• 제목/요약/키워드: group key exchange

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안전성이 증명 가능한 효율적인 동적 그룹 키 교환 프로토콜 (Provably-Secure and Communication-Efficient Protocol for Dynamic Group Key Exchange)

  • Junghyun Nam;Jinwoo Lee;Sungduk Kim;Seungjoo Kim;Dongho Won
    • 정보보호학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.163-181
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    • 2004
  • 그룹 키 동의 프로토콜은 일련의 그룹을 형성하는 다수의 통신 참여자들이 공개된 통신망을 통해 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정하기 위한 목적으로 설계된다. 하지만, 기존에 제안된 그룹 키 동의 프로토콜들은 모두 상당한 양의 통신 부하를 유발하기 때문에 전송 지연이 긴 WAN 환경에는 적합하지 않다. 이러한 네트워크 환경에서는 특히 라운드 복잡도와 메시지 복잡도가 프로토콜의 수행 시간을 결정하는 핵심 요소들로서, 무엇보다 이들을 줄이는 것이 효율적인 그룹 키 동의 프로토콜의 설계를 위해 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 라운드 수와 메시지 수 측면에서 효율적인 그룹 키 동의 프로토콜을 제안하고, 이의 안전성을 소인수 분해 문제에 기반 하여 랜덤 오라클 모델에서 증명한다. 제안된 프로토콜은 완전한 전방향 안전성과 최적의 메시지 복잡도를 제공하면서도 상수 라운드만에 그룹멤버의 변경에 따른 세션키 갱신을 수행한다.

Dictionary Attacks against Password-Based Authenticated Three-Party Key Exchange Protocols

  • Nam, Junghyun;Choo, Kim-Kwang Raymond;Kim, Moonseong;Paik, Juryon;Won, Dongho
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권12호
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    • pp.3244-3260
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    • 2013
  • A three-party password-based authenticated key exchange (PAKE) protocol allows two clients registered with a trusted server to generate a common cryptographic key from their individual passwords shared only with the server. A key requirement for three-party PAKE protocols is to prevent an adversary from mounting a dictionary attack. This requirement must be met even when the adversary is a malicious (registered) client who can set up normal protocol sessions with other clients. This work revisits three existing three-party PAKE protocols, namely, Guo et al.'s (2008) protocol, Huang's (2009) protocol, and Lee and Hwang's (2010) protocol, and demonstrates that these protocols are not secure against offline and/or (undetectable) online dictionary attacks in the presence of a malicious client. The offline dictionary attack we present against Guo et al.'s protocol also applies to other similar protocols including Lee and Hwang's protocol. We conclude with some suggestions on how to design a three-party PAKE protocol that is resistant against dictionary attacks.

ON THE STRUCTURES OF CLASS SEMIGROUPS OF QUADRATIC NON-MAXIMAL ORDERS

  • KIM, YONG TAE
    • 호남수학학술지
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    • 제26권3호
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    • pp.247-256
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    • 2004
  • Buchmann and Williams[1] proposed a key exchange system making use of the properties of the maximal order of an imaginary quadratic field. $H{\ddot{u}}hnlein$ et al. [6,7] also introduced a cryptosystem with trapdoor decryption in the class group of the non-maximal imaginary quadratic order with prime conductor q. Their common techniques are based on the properties of the invertible ideals of the maximal or non-maximal orders respectively. Kim and Moon [8], however, proposed a key-exchange system and a public-key encryption scheme, based on the class semigroups of imaginary quadratic non-maximal orders. In Kim and Moon[8]'s cryptosystem, a non-invertible ideal is chosen as a generator of key-exchange ststem and their secret key is some characteristic value of the ideal on the basis of Zanardo et al.[9]'s quantity for ideal equivalence. In this paper we propose the methods for finding the non-invertible ideals corresponding to non-primitive quadratic forms and clarify the structure of the class semigroup of non-maximal order as finitely disjoint union of groups with some quantities correctly. And then we correct the misconceptions of Zanardo et al.[9] and analyze Kim and Moon[8]'s cryptosystem.

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그룹 환경의 사용자 인증 및 키 교환 서비스 프로토콜 연구 (A Study on the User Authentication and Key Exchange Service for Group Environment)

  • 변진욱;이수미;이동훈
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.117-136
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    • 2009
  • Over the years a password has been used as a popular authentication method between a client and a server because of its easy-to-memorize property. But, most password-based authentication services have focused on a same password authentication scheme which provides an authentication and key exchange between a client and a server with the same password. With rapid change of communication environments in the fields such as mobile networks, home networking, etc., the end-to-end security allowing users to hold different password is considered as one of main concerns. In this paper, we consider a new authentication service of how each client with different own password is able to authenticate each other, which is a quite new service paradigm among the existing services. This new service can be used in the current or next generation network environment where a mobile user in cell A wants to establish a secure end-to-end channel with users in ceil B, C, and D using only their memorable passwords. This end-to-end security service minimizes the interferences from the operator controlled by network components. To achieve this end-to-end security, we propose an authentication and key exchange service for group users in different realm, and analyze its security in a formal way. We also discuss a generic construction with the existing authentication schemes.

그룹 사용자간 안전한 콘텐츠 전송을 위한 Zhou의 ID-기반의 인증된 그룹 키 교환 프로토콜 분석 (Analysis on Zhou et al.'s ID-Based Authenticated Group Key Agreement To Exchange Secure Contents among Group Users)

  • 최재탁;권정옥;윤석구
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.79-85
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    • 2008
  • 유료 콘텐츠를 정당한 서비스 수신자에게 안전하게 제공하기 위해서는 서비스 제공자와 수신자 사이에 안전한 키 교환이 필요하다. 그룹 키 교환 프로토콜은 이러한 그룹에 속한 멤버들이 공개된 통신망을 이용하여 안전하고 효율적인 방법으로 그룹의 세션키를 설정할 수 있게 한다. 최근에 L. Zhou는 효율적인 인증된 그룹 키 교환 프로토콜을 설계하였다. 본 논문에서 우리는 Zhou의 기법이 전방향 안전성을 제공하지 않음을 보인다.

