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정보과학회논문지(A)

부인봉쇄 기능을 갖는 불확정 전송

김상춘, 오영실, 이상호

Published Mar 1, 1999• 0 citations
OpenAlex

Abstract

이 논문에서는 송수신 부인봉쇄와 내용은닉 서명의 기본 개념과 공평한 비밀정보 교환을 위한 프로토콜인 불확정 전송 프로토콜에 대하여 소개하였다. Lein등이 제안한 검증 가능한 불확정 전송 프로토콜은 대화형 전송 방식을 사용하기 때문에 통신량이 많이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 M. Bellare & S. Micali가 제안한 비대화형 불확정 전송을 확장하여 믿을 수 없는 두 통신 주체간에 안전하게 비밀 정보를 전송할 수 있고, 송수신자간의 단 한번의 통신으로 이루어지는 검증 가능한 비대화형 불확정 전송 프로토콜을 제안하고, 추후 송수신 사실의 부인에 대한 문제가 발생할 경우 이를 중재할 수 있는 새로운 송수신 부인봉쇄 기능을 갖는 검증 가능한 비대화형 불확정 전송 프로토콜을 제안하고, 제안한 프로토콜에 대하여 안전성을 분석하였다.

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검증가능한 비대화형 불확정 전송

오영실, 김상춘, 이상호

불확정 전송은 암호화 프로토콜을 설계하기 위한 기본적인 도구로서 유용하게 쓰이는 서브 프로토콜이다. 서로간에 믿을 수 없는 두 상대 사이에 비밀 교환을 위한 프로토콜을 설계하는데 있어서 강력한 도구로 일반적인 암호화 프로토콜에서 비밀을 보장하면서 그것에 관련된 임의의 정보를 보내야 되는 경우 OT 프로토콜은 유용하게 쓰일 수 있다. 본 연구에서는 검증가능한 비대화형 불확정 전송을 제안한다.

한국정보과학회 학술발표논문집•Apr 1, 1998•0 citations

정보보안 : 공평한 비밀정보 교환

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공평한 비밀정보 교환이란 서로 신뢰하지 못하는 당사자간에 공평한 비밀정보 교환의 목적을 가지는 프로토콜을 말한다. 두 당사자가 비밀정보를 교환할 때, 어느 한 쪽이 프로토콜을 임의로 중지하거나 부정을 저지름으로 인하여 다른 한 쪽이 불이익을 당하지 않는 특징을 가지며, 서로 신뢰하지 못하는 당사자간의 거래에 있어서 공평한 비밀정보 교환은 가장 중요한 요소가 된다. 이 논문에서는 새로운 공평한 비밀정보 교환을 설계하기 위해 기본개념과 정의에 대해 살펴보고, ElGamal의 공개키를 이용한 비대화형 OT 프로토콜을 설계한 후 설계한 프로토콜을 이용해 새로운 공평한 비밀정보 교환 알고리즘을 설계한다. 새로운 공평한 비밀정보 교환에서는 서로 신뢰하지 못하는 두 당사자가 비밀 정보를 불확정 전송하며 자신이 수신한 정보가 참인지를 양방향으로 확장한 영지식 증명을 이용하여 검증한다. 이때 두 당사자는 상대의 비밀정보를 복호화 할 수 없고, 양측의 검증 절차가 끝난 후 복호화가 가능하다. 상대의 신원을 밝히지 않아도 부정을 저지를 수 없는 특성 때문에 익명성과 공평성을 제공한다는 것이 가장 큰 장점이다.

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양자 통신 및 양자 암호의 개요

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정보통신망에서 개인정보의 유출로 인한 사회문제가 최근에 큰 이슈가 되면서 정보통신의 보안 기능이 더욱 주목을 받고 있다. 차세대 통신 기술은 정보의 전송 속도나 전송 효율성보다 정보의 보안성에 더 큰 방점이 있을 것이라는 예상도 나오고 있다. 정보보호의 기초는 암호화와 복호화를 통하여 정보가 노출되어도 원래의 정보를 파악 할 수 없도록 만드는 것이며 암호화와 복호화를 위한 암호키의 생성 및 관리 기술의 발전이 곧 암호 및 정보보안 기술의 발전과 궤를 같이 한다. 본 논문에서는 암호키관리의 새로운 패러다임으로 최근에 주목을 받고 있는 양자 암호의 원리를 소개하고 이를 바탕으로 양자통신의 미래를 예상한다. 또한 양자 암호와 양자통신 기술을 뒷받침하는 다양한 양자정보 처리기술의 현황에 대해서도 간략하게 살펴본다.

