• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.69-78
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• 2004

수년간 두 명의 사용자 혹은 세 명의 사용자 사이의 키교환 프로토콜을 위한 안전성 모델이 정의 되어왔다. 또한 최근에는 그룹키 관리 기법에 대한 안전성 모델에 관한 연구가 진행되고 있다. 그 결과 분산 방식의 그룹키 교환 기법을 위한 안전성 모델과 증명 가능한 프로토콜들이 다양하게 제시되고 있다. 그러나 중앙 분배 방식의 그룹키 분배 기법에 대해서는 구체적인 안전성 모델이나 증명 가능한 프로토콜에 대해 거의 언급되지 않았다. 본 논문에서는 중앙 분배 방식의 그룹키 분배 기법을 위한 안전성 요구 조건과 안전성 모델에 대해 설명한다: 이 모델은 강력한 사용자 공모 공격(strong user corruption attack) 능력을 지니고 있는 공격자에 의해 제어되는 채널에서 정의된다. 본 논문에서는 이 안전성 모델에 기반하여 기존의 중앙 분배 방식의 그룹키 기법을 안전성이 증명 가능한 기법으로 전환할 수 있는 변환 모듈을 제시하고자 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권3호
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• pp.331-336
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• 2002

본 논문에서는 신분확인 프로토콜에 기반을 둔 그룹 비밀키의 분배와 갱신을 위한 효율적인 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜의 안전성은 이산대수 문제에 근거하고 있으며 단말기의 저장능력과 처리 능력이 적을 경우도 적절하게 운영될 수 있고, 그룹 내에서 제외하고자하는 단말기가 동시에 여러 대일 경우에도 적용할 수 있다. 또한 센터가 그룹 비밀키를 변경하고자 하는 경우에도 용이하게 키를 갱신할 수 있도록 설계되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.878-894
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• 2013

Secure multimedia multicast applications involve group communications where group membership requires secured dynamic key generation and updating operations. Such operations usually consume high computation time and therefore designing a key distribution protocol with reduced computation time is necessary for multicast applications. In this paper, we propose a new key distribution protocol that focuses on two aspects. The first one aims at the reduction of computation complexity by performing lesser numbers of multiplication operations using a ternary-tree approach during key updating. Moreover, it aims to optimize the number of multiplication operations by using the existing Karatsuba divide and conquer approach for fast multiplication. The second aspect aims at reducing the amount of information communicated to the group members during the update operations in the key content. The proposed algorithm has been evaluated based on computation and communication complexity and a comparative performance analysis of various key distribution protocols is provided. Moreover, it has been observed that the proposed algorithm reduces the computation and communication time significantly.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.177-182
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• 2004

소규모의 라우팅 구조에 적용된 기존 그룹키 관리 구조는 항상 키 분배에 따른 많은 부하를 갖는 문제점을 갖게 된다. 이에 본 논문에서는 소규모 라우팅 구조에 적합한 PIM-SM 라우팅을 이용하여, 안전한 멀티캐스트 통신이 가능한 그룹키 관리 구조를 제안한다. 제안한 방식은 멀티캐스트 통신 그룹을 RP단위의 부그룹으로 나누고, 각 RP에 부그룹 키 관리자를 부여하여 그룹키를 주고 받도록 한다. 이로서 송/수신자간에 보호채널이 설정되고, 그룹키에 따른 데이터 변환작업이 필요하지 않고 경로 변경에 따른 새로운 키 분배가 불필요하게 되어 데이터 전송시간이 단축되는 장점을 갖게 된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권2호
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• pp.246-260
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• 2016

A major challenge achieving scalable access control for a large number of subscribers in a public broadcast is to distribute key update messages reliably to all stateless receivers. However, in a public broadcast, the rekeying messages can be dropped or compromised during transmission over an insecure broadcast channel, or transmitted to receivers while they were off-line. In this study, we propose a novel group key management scheme. It features a mechanism to allow legitimate receivers to recover the current group key, even if they lose key update messages for long-term sessions. The scheme uses short hint messages and member computation. Performance analysis shows that the proposed scheme has the advantages of scalability and efficient rekeying compared to previous reliable group key distribution schemes. The proposed key management scheme targets a conditional access system in a media broadcast in which there is no feedback channel from receivers to the broadcasting station.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.339-344
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• 2006

