• Title/Summary/Keyword: masking method

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마스킹-셔플링 부채널 대응법을 해독하는 실용적인 편중전력분석 (Practical Biasing Power Analysis breaking Side Channel Attack Countermeasures based on Masking-Shuffling techniques)

  • 조종원;한동국
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.55-64
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    • 2012
  • 지금까지 부채널 분석은 스마트카드, 전자여권, e-ID 카드와 같은 Chip 기반의 보안 디바이스의 키를 해독하는 데 효과적임이 알려져 왔다. 이에 대한 실용적인 대응법으로 마스킹기법과 셔플링 기법을 혼용한 방법들이 제안되었다. 최근 S.Tillich는 마스킹과 셔플링 기법이 적용된 AES를 Template Attack(TA)을 이용한 biased-mask 공격기법으로 분석하였다. 하지만, S.Tillich 분석 기법을 적용하기 위해서는 사전에 masking 값에 대한 template 정보를 수집하여야 한다는 가정이 필요하다. 뿐만 아니라 분석 대상이 되는 masking 값의 시간 위치를 정확하게 알고 있어야 분석 성공 확률이 높아진다. 본 논문에서는 masking 값에 대한 시간 위치 정보와 이에 대한 template 정보를 활용하지 않고도 마스킹-셔플링 기반한 AES 대응법을 해독하는 새로운 편중전력분석 (Biasing Power Analysis, BPA)를 제안한다. 실제로 MSP430칩에서 구동되는 마스킹-셔플링 기반의 AES 대응법의 파형으로부터 BPA 공격을 통해 비밀키 128비트를 해독하는 실험을 성공하였다. 본 연구의 결과는 차세대 ID 카드 등에 활용될 스마트 칩에 대한 물리적 안전성 검증에 효율적으로 활용될 것으로 사료된다.

전역 마스킹을 이용한 비디오 워터마킹 방법 (A Video Watermarking Method using Global Masking)

  • 문지영;호요성
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.268-277
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    • 2003
  • 본 논문에서는 비가시성을 유지하면서 강인함을 최대로 높이기 위해 워터마크를 삽입할 때 인간시각 시스템(human visual system, HVS)을 이용한다. 우선 HVS를 세가지 관점에서 고려한 후 각각의 특성을 결합한 최적화된 HVS 가중치 맵(HVS optimized weighting map)을 제안한다. 즉, 주파수 마스킹(frequency masking), 공간 마스킹(spatial masking), 그리고 움직임 마스킹(motion masking)을 결합한 전역 마스킹 맵(global masking map)을 제안한다. 본 논문에서는 키(key) 값에 의해 발생된 랜덤 시퀀스와 로고의 배타적 논리합에 의해 결합된 워터마크를 전역 마스킹 결과에 따라 비디오 프레임에 삽입하고, 그 양은 제어 변수에 의해 조절된다. 이때 워터마크를 압축되지 않은 비디오 프레임에 삽입함으로써, 다양한 부호화 방법에 적용할 수 있는 일반적 워터마킹 방법을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 방법으로 삽입된 워터마크의 비가시성을 확인했으며, 제안된 방법은 워터마크 삽입 용량(capacity) 면에서도 우수함을 알 수 있다. 또한 MPEG 부호화 및 재부호화 공격, 그리고 여러 프레임 공격 등에 대해서 제안한 방법이 강인함을 확인하였다.

실내 환경에서 쾌적성 향상을 위한 Vector Base Amplitude Panning 기반의 소음제어 (Vector Base Amplitude Panning Based Noise Control Method for Improving the Amenity in Building Environment)

  • 권병호;박영진;박윤식
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.521-528
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    • 2011
  • A variety of noise control methods have been developed as an interest on noise issues increases. Among them, noise control methods using masking effect, a phenomenon to reduce the ability to notice the unwanted sound by proper sound, to implement a pleasant sound environment have been studied under the name of soundscape. We proposed a novel vector base amplitude panning(VBAP) based noise control method to apply to the building environment. The proposed method could improve the amenity inside the building to reproduce the sounds with excellent masking effect on the incoming path of noise using the control speakers, considering the direction of noise source. The directional masking sounds can be generated by using VBPA technique. To verify the performance of the proposed method, we carried out the subjective test for the degree of amenity according to direction of the masking sound. Subjective test results showed that it is possible to improve the amenity inside the building by controlling the direction of masking sound considering the human's auditory characteristic.

차분 전력 분석에 안전한 역원기의 설계 (DPA-Resistant Design of the Inverter)

  • 김희석;조영인;한동국;홍석희
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.340-344
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    • 2008
  • In the block cipher, DPA-resistant masking methods make an appropriation of extremely high cost for the non-linear part. Block ciphers like AES and ARIA use the inversion operation as this non-linear part. This make various countermeasures be proposed for reducing the cost of masking inversion. In this paper, we propose the efficient masking inverter by rearranging the masking inversion operation over the composite field and finding duplicated multiplications.

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전력 분석 공격에 안전한 효율적인 SEED 마스킹 기법 (Efficient Masking Method to Protect SEED Against Power Analysis Attack)

  • 조영인;김희석;최두호;한동국;홍석희;이옥연
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제17C권3호
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    • pp.233-242
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    • 2010
  • 전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화의 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. SEED는 비선형 연산으로 32 비트 덧셈 연산과 S-box 연산을 동시에 사용하고 각 연산에 대한 마스킹 방법이 조화를 이룰 수 있도록 마스킹 형태 변환 과정이 필요하다. 본 논문에서는 SEED의 구조적 특성을 고려하여, 연산 시간이 많이 필요한 마스킹 형태 변환 횟수를 최소화 하도록 새로운 마스킹 S-box 설계법을 제안한다. 또한 마스킹 S-box 테이블을 하나만 생성하고 이것으로 나머지 마스킹 S-box 연산을 대체할 수 있는 연산식을 만들어 기존 마스킹 기법에 비해 마스킹 S-box로 인한 RAM 사용량을 절반으로 줄여 메모리 크기면에서도 효율적이도록 구성하였다.

