• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.765-777
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• 2022

NIST PQC 표준화 Round 3에 제시된 PKE/KEM 알고리즘인 SABER 알고리즘은 격자 기반 문제 중 Module-LWR 문제를 기반으로 하는 알고리즘으로 Meta-PKE 구조로 되어 있다. 이때, 암호화 과정에서 사용되는 비밀 정보를 임시 키라고 부를 것이며 본 논문에서는 Meta-PKE 구조를 활용한 임시 키 재사용 공격에 대해 설명한다. NIST에서 요구하는 보안 강도 5, 3, 1을 만족하는 각각의 파라미터에 대해 4, 6, 6번의 쿼리를 사용하여 공격한 선행 연구에 대해 자세한 분석과 함께 이를 향상하여 3, 4, 4번의 쿼리만 사용하는 방법을 제시한다. 그리고 추가로 한 번의 쿼리를 통해 임시 키를 복원하는 계산 복잡도를 n차 격자 위에서 각각의 파라미터에 대해 전수조사 복잡도인 2^7.91×n, 2^10.51×n, 2^12.22×n에서 2^4.91×n, 2^6.5×n, 2^6.22×n으로 감소시키는 방법을 소개하며 그에 대한 결과 및 한계점을 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5639-5653
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• 2016

Security models for key exchange protocols have been researched for years, however, lots of them only focus on what secret can be compromised but they do not differentiate the timing of secrets compromise, such as the extended Canetti-Krawczyk (eCK) model. In this paper, we propose a new security model for key exchange protocols which can not only consider what keys can be compromised as well as when they are compromised. The proposed security model is important to the security proof of the key exchange protocols with forward secrecy (either weak forward secrecy (wFS) or strong forward secrecy (sFS)). In addition, a new kind of key compromise impersonation (KCI) attacks which is called strong key compromise impersonation (sKCI) attack is proposed. Finally, we provide a new one-round key exchange protocol called mOT+ based on mOT protocol. The security of the mOT+ is given in the new model. It can provide the properties of sKCI-resilience and sFS and it is secure even if the ephemeral key reveal query is considered.

• 정보보호학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.3-8
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• 2008

세션상태 정보(session-state information)가 안전하지 않은 메모리에 저장되거나 또는 랜덤 난수 생성기 (random number generator)가 공격자에 의해 제어된다면 특정 세션에만 사용되는 난수 값과 같은 임시적인 데이터(ephemeral data)는 쉽게 노출될 수 있다. 본 논문에서는 Bresson과 그 외의 그룹 키 교환 스킴을 개선한Nam과 그 외의 그룹 키 교환 스킴이 세션상태 정보노출 공격에 안전하지 않음을 보인다. 그리고 이러한 안전성의 결함을 보완한 개선된 스킴을 제안한다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1171-1179
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• 2012

Headwaters initiate material export to downstream environments. A nested headwater study examined the flux of dissolved constituents and water from a perennial stream and four ephemeral/intermittent streams in the Upper Gulf Coastal Plain of Mississippi. Water was collected during storm and baseflow conditions. Multiple linear regression was used to model constituent concentration and calculate flux. Event was the major source of water discharged from the ephemeral and intermittent streams however, baseflow was the major source for water discharged by the perennial stream during events. The perennial stream had an area weighted average yields of 10.1, 0.01, 1.03, 0.65 kg/ha/yr of DON (dissolved organic nitrogen), $NO_3^-$-N, $NH_4^+$-N and $PO_4^{-3}$, respectively while large variabilities existed between the ephemeral and intermittent streams. These findings highlight the importance of headwaters in protecting the low order drainage basins as a key to water quality within perennial streams.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.91-101
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• 2012

