• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.173-176
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• 2013

Existing symmetric cryptography-based solutions against pollution attacks for network coding systems suffer various drawbacks, such as highly complicated key distribution and vulnerable security against collusion. This letter presents a novel homomorphic subspace message authentication code (MAC) scheme that can thwart pollution attacks in an efficient way. The basic idea is to exploit the combination of the symmetric cryptography and linear subspace properties of network coding. The proposed scheme can tolerate the compromise of up to r-1 intermediate nodes when r source keys are used. Compared to previous MAC solutions, less secret keys are needed for the source and only one secret key is distributed to each intermediate node.

• Journal of Internet Technology
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• 제22권6호
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• pp.1287-1297
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• 2021

Data aggregation is the significant process in which the information is gathered and combines data to decrease the amount of data transmission in the WSN. The sensor devices are susceptible to node attacks and security issues such as data confidentiality and data privacy are extremely important. A novel technique called Ruzicka Index Regressive Homomorphic Ephemeral Key Benaloh Cryptography (RIRHEKBC) technique is introduced for enhancing the security of data aggregation and data privacy in WSN. By applying the Ruzicka Index Regressive Homomorphic Ephemeral Key Benaloh Cryptography, Ephemeral private and public keys are generated for each sensor node in the network. After the key generation, the sender node performs the encryption using the receiver public key and sends it to the data aggregator. After receiving the encrypted data, the receiver node uses the private key for decrypting the ciphertext. The key matching is performed during the data decryption using Ruzicka Indexive regression function. Once the key is matched, then the receiver collects the original data with higher security. The simulation result proves that the proposed RIRHEKBC technique increases the security of data aggregation and minimizes the packet drop, and delay than the state-of-the- art methods.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.909-916
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• 2013

디지털로 처리되는 전자투표의 실현은 사회전반에 걸쳐 유권자 투표참여의 확대, 신속한 개표작업을 가능하게 하여 정치적, 사회적 그리고 기술적 혁명을 가지고 오게 될 기술이다. 하지만 기술도입에 있어 안전한 보안투표 기술이 제공되지 않고는 실용화에 큰 문제가 있다. 본 논문에서는 EC-ELGAMAL 준동형 암호화기반 전자투표 프로토콜을 통해 중간과정에서 복호화 과정없이 투표정보를 종합하여 중앙 서버에 보내게 되고 이를 중앙 서버에서 개표가 가능한 프로토콜을 제안한다. 사용자는 중앙서버에서 제공해 주는 pseudo 아이디를 통해 익명성을 보장받음과 동시에 자신의 투표권이 반영되었음을 Bloom Filter기술을 통해 안전하게 확인할 수 있다. 여기에 더불어 속성기반 정보를 투표자 정보와 결부시켜 투표자의 익명성을 보장받음과 동시에 서버에서는 투표자의 정보를 수집할 수 있도록 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권8호
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• pp.2816-2830
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• 2022

Number Theoretic Transform (NTT) is a method to design efficient multiplier for large integer multiplication, which is widely used in cryptography and scientific computation. On top of that, it has also received wide attention from the research community to design efficient hardware architecture for large size RSA, fully homomorphic encryption, and lattice-based cryptography. Existing NTT hardware architecture reported in the literature are mainly designed based on radix-2 NTT, due to its small area consumption. However, NTT with larger radix (e.g., radix-4) may achieve faster speed performance in the expense of larger hardware resources. In this paper, we present the performance evaluation on NTT architecture in terms of hardware resource consumption and the latency, based on the proposed radix-2 and radix-4 technique. Our experimental results show that the 16-point radix-4 architecture is 2× faster than radix-2 architecture in expense of approximately 4× additional hardware. The proposed architecture can be extended to support the large integer multiplication in cryptography applications (e.g., RSA). The experimental results show that the proposed 3072-bit multiplier outperformed the best 3k-multiplier from Chen et al. [16] by 3.06%, but it also costs about 40% more LUTs and 77.8% more DSPs resources.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.601-608
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• 2023

동형 암호 기술은 최근 널리 연구되고 있는 유망한 기술로서, 데이터를 암호화한 상태에서도 연산이 가능하게 하는 기술이다. 본 논문에서는 서지통계학적 분석을 통해 6,047개의 동형 암호 논문을 대상으로 연구 동향을 체계적으로 분석한다. 구체적으로 연도별 논문 수 분석, 키워드 상관관계, 주제 군집 분석, 동형 암호 관련 키워드의 연도별 변화 분석, 그리고 동형 암호 연구 수행 기관의 국가 분석을 통해 동형 암호 기술의 연구 동향을 객관적이고 정량적으로 분석한다. 이러한 분석 결과는 동형 암호를 연구하고 활용하는데 필요한 전략적인 방향성을 제공하며, 이는 후속 연구, 산업 응용 등에 큰 도움이 될 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권8호
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• pp.3911-3924
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• 2016