그룹 사용자간 안전한 콘텐츠 전송을 위한 검증자를 이용한 패스워드 기반 다자간 키 교환 프로토콜 (Verifier-Based Multi-Party Password-Authenticated Key Exchange for Secure Content Transmission)

  • 권정옥;정익래;최재탁;이동훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.251-260
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    • 2008
  • 본 논문에서는 서로 다른 패스워드를 가지는 그룹의 구성원들이 자신의 패스워드만을 사용하여 공통된 그룹 키(세션 키)를 공유할 수 있는 패스워드의 검증자(verifier)를 이용하는 두 개의 패스워드 기반 다자간 키 교환 프로토콜을 제안한다. 공유된 키는 그룹 사용자간 안전한 콘텐츠 전송을 위해 사용될 수 있다. 제안 프로토콜들은 서버의 DB가 노출되었을 경우에 기존의 스킴들 보다 강한 안전성을 제공하도록 설계되었다. 첫 번째 제안 프로토콜은 전방향 안전성(forward secrecy)과 기지 키 공격에 대한 안전성(known-key secrecy)을 제공하며, 두 번째 제안 프로토콜은 추가적으로 서버에 대한 키 기밀성(key secrecy)을 제공한다. 제안 프로토콜들은 상수 라운드를 가지며 표준 모델(standard model)에서 안전성이 증명되었다. 기존에 서버의 DB 노출공격에 안전한 패스워드 기반 다자간 그룹 키 교환 프로토콜이 제안된 적이 없으며, 본 논문에서 처음으로 제안한다.

X.509 인터넷 공개키 기반구조에서 Kerberos 인증에 관한 연구 (A study on an Efficient Kerberos Authentication based on X.509)

  • 김철현;신광철;김창원
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.641-652
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    • 2002
  • 본 논문에서는 IETF CAT Working Group에서 발표한 PKINIT기반의 인증서비스를 향상시킨 Kerberos 인증 메커니즘을 제안한다. PKINIT기반의 X.509, DS/DNS를 적용하여 영역간의 서비스를 제공하는 인증과 키 교환 방식으로 DNS를 통해 외부영역의 위치를 탐색하고 X.509 디렉토리 인증 시스템을 적용, 영역간 인증은 DNS 서버로부터 공개키를 획득하여 다른 영역을 인증하도록 하였다. 영역간 인증과 키 교환은 Kerberos의 관용키 암호방식을 사용하고 세션 연결은 X.509 공개키 방식에 기반을 두고 있다. 효율적인 TGT(티켓승인 티켓) 교환과 티켓의 재사용으로 통신상의 Overload를 감소시키는 효과와 인증절차의 간소화를 가지는 Kerberos 시스템을 설계하였다.

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Solving the Discrete Logarithm Problem for Ephemeral Keys in Chang and Chang Password Key Exchange Protocol

  • Padmavathy, R.;Bhagvati, Chakravarthy
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제6권3호
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    • pp.335-346
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    • 2010
  • The present study investigates the difficulty of solving the mathematical problem, namely the DLP (Discrete Logarithm Problem) for ephemeral keys. The DLP is the basis for many public key cryptosystems. The ephemeral keys are used in such systems to ensure security. The DLP defined on a prime field $Z^*_p of random prime is considered in the present study. The most effective method to solve the DLP is the ICM (Index Calculus Method). In the present study, an efficient way of computing the DLP for ephemeral keys by using a new variant of the ICM when the factors of p-1 are known and small is proposed. The ICM has two steps, a pre-computation and an individual logarithm computation. The pre-computation step is to compute the logarithms of a subset of a group and the individual logarithm step is to find the DLP using the precomputed logarithms. Since the ephemeral keys are dynamic and change for every session, once the logarithms of a subset of a group are known, the DLP for the ephemeral key can be obtained using the individual logarithm step. Therefore, an efficient way of solving the individual logarithm step based on the newly proposed precomputation method is presented and the performance is analyzed using a comprehensive set of experiments. The ephemeral keys are also solved by using other methods, which are efficient on random primes, such as the Pohlig-Hellman method, the Van Oorschot method and the traditional individual logarithm step. The results are compared with the newly proposed individual logarithm step of the ICM. Also, the DLP of ephemeral keys used in a popular password key exchange protocol known as Chang and Chang are computed and reported to launch key recovery attack.

전술 군집 드론 네트워크를 위한 중앙집권식 그룹키 관리 기법 (Centralized Group Key Management Scheme for Tactical Swarming Drone Networks)

  • 이종관;신규용;김경민
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.817-825
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    • 2018
  • Recently, drones have been used in various field to overcome time and space limitations. However, single drone still has a lot of restriction on transportation wight and travel time. Therefore many studies have been conducted to increase the utilization by swarm of drones. Many things should be additionally considered in order to operate swarming drones securely. Especially the group key management is a challenging research topic in tactical domain due to existence of adversary that has anti-drone skill. In this paper, we proposed an efficient group key management scheme for tactical swarming drone networks where an adversary equipped with anti-drone skills exists. The group key can be updated with a small number of message exchange compared to other convenience schemes. The numerical and simulation results demonstrate that the proposed scheme manages the group key efficiently and securely.