• Journal of Communications and Networks
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• 제16권3호
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• pp.258-263
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• 2014

A hierarchical identity-based broadcast encryption (H-IBBE) scheme is an identity-based broadcast encryption (IBBE) scheme in a hierarchical environment. In order to obtain secure H-IBBE schemes in the quantum era, we propose an H-IBBE scheme based on the learning with errors problemassumption.Our scheme achieves indistinguishability from random under adaptive chosen-plaintext and chosen-identity attacks in the random oracle model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권12호
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• pp.3261-3273
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• 2013

In the paper, we propose a novel adaptively secure hierarchical identity-based signature scheme from lattices. The size of signatures in our scheme is shortest among the existing hierarchical identity-based signature schemes from lattices. Our scheme is motivated by Gentry et al.'s signature scheme and Agrawal et al.'s hierarchical identity-based encryption scheme.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.142-145
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• 2012

The main challenge at present in constructing hierarchical identity-based encryption (HIBE) is to solve the trade-off between private-key size and ciphertext size. At least one private-key size or ciphertext size in the existing schemes must rely on the hierarchy depth. In this letter, a new hierarchical computing technique is introduced to HIBE. Unlike others, the proposed scheme, which consists of only two group elements, achieves constant-size private keys. In addition, the ciphertext consists of just three group elements, regardless of the hierarchy depth. To the best of our knowledge, it is the first efficient scheme where both ciphertexts and private keys achieve O(1)-size, which is the best trade-off between private-key size and ciphertext size at present. We also give the security proof in the selective-identity model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.968-988
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• 2010

Anonymous hierarchical identity based encryption (HIBE) is an extension of identity based encryption (IBE) that can use an arbitrary string like an e-mail address for a public key, and it additionally provide the anonymity of identity in ciphertexts. Using the anonymous HIBE schemes, it is possible to construct anonymous communication systems and public key encryption with keyword search. This paper presents an anonymous HIBE scheme with constant size ciphertexts under prime order symmetric bilinear groups, and shows that it is secure under the selective security model. Previous anonymous HIBE schemes were constructed to have linear size ciphertexts, to use composite order bilinear groups, or to use asymmetric bilinear groups that is a special type of bilinear groups. Our construction is the first efficient anonymous HIBE scheme that has constant size ciphertexts and that uses prime order symmetric bilinear groups. Compared to the previous scheme of composite order bilinear groups, ours is ten times faster. To achieve our construction, we first devise a novel cancelable random blinding technique. The random blinding property of our technique provides the anonymity of our construction, and the cancellation property of our technique enables decryption.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1343-1356
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• 2013

Cloud computing has emerged as perhaps the hottest development in information technology at present. This new computing technology requires that the users ensure that their infrastructure is safety and that their data and applications are protected. In addition, the customer must ensure that the provider has taken the proper security measures to protect their information. In order to achieve fine-grained and flexible access control for cloud computing, a new construction of hierarchical attribute-based encryption(HABE) with Ciphertext-Policy is proposed in this paper. The proposed scheme inherits flexibility and delegation of hierarchical identity-based cryptography, and achieves scalability due to the hierarchical structure. The new scheme has constant size ciphertexts since it consists of two group elements. In addition, the security of the new construction is achieved in the standard model which avoids the potential defects in the existing works. Under the decision bilinear Diffie-Hellman exponent assumption, the proposed scheme is provable security against Chosen-plaintext Attack(CPA). Furthermore, we also show the proposed scheme can be transferred to a CCA(Chosen-ciphertext Attack) secure scheme.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2007년도 동계학술대회
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• pp.154-157
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• 2007

It has been widely believed that one can obtain $\iota$-Hierarchical Identity Based Encryption (HIBE) scheme secure against chosen ciphetext attacks from ($\iota$+1)-HIBE scheme secure against chosen plaintext attacks. In this paper, however, we show that when applying two concrete HIBE schemes that Boneh et al. [1, 2] proposed, chosen ciphertext secure $\iota$-HIBE schemes are directly derived from chosen plaintext secure $\iota$-HIBE schemes. Our constructions are based on a one-time signature-based transformation that Canetti et at.[3] proposed. The security of our schemes is proved in the selective-ID suity model without using random oracles.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권6B호
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• pp.199-206
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• 2008

Broadcast encryption is a cryptographical primitive which is designed for a content provider to distribute contents to only privileged qualifying users through an insecure channel. Anyone who knows public keys can distribute contents by means of public key broadcast encryption whose technique can also be applicable to many other applications. In order to design public key broadcast encryption scheme, it should devise some methods that convert a broadcast encryption scheme based on symmetric key cryptosystem to a public key broadcast encryption. Up to this point, broadcast encryption scheme on trial for converting from symmetric key setting to asymmetric public key setting has been attempted by employing the Hierarchical Identity Based Encryption (HIBE) technique. However, this converting method is not optimal because some of the properties of HIBE are not quite fitting for public key broadcast schemes. In this paper, we proposed new converting method and an efficient public key broadcast encryption scheme Pub-PI which is obtained by adapting the new converting method to the PI scheme [10]. The transmission overhead of the Pub-PI is approximately 3r, where r is the number of revoked users. The storage size of Pub-PI is O($c^2$), where c is a system parameter of PI and the computation cost is 2 pairing computations.