그룹 통신을 기반으로 하는 이동 애드혹 네트워크(mobile ad hoc network (MANET)) 응용들에서는 안전한 멀티캐스트 데이터의 전송을 위하여 그룹 키를 이용한 데이터의 암호화를 주로 사용한다. 그러나 동적인 그룹 멤버쉽으로 인하여 각 그룹 멤버가 가입 또는 탈퇴할 때마다 그룹 키를 갱신하기 위한 키 분배 방식이 요구된다. 유선 망에서 사용되는 그룹 키 분배 방식은 크게 naive 방식과 트리 기반 방식으로 나눌 수 있다. Naive 방식은 유니캐스트를 기반으로 동작하므로 대규모 그룹 통신에는 적합하지 않다. 반면 트리 기반 방식은 그룹 크기에 대한 확장성을 가지나 그룹 키 분배를 위한 신뢰성 있는 멀티캐스트 기법을 필요로 한다. 신뢰성 있는 멀티캐스트 기법은 이동 노드로부터 많은 자원을 요구하기 때문에, 트 리 기반 방식은 소규모 MANET 환경에는 적합하지 않다고 할 수 있다. 본 논문에서는 소규모 그룹 환경에서 naive 방식을 기반으로 하는 새로운 그룹 키 분배 프로토콜인 PROMPT(PROxy-based key Management ProTocol)를 제안하였다. PROMPT는 무선 채널의 특성을 이용한 소스 노드로부터의 first-hop grouping과 프락시(proxy) 노드로부터의 last-hop grouping을 통하여 일반 naive 방식의 메시지 오버헤드를 줄였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.913-922
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• 2006

주파수공용통신(TRS: Trunked Radio Service)이란 무선통신을 하는 사람이 특정한 주파수를 이용하던 종래의 무선통신방식과는 달리 중계소에 할당된 소수의 주파수를 다수의 이용자가 공동으로 사용하는 방식을 말한다. TRS 시스템의 가장 큰 특징은 일대 다수의 그룹 및 지령 통신방식이다. TRS 시스템의 구성은 여러 개의 그룹으로 구성되며, 각 그룹은 업무내용에 관련된 유사한 목적을 가진 사용자들의 단말기로 구성된다. 위와 같은 여러 목적에 따라 다양한 형태의 연결이나 그룹 통신이 이뤄질 경우, 여러 가지 형태의 공격에 노출될 수 있으며, 대규모 통신을 위한 키 분배 혹은 설정에 많은 문제점을 가질 수 있다. 본고에서는 TRS 상에서 안전한.통신을 수행하는데 있어 필수 요소인 그룹 키 분배방식을 고찰하며, 통신 횟수를 줄이면서도 참여자 인증을 수행할 수 있는 효율적인 그룹 키 분배 방식을 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권1호
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• pp.48-57
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• 2000

보다 높은 대역폭에서 안전한 멀티캐스트 통신을 하고자 욕구는 기업, 정부, 그리고 인터넷을 사용하는 모든 단체에서의 고조되고 있는 주요 관심사이다. 멀티캐스트 환경에서 보안성을 제공하기 위해 최근까지 진행되어 오고 있는 연구는 주로 그룹 키 분배 기법에 관한 것들이다[1,3,4,5]. 본 논문에서는 현재까지 진행되어 오고 있는 여러 가지 그룹 키 분배 기법들에 대해 살펴보고, 보안성과 확장성을 제공해주는 새로운 인터넷 멀티캐스트 그룹 키 분배 기법을 제안한다. 또한 제안한 기법을 기반으로 현재 사용되는 멀티캐스트 응용 프로그램에 접목하여 실험 결과를 분석한다. 실험 결과를 통해 멀티캐스트 그룹 가입과 탈퇴에 대한 키의 분배, 재분배에 관련된 처리 시간이 최소화됨을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.152-156
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• 2001

인터넷의 활성화에 힘입어 멀티캐스트 응용을 위한 다양한 연구가 진행되어져오고 있다. 본 논문에서는 OFT(One-way Function Trees)를 사용한 안전한 멀티캐스트 키분배 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 DKMP(Distributed Key Management Protocol)방식과 CKMF(Centralized Key Management Protocol)방식 각각의 특성 및 장점을 살린 혼합 방식으로, DKMP의 특성인 그룹 키 생성시 모든 멤버의 참여를 보장하는 측면과 CKMP의 특성인 키 관리 및 프로토콜 설계의 용이성을 고려하여 설계하였다. 또한 제안된 프로토콜은 그룹 비밀키 생성시 해쉬 함수와 비트단위 XOR 연산만을 이용하기 때문에 멤버들의 연산 오버헤드를 줄일 수 있어, 멤버의 가입 및 탈퇴가 빈번히 발생하는 동적인 환경에 효율적으로 활용될 수 있다.