Compared to the classical cryptography, lattice-based cryptography is more secure, flexible and simple, and it is believed to be secure against quantum computers. In this paper, an efficient signature scheme is proposed from the ring learning with errors (R-LWE), which avoids sampling from discrete Gaussians and has the characteristics of the much simpler description etc. Then, the scheme is implemented in C/C++ and makes a comparison with the RSA signature scheme in detail. Additionally, a linearly homomorphic signature scheme without trapdoor is proposed from the R-LWE assumption. The security of the above two schemes are reducible to the worst-case hardness of shortest vectors on ideal lattices. The security analyses indicate the proposed schemes are unforgeable under chosen message attack model, and the efficiency analyses also show that the above schemes are much more efficient than other correlative signature schemes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.762-763
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• 2016

동형 암호화 시스템을 구현하는 데 있어, encrypt, decrypt, recrypt 연산은 큰 골격을 이루는 연산이다. 각각에 있어 공통된 가장 중요한 연산은 백만 비트가 넘는 큰 정수에 대한 법 곱셈이며, 이것은 푸리에 변환을 반복적으로 수행하여 얻을 수 있는 매우 큰 정수에 대한 곱셈 연산과 곱셈 결과에 대한 법 간소화를 요구한다. 본 논문에서는 Schonhage-Strassen이 제안한 큰 정수에 대한 법 곱셈을 수행하는 알고리즘을 응용하여, 이를 다시 메모리를 절약할 수 있는 효율적인 알고리즘을 제안하고 구현한다. 제안한 정수 푸리에 변환 구조는 FPGA에 구현하여 성능을 비교하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권11호
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• pp.4522-4536
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• 2020

Nowadays, cloud is the fastest emerging technology in the IT industry. We can store and retrieve data from the cloud. The most frequently occurring problems in the cloud are security and privacy preservation of data. For improving its security, secret information must be protected from various illegal accesses. Numerous traditional cryptography algorithms have been used to increase the privacy in preserving cloud data. Still, there are some problems in privacy protection because of its reduced security. Thus, this article proposes an ElGamal Elliptic Curve (EGEC) Homomorphic encryption scheme for safeguarding the confidentiality of data stored in a cloud. The Users who hold a data can encipher the input data using the proposed EGEC encryption scheme. The homomorphic operations are computed on encrypted data. Whenever user sends data access permission requests to the cloud data storage. The Cloud Service Provider (CSP) validates the user access policy and provides the encrypted data to the user. ElGamal Elliptic Curve (EGEC) decryption was used to generate an original input data. The proposed EGEC homomorphic encryption scheme can be tested using different performance metrics such as execution time, encryption time, decryption time, memory usage, encryption throughput, and decryption throughput. However, efficacy of the ElGamal Elliptic Curve (EGEC) Homomorphic Encryption approach is explained by the comparison study of conventional approaches.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.42-50
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• 2021

인터넷 사용 환경이 발전함에 따라 스마트폰과 각종 센서로부터 발생하는 대량의 데이터를 수집 및 분석하여 활용하는 데이터 기반 애플리케이션의 사용은 지난 10여 년간 폭발적으로 증가하였다. 그러나 이러한 사용자 데이터 기반의 애플리케이션을 사용하는 것은 언제든지 개인정보가 승인되지 않은 제3자에게 유출될 수 있다는 문제점을 내재하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 학자들은 데이터 교란과 암호화를 포함한 여러 기법을 사용해 왔다. 동형 암호는 암호화된 데이터를 복호화과정 없이 그대로 연산하더라도 결괏값이 보존되므로 원하는 연산을 수행할 때 개별 데이터를 복호화할 필요가 없어 기존의 방식보다 더 나은 개인정보보호를 제공한다. 본 연구에서는 개인정보를 보호하기 위해 사용되는 두 가지 알고리즘인 데이터 교란 방식과 전통 암호 방식 알고리즘을 구분하여 살펴보고, 두 가지 알고리즘의 단점을 보완할 수 있는 동형 암호를 이용한 데이터 수집 방법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.36-43
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• 2013

완전동형암호는 암호화된 자료를 복호화 하는 과정을 거치지 않고 원하는 자료를 검색 및 통계처리 할 수 있도록 하는 암호기반 기술이다. 완전동형암호는 암호화 및 복호화에 소요되는 시간을 줄여줌으로써 검색 속도를 향상시키고 통계 처리를 위해 복호화 된 자료의 유출로 인한 피해를 막을 수 있는 기술로 주목받고 있다. 또한 최근 보편화 되고 있는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 개인 정보가 외부의 저장 공간에 저장됨으로써 발생할 수 있는 여러 가지 문제점을 해결해 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 완전동형암호가 처음 제안된 70년대 이후 지금까지 효율성과 기능성을 만족시키는 알고리즘을 개발하기 위한 연구가 계속되어 왔다. 본 고에서는 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 완전동형암호의 연구 방향에 대해서 살펴보고자 한다.