부채널 공격에 대응하는 마스킹 기반의 블록 암호 LEA (Masking-Based Block Cipher LEA Resistant to Side Channel Attacks)

  • 박은수;오수현;하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.1023-1032
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    • 2017
  • 스마트카드와 같은 정보보호용 디바이스에서 평문 데이터를 직접 암호화할 경우 누설되는 부채널 정보에 의해 사용되는 비밀 키가 노출될 수 있다. 특히, IoT 환경을 고려하여 설계된 LEA와 같은 경량 암호 알고리즘에서도 부채널 공격의 취약점이 발견되었다. 본 논문에서는 부채널 공격에 대응하기 위한 마스킹 기법을 소개하고 LEA 알고리즘에 적용할 수 있는 효율적인 마스킹 기법을 제안한다. 특히, 제안하는 산술-부울 마스킹 변환 기법은 256바이트 정도의 메모리가 필요하지만 연산 시간을 크게 감소시킴으로써 전체 암호 알고리즘의 수행 속도를 기존 알고리즘에 비해 약 17%정도 향상시킬 수 있다.

축소 마스킹이 적용된 경량 블록 암호 알고리즘 SIMON 패밀리에 대한 부채널 공격 (Side Channel Attacks on SIMON Family with Reduced Masked Rounds)

  • 김지훈;홍기원;김소람;조재형;김종성
    • 정보보호학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.923-941
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    • 2017
  • 부채널 공격은 암호 장비의 물리적인 정보를 기반으로 내장된 암호 알고리즘을 공격하는 방법이다. 대표적인 부채널 공격 대응방법인 마스킹 기법은 암호 알고리즘의 라운드 중간 값에 임의의 마스킹 값을 연산하는 방법이다. 하지만 암호 알고리즘의 모든 라운드에 마스킹 연산이 적용되면 암호화 과정에 과부하가 발생 할 수 있다. 따라서 IoT(Internet of Things), 웨어러블 디바이스 등과 같은 경량 장비에는 마스킹 기법을 암호 알고리즘의 일부 라운드에만 적용하는 축소 마스킹 기법을 사용하는 것이 현실적이다. 본 논문에서는 축소 마스킹 기법이 적용된 SIMON 패밀리에 대한 해밍 웨이트 필터링을 이용한 공격 방법을 소개하고, 실제 프로그래밍을 통해 첫 라운드 키 복구가 가능함을 보인다.

레이저 마스킹과 직류전원을 이용한 선택적 전해도금 (Selective Electrodeposition Using Laser Masking and DC Voltage)

  • 신홍식;김성룡
    • 한국생산제조학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.75-80
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    • 2015
  • This paper proposes a selective electrodeposition process that uses laser masking and a DC voltage. Selective electrodeposition using laser masking and a DC voltage is more efficient than that using laser masking and a pulse voltage. In other words, electrodeposition with a DC voltage allows for precise selective deposition without the limitation of the deposition region. Also, a selective electrodeposition method that uses laser masking and DC voltage can reduce the electrodeposition time. The characteristics of a copper layer deposited by laser masking and DC voltage were examined under various conditions. A selective copper layer with various micro patterns of $2{\mu}m$ thickness was successfully fabricated.

부채널 분석에 안전한 고속 ARIA 마스킹 기법 (A High-speed Masking Method to protect ARIA against Side Channel Analysis)

  • 김희석;김태현;류정춘;한동국;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.69-77
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    • 2008
  • 전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화, 키 스케쥴링의 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. 마스킹 기법은 블록 암호의 구성에 따라 적용 방법이 달라질 수 있으며, 각각의 블록암호에 적합한 마스킹 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. ARIA의 경우, 기존 마스킹 방법들은 마스킹 보정작업으로 인해 암호 연산시간이 상당히 길며 키스케쥴링 공격이 다른 블록 암호들보다. ARIA에 더 위협적임에도 불구하고 키스케쥴링 과정에 마스킹 방법을 고려하지 않는다. 본 논문에서는 키 스케쥴링 과정을 포함한 ARIA에 적합한 효율적인 마스킹 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 기존 방법들보다 암호 연산 시간을 단축시키고 일반적인 마스킹 기법의 (256*8 byte)에 대한 테이블 크기 문제도 (256*6 byte)로 단축시킨다.

영상의 화질 개선을 위한 Multi-Scale Retinex 기반의 적응적 언샤프 마스킹 필터 설계 (Adaptive Unsharp Masking Filter Design Based on Multi-Scale Retinex for Image Enhancement)

  • 김주영;김진헌
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.108-116
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    • 2018
  • In this paper, we propose an image enhancement method based on Multi-Scale Retinex theory that designs Unsharp Masking Filter (UMF) and emphasizes the contrast ratio adaptively. Unsharp Masking (UM) technique emphasizes image sharpness and improves contrast ratio by adding high frequency component to the original image. The high frequency component is obtained by differentiating between original image and low frequency image. In this paper, we present how to design an UMF kernel and to adaptively apply it to increase the contrast ratio according to multi-scale retinex theory which resembles human visual system. Experimental results show that the proposed method has better quantitative performance indexes such as PSNR, ambe & SSIM and better qualitative feature like halo artifact suppression.