• Journal of Communications and Networks
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• 제8권4호
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• pp.461-474
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• 2006

A group key exchange protocol is a cryptographic primitive that describes how a group of parties communicating over a public network can come up with a common secret key. Due to its significance both in network security and cryptography, the design of secure and efficient group key exchange protocols has attracted many researchers' attention over the years. However, despite all the efforts undertaken, there seems to have been no previous systematic look at the growing problem of key exchange over combined wired and wireless networks which consist of both stationary computers with sufficient computational capabilities and mobile devices with relatively restricted computing resources. In this paper, we present the first group key exchange protocol that is specifically designed to be well suited for this rapidly expanding network environment. Our construction meets simplicity, efficiency, and strong notions of security.

• ETRI Journal
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• 제43권5호
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• pp.932-940
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• 2021

Currently, research on network functions virtualization focuses on using microservices in cloud environments. Previous studies primarily focused on communication between nodes in physical infrastructure. Until now, there is no sufficient research on group key management in virtual environments. The service is composed of microservices that change dynamically according to the virtual service. There are dependencies for microservices on changing the group membership of the service. There is also a high possibility that various security threats, such as data leakage, communication surveillance, and privacy exposure, may occur in interactive communication with microservices. In this study, we propose an ID-based group key exchange (idGKE) mechanism between microservices as one group. idGKE defines the microservices' schemes: group key gen, join group, leave group, and multiple group join. We experiment in a real environment to evaluate the performance of the proposed mechanism. The proposed mechanism ensures an essential requirement for group key management such as secrecy, sustainability, and performance, improving virtual environment security.

• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.41-50
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• 2010

본 논문에서는 인증 및 조건부 프라이버시, 부인방지 기능만 제공되는 그룹 서명 기반의 차량 네트워크 환경에서 상호 신분 화인 및 세션키 교환 기법을 제안한다. 다양한 차량 네트워크 환경에서 인증, 조건부 프라이버시, 부인방지, 데이터 기밀성과 같은 보안 서비스들이 요구되지만, 최근 연구되고 있는 그룹 서명 기반의 차량 네트워크 보안 기술들은 신분 확인 후 사용자 데이터를 보호하기 위한 세션키 교환 과정을 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 하나의 인증값으로 매번 다르게 생성되는 Diffie-Hellman 파라미터들의 인증 유효성을 제공하는 방법을 이용하여 신분 화인 및 세션키 교환 기능을 제공한다. 제안 기법은 인증값 저장 공간 및 인증값 생성 요청에 대한 통신 오버헤드가 적고, 매번 새로운 Diffie-Hellman 파라미터 생성으로 보다 안전한 세션키 교환이 가능하다. 또한 제안 기법은 다양한 차량 응용 서비스에서 요구하는 보안 요구사항들을 만족한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.59-69
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• 2004

패스워드 기반 인증된 그룹 키 교환 프로토콜은 (안전하지 않다고 여겨지는) 공개 네트워크 상에서 인간이 기억 가능한 패스워드를 공유한 참가자 그룹에게 멀티 캐스트 데이터 무결성과 비밀성을 위해 사용될 세션 키를 제공해준다. 본 논문에서는 패스워드 기반 인증된 그룹 키 교환 프로토콜을 제시하고 결정적 DH 문제와 계산적 DH 문제의 어려움에 근거하여 랜덤 오라클 모델과 이상적 암호화 모델에서 안전성을 증명한다. 이 프로토콜은 상수 번의 통신 라운드가 요구되며 키 공유를 위해 단지 사용자마다 O(1)번의 모둘라 지수 승을 요구한다. 따라서 매우 효율적이며 참가자 집합의 크기에 독립적이다. 또한 이 프로토콜은 전 방향 안전성을 제공한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.91-98
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• 2012

