• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.751-765
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• 2012

Key establishment protocols are fundamental for establishing secure communication channels over public insecure networks. Security must be given the topmost priority in the design of a key establishment protocol. In this work, we provide a security analysis on two recent key establishment protocols: Harn and Lin's group key transfer protocol and Dutta and Barua's group key agreement protocol. Our analysis shows that both the Harn-Lin protocol and the Dutta-Barua protocol have a flaw in their design and can be easily attacked. The attack we mount on the Harn-Lin protocol is a replay attack whereby a malicious user can obtain the long-term secrets of any other users. The Dutta-Barua protocol is vulnerable to an unknown key-share attack. For each of the two protocols, we present how to eliminate their security vulnerabilities. We also improve Dutta and Barua's proof of security to make it valid against unknown key share attacks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.418-428
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• 2012

With the requirement for providing multiple levels of access control for group members, many group key management schemes designed for hierarchical access control have been put forward. However, most of these schemes focus on the efficiency of group key establishment and rekeying in centralized environments. This paper proposes an integrated group key agreement (IGK) scheme for contributory environments. The IGK scheme employs the integrated key graph to remove key redundancies existing in single key trees, and reduces key establishment and rekeying time while providing hierarchical access control. Performance analyses and simulations conducted with respect to computation and communication overheads indicate that our proposed IGK scheme is more efficient than the independent group key agreement scheme.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.439-441
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• 2002

Real-time Transport Protocol (RTP) is widely used in VoIP stacks charging the multimedia data delivery. Concerning with payload protection of RTP packets, Secure RTP has been discussed in IETF AVT group to provide confidentiality and authentication features using block ciphering and message authentication coding. However, Secure RTP only concentrates on payload protection. Signcryption is a good candidate for key agreement. This paper proposes a key establishment protocol using Signcryption and shows example implementation of a secure VoIP application based on Secure RTP with the proposed scheme.

• 융합보안논문지
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• 제17권5호
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• pp.77-85
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• 2017

본 논문에서는 멀티캐스트 CoAP 보안 키 설정 기법을 제안한다. 멀티캐스트 CoAP에서 CoAP 클라이언트가 송신한 CoAP Request 메시지는 멀티캐스트로 CoAP 서버 그룹에게 전송되지만, 각각의 CoAP 서버가 송신한 CoAP Response 메시지는 유니캐스트로 클라이언트에게 전송된다. 따라서 CoAP Request 메시지는 그룹키로, 각각의 CoAP Response 메시지는 CoAP 서버와 CoAP 클라이언트 간의 개별키(유니캐스트 키)로 보호된다. 제안하는 프로토콜은 클라이언트와 서버가 최초 CoAP 메시지 교환 과정에서 ECDH를 이용하여 그룹키와 개별키를 설정하는 것이다. 제안 프로토콜은 DTLS Handshake를 대체할 수 있어 통신효율이 높고 확장성이 있으며, 개별키를 설정하기 때문에 종단간 보안을 지원할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.45-53
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• 2004

Ad-Hoc네트워크에서는 기존의 인프라를 사용하지 않기 때문에 공개 키 기반 구조 또는 제삼자 키 관리 서비스를 지원하지 않는다. 따라서 여러 유형의 보안문제가 발생할 수 있다. 그래서 보안 문제를 해결하기 위한 방법인 키 협정(key agreement)에 대하여 많은 프로토콜들이 제안되어 왔다. 가장 대표적인 것이 디피 헬만(Diffie-Hellman)이 제안한 프로토콜이다. 그러나 이 방법은 두명의 사용자간에서만 사용될 수 있다. 이 논문에서는 디피 헬만 방법을 확장하여 다자간에도 사용될 수 있는, 그룹 키 협정에 대하여 알아보고, 그룹 키 협정 진행 중에 링크 장애가 발생했을 때 그룹 키 협정을 성공적으로 수행하기 위한 효율적인 방법을 제안하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권8호
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• pp.4041-4059
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• 2019

Key establishment method based on channel reciprocity for time division duplex (TDD) system has earned a vital consideration in the majority of recent research. While most of the cellular systems rely on frequency division duplex (FDD) systems, especially the 5G network, which is not characterized by the channel reciprocity feature. This paper realizes the generation of a group secret key for multi-terminals communicated through a wireless network in FDD mode, by utilizing the nature of the physical layer for the wireless links between them. I consider a new group key generation approach, which using bitwise XOR with a modified pairwise secret key generation approach not based on the channel reciprocity feature. Precisely, this multi-node secret key agreement technique designed for three wireless network topologies: 1) the triangle topology, 2) the multi-terminal star topology, and 3) the multi-node chain topology. Three multi-node secret key agreement protocols suggest for these wireless communication topologies in FDD mode, respectively. I determine the upper bound for the generation rate of the secret key shared among multi-node, for the three multi-terminals topologies, and give numerical cases to expose the achievement of my offered technique.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.540-549
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• 2009