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동형암호적 양자계산이 가능한 양자오류정정부호 기법

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최근 엄청난 계산 능력을 보여주는 양자 컴퓨터와 정보 접근성이 높고 비용이 낮은 클라우드 컴퓨팅에 대한 개발이 활발하 게 이루어지고 있다. 이러한 양자 컴퓨터의 경우 양자오류정정부호가 필수적이며, 클라우드 컴퓨팅의 경우 보안성 및 계산성 을 확보하기 위해 동형암호가 사용될 수 있다. 각각 다른 목적을 위해 사용되는 이 두 기법은 서로 비슷한 가정을 바탕으로 하고 있어, 양자오류정정부호를 기반으로 동형암호를 구성하는 연구들이 진행되어왔다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 양자 오류정정부호를 변형하여 동형암호적 양자정보처리가 가능한 기법을 제시한다. 기존의 양자오류정정부호를 이용한 동형암호 기법의 경우 부호를 사용하였지만 오류정정 능력이 전혀 없는데 반해, 제시한 양자오류정정부호 기법을 사용하면 동형암호적 양자정보처리가 가능하면서도, 동시에 양자오류정정부호 본연의 기능인 양자정보의 연산, 저장 중의 오류를 정정할 수 있는 장점이 존재한다.

융합보안논문지•Sep 1, 2019•0 citations

가상 영상을 이용한 주파수 영역에서의 광학적 암호화 및 복호화 방법

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본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상과 결합변환상관기를 이용하여 암호화 및 복호화 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 원 영상은 주파수 영역에서 가상 위상 영상과 무작위 위상 영상의 곱을 퓨리에 변화하여 만든 암호화 영상과 제안한 위상 대응 규칙으로 만든 퓨리에 복호화 키를 퓨리에 변환하여 출력 평면에서 간단히 복원된다. 제안한 방법은 암호화된 영상을 허가되지 않은 사람들이 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있다. 또한 위상 변조된 영상의 자기상관성분의 세기는 1이므로 원 영상은 이 자기상관성분을 이용하여 재생되므로 결합변환상관기의 가장 큰 문제점인 자기상관성분을 제거해야 하는 문제를 해결할 수 있다. 하지만 위상 암호화 방법은 잡음이나 흠집에 민감하여 복원영상의 왜곡이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이 문제를 분석하고 해결책을 제시하였다. 검증 실험을 통하여 분석의 타당성을 확인하고 제안한 암호화 방법이 광 암호화 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

한국광학회지•Jun 1, 2003•0 citations

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Sun Yung Ly

완전 보안 메시지 전송이란 정보 이론적으로 공격자가 메시지에 대한 정보를 전혀 획득할 수 없는 것을 말한다. 완전 보안 메시지 전송 프로토콜 구현에 필요한 최소 노드의 수를 네트워크 연결성이라 하고, 완전 보안메시지 전송 프로토콜과 네트워크 연결성 사이의 상호 작용에 대한 연구가 유선 네트워크 상에서 이루어졌다. 그러나 모바일 네트워크에서의 완전 보안 메시지 전송에 대한 연구는 이루어져 있지 않다. 본 논문에서는 n명의 이용자가 있는 모바일 네트워크를 n개의 노드를 갖는?Klogn?차수의 무향 그래프로 모델링하고(단, K=5.1774), 이 네트워크 모델 상에서 수행될 수 있는 완전 보안 메시지 전송 프로토콜을 제안하였다. 또, 제안된 프로토콜과 네트워크 연결성과의 상호 작용을 조사하였다. 그 결과, 전체 n명의 사용자, t 명의 공모된 공격자에 대하여 비잔틴 공격을 위한 연결의 수가 T=t?Klogn?로 되고, 완전 보안 메시지 전송에 최소 (2T+1)의 연결이 필요함을 증명하였다. 또, 모바일 네트워크에서의 연결성 (2T+1)은 유선 네트워크의 (2t+1) 연결보다 더 커야함을 증명하였다.

