed sensing and control, and other advanced metering technologies. Cybersecurity is one of the challenges of the smart grid and nuclear plant digital system. It affects the advanced metering infrastructure (AMI), for grid data communication and controls the information in real-time. The research article is emphasized solving the nuclear and smart grid hardware security issues with the integration of field programmable gate array (FPGA), and implementing the latest Time Authenticated Cryptographic Identity Transmission (TACIT) cryptographic algorithm in the chip. The cryptographic-based encryption and decryption approach can be used for a smart grid distribution system embedding with FPGA hardware. The chip design is carried in Xilinx ISE 14.7 and synthesized on Virtex-5 FPGA hardware. The state of the art of work is that the algorithm is implemented on FPGA hardware that provides the scalable design with different key sizes, and its integration enhances the grid hardware security and switching. It has been reported by similar state-of-the-art approaches, that the algorithm was limited in software, not implemented in a hardware chip. The main finding of the research work is that the design predicts the utilization of hardware parameters such as slices, LUTs, flip-flops, memory, input/output blocks, and timing information for Virtex-5 FPGA synthesis before the chip fabrication. The information is extracted for 8-bit to 128-bit key and grid data with initial parameters. TACIT security chip supports 400 MHz frequency for 128-bit key. The research work is an effort to provide the solution for the industries working towards embedded hardware security for the smart grid, power plants, and nuclear applications.

• 스마트미디어저널
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• 제7권4호
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• pp.52-60
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• 2018

마이크로그리드(MG:Microgrid)의 에너지 관리 시스템(EMS:Energy Management System)은 마이크로그리드 내 기기로부터 데이터를 수집, 분석하여 운영자를 비롯하여 사용자 및 타 시스템에 정보를 제공한다. 이 과정에서 유무선 통신망을 통하여 안전하게 정보를 제공하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 마이크로그리드 내의 장치로부터 데이터를 수집하는 RTU(Remote Terminal Unit)와 EMS간의 데이터 전송 과정에서 발생 가능한 데이터의 노출 및 변조로부터 안전한 시스템을 개발하기 위하여 암/복호화, 키 관리 및 키 분배, 메시지 인증 기능을 제공하는 모듈을 설계, 구현하였다. RTU에 대해 하나의 VD(Virtual Device)를 연결하여 통신함으로써 RTU에 대한 연결 관리 및 키 관리의 효율성을 증대할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.21-28
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• 2009

전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화 연산, 키 스케줄 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. 블록 암호의 마스킹 기법은 비선형 연산에 대한 비용이 가장 크며, 따라서 AES의 경우 가장 많은 비용이 드는 연산은 S-box의 역원 연산이다. 이로 인해 마스킹 역원 연산에 대한 비용을 단축시키기 위해 다양한 대응법들이 제안되었고, 그 중 Zakeri의 방법은 복합체 위에서 정규 기저를 사용한 가장 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 논문에서는 복합체 위에서의 마스킹 역원 연산 방식을 변형, 중복되는 곱셈을 발견함으로써 기존 Zakeri의 방법보다 총 게이트 수가 10.5% 절감될 수 있는 마스킹 역원 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1163-1170
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• 2016

본 논문은 ISO/IEC 29192-2 경량 암호 표준으로 지정된 초경량 블록암호 알고리듬 PRESENT의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. PRESENT 암호 프로세서는 80, 128비트의 마스터키 길이와 ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원하도록 설계되었다. 마스터키 레지스터를 갖는 on-the-fly 키 스케줄러가 포함되어 있으며, 저장된 마스터키를 사용하여 평문/암호문 블록의 연속적인 암호/복호화 처리가 가능하다. 경량화 구현을 위해 80, 128 비트의 키 스케줄링 회로가 공유되도록 최적화하였다. 라운드 블록을 64 비트의 데이터 패스로 설계하여 암호/복호화의 라운드 변환이 한 클록 사이클에 처리되도록 하였다. PRESENT 암호 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성을 한 결과, 8,100 gate equivalents(GE)로 구현되었으며, 최대 454 MHz의 클록 주파수로 동작하여 908 Mbps의 처리율을 갖는 것으로 평가되었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.463-470
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• 2007

공개키기반구조에서 공개키 인증서의 효율적 폐지방법은 가장 중요한 연구 분야 중 하나이다. 2001년 Boneh et al.는 RSA 기반 암호시스템에서 사용자의 공개키 인증서를 즉각적으로 폐지할 수 있는 mediated RSA 기법을 제안하였다. 기본 mediated RSA 구조는 Security Mediator(SEM)이라는 중재자를 이용하는 것으로, 사용자가 메시지에 서명 혹은 복호화 연산을 수행하기 위해서는 중재자로부터 토큰을 먼저 얻어야만 한다. 즉, 사용자의 공개키 인증서가 유효하지 않으면 중재자인 SEM은 토큰발행을 중지함으로써 즉각적으로 사용자의 서명 능력 혹은 복호화 능력을 폐지시킬 수 있게 된다. 최근 Libert와 Quisquater는 mediated RSA의 SEM 구조를 이용한 즉각적인 폐지기법이 Boneh-Franklin의 ID 기반 암호기법과 GDH그룹에 기반한 전자서명에도 적용될 수 있다는 것을 보였다. 이 논문에서는 먼저 안전한 ID기반 전자서명(IBS)에 SEM의 구조가 적용된 중재자를 이용한 ID기반 전자서명기법, mIBS를 제안한다. 제안한 기법은 여러 서명값들을 한 번에 검증할 수 있는 배치검증 성질을 유지하게 된다. 또한, Libert와 Quisquater가 제안한 GDH그룹에 기반한 전자서명기법은 개인키의 노출 시 이전 서명값에 대한 위조가 가능하게 되는 순방향 안전성이 보장되지 않는다. 이에, 제안된 mIBS에 기반하여 중재자 기반의 키 업데이팅 전자서명 기법인 mKUS를 설계함으로써 순방향 안전성을 제공하였다.