Ad-hoc 네트워크는 모바일 디바이스가 무선 통신을 이용한 데이터를 전송 및 서비스를 제공한다. Ad-hoc 네트워크에서의 모바일 디바이스는 안전한 통신을 위해 인증과 암호 키 관리가 필요하다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크에서 인증과 그룹 키 관리의 동향에 대하여 알아보고, 아이디 기반의 상호 인증 및 그룹 키 설립 방안에 대하여 제안한다. 제안 방식의 아이디 기반의 상호 인증은 공유한 정보가 없는 상태에서 영지식을 이용하고, 세션 키 및 그룹 키를 설립하는데 활용된다. 또한 제안 방식을 Ad-hoc 네트워크에 적용하여 효율성 및 보안 기술에 대해 안전성을 높인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권6호
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• pp.607-614
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• 2009

Recently, Lu et al. proposed an efficient conditional privacy preservation protocol, named ECPP, based on group signature scheme for generating anonymous certificates from roadside units (RSUs). However, ECPP does not provide unlinkability and traceability when multiple RSUs are compromised. In this paper, we make up for the limitations and propose a robust and efficient anonymous authentication protocol without loss of efficiency as compared with ECPP. Furthermore, in the proposed protocol, RSUs can issue multiple anonymous certificates to an OBU to alleviate system overheads for mutual authentication between OBUs and RSUs. In order to achieve these goals, we consider a universal re-encryption scheme and identity-based key establishment scheme as our building blocks. Several simulations are conducted to verify the efficiency and effectiveness of the proposed protocol by comparing with those of the existing ECPP.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.3-15
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• 2003

안전한 그룹 통신은 그룹에 속한 멤버들만이 안전하면서도 비밀스럽게 서비스를 받을 수 있도록 보장하는 것이며, 안전한 그룹 통신을 하기 위해서는 안전하게 그룹키를 분배하고, 그룹 멤버들에 대한 효율적인 관리가 중요하다. 또한, 그룹키를 생성, 분배 그리고 갱신하는데 있어 적은 통신량과 연산량이 필요하다. 본 논문에서는 그룹키를 생성하기 위해서, 잘 알려진 두 멤버간의 Diffie-Hellman 키 교환과 완전 이진 트리를 이용한 새로운 방법를 제안한다. 본 논문에서는 많은 양의 모듈러 멱승 연산의 일부를 곱셈 연산으로 대체하여 한 멤버에게 필요한 멱승 연산량을 최소화시킨다. 그리하여, 제안한 프로토콜은 그룹의 크기에 관계없이 프로토콜을 수행하기 위하여 각 그룹의 멤버는 항상 일정한 모듈러 멱승 연산과 곱셈 연산을 수행하며, 기존 프로토콜보다 전체 모듈러 멱승 연산량도 적다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권4호
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• pp.353-362
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• 2004

이동 애드혹 네트워크는 무선채널을 통해 데이타가 전송되고 중앙의 관리기관이 존재하지 않으므로 가용자원이 빈약하고 여러 가지 보안위협에 노출되어 있다 따라서 임의의 두 노드간에 안전한 통신을 수행하기 위해서는 안전하고 통신부하가 작은 세션 키 설정 방법이 요구된다. 그러나 애드혹 네트워크를 위한 기존의 키 설정 방법들은 모든 노드들에게 동일한 그룹 키를 분배하거나 효율적인 공개키 관리를 위한 방법들에 집중되어 왔다. 본 논문에서는 각 노드들간에 안전하게 그리고 작은 부하로 세션 키를 설정하는 방법이 제안된다. 제안하는 방법은 비밀 분산기법과 Diffie-Hellman 키 교환 방법을 이용한다. 클러스터내의 안전한 통신을 위해, 각 노드들은 클러스터내에서는 부분 비밀키를 사용하여 인증을 수행한 후에 자신의 클러스터 헤드와 세션 키를 생성한다. 또한 다른 클러스터간의 안전한 통신을 위해서 각 노드들은 상대방 노드의 공개키와 Diffie-Hellman 키 교환 방법을 이용하여 세션 키를 설정한다. 제안하는 방법은 실험을 통하여 클러스터 헤드 인중기반의 방법(1)에 비해 우수하다는 것을 입증하였다.