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이 논문에서는 송수신 부인봉쇄와 내용은닉 서명의 기본 개념과 공평한 비밀정보 교환을 위한 프로토콜인 불확정 전송 프로토콜에 대하여 소개하였다. Lein등이 제안한 검증 가능한 불확정 전송 프로토콜은 대화형 전송 방식을 사용하기 때문에 통신량이 많이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 M. Bellare & S. Micali가 제안한 비대화형 불확정 전송을 확장하여 믿을 수 없는 두 통신 주체간에 안전하게 비밀 정보를 전송할 수 있고, 송수신자간의 단 한번의 통신으로 이루어지는 검증 가능한 비대화형 불확정 전송 프로토콜을 제안하고, 추후 송수신 사실의 부인에 대한 문제가 발생할 경우 이를 중재할 수 있는 새로운 송수신 부인봉쇄 기능을 갖는 검증 가능한 비대화형 불확정 전송 프로토콜을 제안하고, 제안한 프로토콜에 대하여 안전성을 분석하였다.
불확정 전송은 암호화 프로토콜을 설계하기 위한 기본적인 도구로서 유용하게 쓰이는 서브 프로토콜이다. 서로간에 믿을 수 없는 두 상대 사이에 비밀 교환을 위한 프로토콜을 설계하는데 있어서 강력한 도구로 일반적인 암호화 프로토콜에서 비밀을 보장하면서 그것에 관련된 임의의 정보를 보내야 되는 경우 OT 프로토콜은 유용하게 쓰일 수 있다. 본 연구에서는 검증가능한 비대화형 불확정 전송을 제안한다.
공평한 비밀정보 교환이란 서로 신뢰하지 못하는 당사자간에 공평한 비밀정보 교환의 목적을 가지는 프로토콜을 말한다. 두 당사자가 비밀정보를 교환할 때, 어느 한 쪽이 프로토콜을 임의로 중지하거나 부정을 저지름으로 인하여 다른 한 쪽이 불이익을 당하지 않는 특징을 가지며, 서로 신뢰하지 못하는 당사자간의 거래에 있어서 공평한 비밀정보 교환은 가장 중요한 요소가 된다. 이 논문에서는 새로운 공평한 비밀정보 교환을 설계하기 위해 기본개념과 정의에 대해 살펴보고, ElGamal의 공개키를 이용한 비대화형 OT 프로토콜을 설계한 후 설계한 프로토콜을 이용해 새로운 공평한 비밀정보 교환 알고리즘을 설계한다. 새로운 공평한 비밀정보 교환에서는 서로 신뢰하지 못하는 두 당사자가 비밀 정보를 불확정 전송하며 자신이 수신한 정보가 참인지를 양방향으로 확장한 영지식 증명을 이용하여 검증한다. 이때 두 당사자는 상대의 비밀정보를 복호화 할 수 없고, 양측의 검증 절차가 끝난 후 복호화가 가능하다. 상대의 신원을 밝히지 않아도 부정을 저지를 수 없는 특성 때문에 익명성과 공평성을 제공한다는 것이 가장 큰 장점이다.
정보통신망에서 개인정보의 유출로 인한 사회문제가 최근에 큰 이슈가 되면서 정보통신의 보안 기능이 더욱 주목을 받고 있다. 차세대 통신 기술은 정보의 전송 속도나 전송 효율성보다 정보의 보안성에 더 큰 방점이 있을 것이라는 예상도 나오고 있다. 정보보호의 기초는 암호화와 복호화를 통하여 정보가 노출되어도 원래의 정보를 파악 할 수 없도록 만드는 것이며 암호화와 복호화를 위한 암호키의 생성 및 관리 기술의 발전이 곧 암호 및 정보보안 기술의 발전과 궤를 같이 한다. 본 논문에서는 암호키관리의 새로운 패러다임으로 최근에 주목을 받고 있는 양자 암호의 원리를 소개하고 이를 바탕으로 양자통신의 미래를 예상한다. 또한 양자 암호와 양자통신 기술을 뒷받침하는 다양한 양자정보 처리기술의 현황에 대해서도 간략하게 살펴본다.