• 융합보안논문지
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• 제15권5호
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• pp.3-8
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• 2015

모바일 클라우드 컴퓨팅 시스템은 일반적으로 데이터 보호와 상호 인증을 위하여 공개키 암호화 기법을 사용하고 있는데 최근 전통적인 공개키 암호화 기술의 변형인 ID-기반 암호화(IBC)가 주목받고 있다. IBC의 증명서-무통제 접근은 클라우드 환경의 동적인 성격에 더 적합하지만, 모바일 장치에 대하여 처리 오버헤드를 최소화하는 보안 프레임워크가 필요하다. 본 논문에서는 모바일 클라우드 컴퓨팅에서의 계층적 ID-기반 암호화(HIBE)의 사용을 제안한다. HIBE는 사용자 인증과 개인키 생성 등의 권한을 위임하여 최상위 공개키 생성기의 업무량을 감소시킬 수 있으므로 모바일 네트워크에 적합하다. 모바일 클라우드 시스템에서 ID-기반 인증과 ID-기반 신분확인 기법을 제안하고, 또한 안전한 데이터처리를 위한 ID-기반 인증 스킴에 대하여 기술하였다. 제안된 스킴은 단방향 해쉬 함수와 XOR 연산으로 설계하여 모바일 사용자를 위한 저 계산 비용을 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2481-2490
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• 2015

원개인의료정보(Personal Healthcare Record:PHR)의 문제점은 병원서버에서 관리되고 있는 것이다. 서버에 저장된 PHR 정보는 환자의 질병 및 치료 등 매우 민감한 정보를 포함하고 있기 때문에 환자의 프라이버시 보호가 보장되어야하고 PHR의 접근은 특성상 많은 그룹별 접근이 허용된다. 따라서 이 논문에서 제안하는 계층적 신원기반 암호화(HIDE)를 이용한 그룹서명을 통해 PHR 데이터의 프라이버시를 보장할 수 있다. 또한 그룹서명을 통해 계층별 접근그룹에서 사용할 수 있는 세션키를 생성한다. 생성한 세션키는 PHR 데이터의 안전한 송수신이 가능하다. 제안방법은 암호화를 위한 처리 효율성 측면에서 기존 공개키 기반 암호화 방식보다는 평균 80%, 아이디기반 암호화 방식보다는 평균 50%이상 높은 효율성을 갖는다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.53-61
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• 2008

본 논문에서는 전방향 안전성(forward-secrecy)을 보장하는 공개키 브로드캐스트 암호 기법을 제안한다. 공개키 브로드캐스트 암호는 공개키를 이용하여 구성원 누구나 메시지를 전송할 수 있고, 탈퇴자 그룹을 효율적으로 배제(revocation)할 수 있는 기법이다. 여기에 전방향 안전성을 보장하려는데, 전방향 안전성은 사용자의 비밀키가 노출되더라도 그 노출된 시점 이전의 암호문을 쉽게 복호화 할 수 없도록 하는 것이다. 이러한 기능이 없다면 권한 없는 수신자가 과거의 방송을 수집하고 이후 정당한 비밀키를 받아서 과거의 방송을 복호화할 수 있는 문제가 발생한다. 전방향 안전성은 특히 유료 방송 등의 환경에서 요구된다. 본 논문에서 제안되는 기법은 2005년 Boneh-Boyen-Goh가 제시한 계층구조의 신원 기반 암호기법을 변형하여 설계된다. 먼저 BBG기법을 사용하여 새로운 공개키 브로드캐스트 암호기법을 설계하고, 다시 BBG 기법에서 사용된 하위레벨 비밀키 생성 알고리즘을 사용하여 전방향 안전성을 부여한다. 제안되는 기법은 타원곡선 위의 페어링(pairing)을 이용하여 설계되며, 전체 사용자 n에 대하여 $O(\sqrt{n})$ 사이즈의 통신량과 비밀키 저장량을 가진다. 특히 비밀키 저장량은 탈퇴자 수가 증가할수록 줄어드는 장점을 가진다. 통신량이 중요한 환경에서는 이전에 제시된 기법보다 본 논문에서 제안된 기법을 사용하는 것이 더 바람직한데, 이는 통신량은 동일하지만 비밀키 저장량이 더 적기 때문이다. 제안된 기법은 Bilinear Diffie-Hellman Exponent 가정 하에서 선택 암호문 공격에 안전하도록 설계되며, 그 증명은 랜덤 오라클을 사용하지 않는다.