그룹 키 교환 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망을 통해 그룹의 공통 비밀키를 설정하기 위한 목적으로 설계된다. 그룹 지향적인 응용분야들이 인터넷상에서 인기를 더해감에 따라서 이들 응용분야에 안전한 멀티캐스트 채널을 제공하기 위해 많은 그룹 키 교환 프로토콜이 제안되었다. 그동안 제안된 그룹 키 교환 프로토콜 중에 최근 Yi 등이 발표한 패스워드 기반 프로토콜이 있다. 이 프로토콜에서는 각 프로토콜 참가자가 자신의 패스워드를 가지고 있으며 이 패스워드는 신뢰할 수 있는 서버에 등록되어 있다고 가정된다. 패스워드 기반 키 교환에서 가장 근본적인 보안 요구사항은 오프라인 사전 공격에 대한 안전성이라 할 수 있다. 그러나 Yi 등이 제안한 프로토콜은 패스워드에 기반한 프로토콜임에도 불구하고 이 요구사항을 만족하지 못하는 것으로 드러났다. 본 논문에서는 Yi 등의 프로토콜에서 발견되는 이러한 보안 문제점을 지적하고 그 해결책을 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.525-535
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• 2005

A. Joux의 프로토콜을 기반으로 패스워드 기반 인증된 3자 키 교환 프로토콜을 제안하였다. 공유 패스워드를 이용한 대칭 키 암호를 사용하여 A. Joux의 프로토콜이 갖는 인증과 man-in-the-middle attack 문제를 해결하였다. 또한 패스워드를 사용한 대칭 키 암호의 취약점인 오프라인 사전공격에 대한 대책도 제시하였다. 제안된 프로토콜은 인증서 기반 인증과 ID 기반 인증에서 요구되는 신뢰 기관이 필요 없으므로 ad hoc 네트워크와 같이 네트워크 인프라 구축이 어려운 환경에서 유용하게 사용될 수 있다. 제안된 프로토콜은 기존에 발표된 패스워드 인증된 키 교환 프로토콜보다 통신적인 면에서 더 효율적이며 트리기반 그룹 키 프로토콜에 적용될 경우 계산상의 약점을 보상받을 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4585-4602
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• 2016

A novel key sharing fuzzy vault scheme is proposed based on the classic fuzzy vault and the Diffie-Hellman key exchange protocol. In this proposed scheme, two users cooperatively build their fuzzy vault for their shared key using their own biometrics. Either of the users can use their own biometrics to unlock the fuzzy vault with the help of the other to get their shared key without risk of disclosure of their biometrics. Thus, they can unlock the fuzzy vault cooperatively. The security of our scheme is based on the security of the classic fuzzy vault scheme, one-way hash function and the discrete logarithm problem in a given finite group.

• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.119-131
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• 2009

세계적으로 통용되고 있는 키 교환 프로토콜은 TLS/SSL 등의 공개된 암호 통신프로토콜인 반면에 국내 금융권에서는 공인인증과 더불어 금융권에 적합한 공개키 기반 구조(PKI: Public Key Infrastructure)를 이용한 키 교환 프로토콜을 민간 주도로 개발하여 사용하고 있다. 하지만 금융권에서 사용하고 있는 키 교환 프로토콜은 클라이언트 위장공격(client impersonation attack)과 기지 키 공격(known-key attack)에 취약하며, 전방향 안전성 (forward secrecy)을 제공하지 않는다. 특히, 암호문과 서버 측 개인키(예: RSA 개인키)만 있으면 쉽게 과거의 세션키(session-key)를 알아내 암호화된 메시지를 복호화 할 수 있기 때문에, 만약 내부 관리 등의 문제로 인해 금융보안 서버의 개인키 유출 시 막대한 개인정보와 금융정보가 노출될 우려가 있다. 본 논문에서는 금융권에 사용 중인 암호 통신 프로토콜의 취약점을 분석하고, 국내 환경에 적합하도록 프로토콜 교체 비용을 최소화하면서 클라이언트 위장 공격과 세션키 노출 및 개인키 유출 사고에도 안전한 두 개의 키 교환 프로토콜을 제안한다. 또한 제안하는 두 번째 프로토콜이 HDH(Hash Diffie-Hellman) 문제가 어렵다는 가정 하에 증명 가능한 전방향 안전성을 제공함을 보인다.