최근 엄청난 계산 능력을 보여주는 양자 컴퓨터와 정보 접근성이 높고 비용이 낮은 클라우드 컴퓨팅에 대한 개발이 활발하 게 이루어지고 있다. 이러한 양자 컴퓨터의 경우 양자오류정정부호가 필수적이며, 클라우드 컴퓨팅의 경우 보안성 및 계산성 을 확보하기 위해 동형암호가 사용될 수 있다. 각각 다른 목적을 위해 사용되는 이 두 기법은 서로 비슷한 가정을 바탕으로 하고 있어, 양자오류정정부호를 기반으로 동형암호를 구성하는 연구들이 진행되어왔다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 양자 오류정정부호를 변형하여 동형암호적 양자정보처리가 가능한 기법을 제시한다. 기존의 양자오류정정부호를 이용한 동형암호 기법의 경우 부호를 사용하였지만 오류정정 능력이 전혀 없는데 반해, 제시한 양자오류정정부호 기법을 사용하면 동형암호적 양자정보처리가 가능하면서도, 동시에 양자오류정정부호 본연의 기능인 양자정보의 연산, 저장 중의 오류를 정정할 수 있는 장점이 존재한다.
본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상과 결합변환상관기를 이용하여 암호화 및 복호화 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 원 영상은 주파수 영역에서 가상 위상 영상과 무작위 위상 영상의 곱을 퓨리에 변화하여 만든 암호화 영상과 제안한 위상 대응 규칙으로 만든 퓨리에 복호화 키를 퓨리에 변환하여 출력 평면에서 간단히 복원된다. 제안한 방법은 암호화된 영상을 허가되지 않은 사람들이 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있다. 또한 위상 변조된 영상의 자기상관성분의 세기는 1이므로 원 영상은 이 자기상관성분을 이용하여 재생되므로 결합변환상관기의 가장 큰 문제점인 자기상관성분을 제거해야 하는 문제를 해결할 수 있다. 하지만 위상 암호화 방법은 잡음이나 흠집에 민감하여 복원영상의 왜곡이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이 문제를 분석하고 해결책을 제시하였다. 검증 실험을 통하여 분석의 타당성을 확인하고 제안한 암호화 방법이 광 암호화 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.
완전 보안 메시지 전송이란 정보 이론적으로 공격자가 메시지에 대한 정보를 전혀 획득할 수 없는 것을 말한다. 완전 보안 메시지 전송 프로토콜 구현에 필요한 최소 노드의 수를 네트워크 연결성이라 하고, 완전 보안메시지 전송 프로토콜과 네트워크 연결성 사이의 상호 작용에 대한 연구가 유선 네트워크 상에서 이루어졌다. 그러나 모바일 네트워크에서의 완전 보안 메시지 전송에 대한 연구는 이루어져 있지 않다. 본 논문에서는 n명의 이용자가 있는 모바일 네트워크를 n개의 노드를 갖는?Klogn?차수의 무향 그래프로 모델링하고(단, K=5.1774), 이 네트워크 모델 상에서 수행될 수 있는 완전 보안 메시지 전송 프로토콜을 제안하였다. 또, 제안된 프로토콜과 네트워크 연결성과의 상호 작용을 조사하였다. 그 결과, 전체 n명의 사용자, t 명의 공모된 공격자에 대하여 비잔틴 공격을 위한 연결의 수가 T=t?Klogn?로 되고, 완전 보안 메시지 전송에 최소 (2T+1)의 연결이 필요함을 증명하였다. 또, 모바일 네트워크에서의 연결성 (2T+1)은 유선 네트워크의 (2t+1) 연결보다 더 커야함을 증명하였다.