키 교환 프로토콜은 공개 네트워크상에서 안전한 통신 채널을 구축하는데 필수적인 요소이다. 특히, 패스워드 기반 키 교환 프로토콜에서는 패스워드를 이용하여 사용자 인증이 이루어지며 이를 바탕으로 안전하게 키 교환이 이루어지도록 설계되어야 한다. 그러나 패스워드는 인간이 쉽게 기억할 수 있는 반면에 엔트로피가 낮고 따라서 사전공격에 쉽게 노출될 수 있다. 최근, Zhao와 Gu가 서버의 도움을 필요로 하는 새로운 패스워드 기반 키 교환 프로토콜을 제안하였다. Zhao와 Gu가 제안한 프로토콜은 일회성 비밀키의 노출 상황을 고려하는 공격자 모델에서도 안전성이 증명가능하다고 주장하였다. 본 논문에서는 Zhao와 Gu의 프로토콜에 대한 재전송 공격을 통하여 이 프로토콜이 저자들의 주장과 달리 일회성 비밀키의 노출 시에 안전하지 않다는 것을 보일 것이다. 본 연구 결과는 Zhao와 Gu가 제시한 안전성 증명이 성립하지 않음을 의미한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권1호
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• pp.139-149
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• 2010

ECIES와 ECDH의 강력한 DPA 대응방법으로 알려진 랜덤 스칼라 기법은 다양한 전력 분석에 안전한 것으로 알려져 있다. 이 대응방법은 매번 생성되는 난수를 키로 사용해 스칼라 곱셈 연산을 수행하는 하나의 파형에서 이 난수 값을 알 수 있다면 분석이 가능하다. 하지만 이러한 분석 사례가 기존에 없어 아직 안전한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 분석을 가능하게 할 수 있는 새로운 전력 분석을 제안한다. 제안하는 분석 기법은 타원곡선의 더블링 연산들을 비교함에 의해 이루어지며 이러한 비교를 용이하게 하기 위해 주성분 분석을 이용한다. 제안하는 주성분 분석을 이용한 부분공간 기반 전력 분석을 실제로 수행했을 때 기존의 판별 함수의 에러를 완벽하게 제거할 수 있었으며 이를 통해 개인키를 찾아낼 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.161-168
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• 2003

We discuss the security of two famous password authenticated key exchange protocols, EKE2 and PAK. We introduce ′insider assisted attack′ Based on this assumption we point out weakness of the security of EKE2 and PAK protocols. More precisely, when the legitimate user wants to find other user′s password, called "insider-assisted attacker", the attacker can find out many ephemeral secrets of the server and then after monitoring on line other legitimate user and snatching some messages, he can guess a valid password of the user using the previous information. Of course for this kind of attack there are some constraints. Here we present a full description of the attack and point out that on the formal model, one should be very careful in describing the adversary′s behavior.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.531-546
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• 2015

비대화형 키 교환 프로토콜은 키 교환을 위한 별도의 통신을 없애 시스템 내 효율성을 높일 수 있는 키 교환 프로토콜이다. 그러나 개인키 업데이트를 하지 않는 일반적인 비대화형 키 교환 프로토콜은 임시키를 사용하지 않기 때문에 전방향 안전성(forward secrecy)을 만족하지 못한다. 2012년 Sang 등은 인증서를 사용하지 않는 공개키 기반의 비대화형 키 교환(CL-NIKE : Certificateless Non-Interactive Key Exchange) 프로토콜을 제안하였지만, 이에 대한 안전성 증명이 없고 전방향 안전성을 제공하지 않는다. 본 논문에서는 새로운 CL-NIKE와 그에 대한 안전성 모델을 제안하고, 제안한 프로토콜이 해당 모델에서 안전함을 DBDH 가정(Decision Bilinear Diffie-Hellman Assumption)을 기반으로 증명한다. 추가적으로 다선형 함수(Multilinear map)를 사용한 개인키 업데이트를 통해 전방향 안전성을 만족하는 인증서 기반이 아닌 비대화형 키 교환 프로토콜을 제안하고 증명한다.

• 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.