Matchmaker : Fuzzy Vault Scheme for Weighted Preference

Tuvshinkhuu Purevsuren(툽신후),Jeonil Kang(강전일),DaeHun Nyang(양대헌),KyungHee Lee(이경희) 한국정보보호학회 2016 정보보호학회논문지 Vol.26 No.2

Juels와 Sudan의 퍼지 볼트 기법은 기법이 갖는 오류 내성 때문에 많은 연구에 사용 되어오고 있다. 그러나 이들의 퍼지 볼트 기법은 그들의 논문에서 영화 애호가 문제를 예를 들었음에도 불구하고, 사람들이 일반적으로 갖는 선호도(preference)의 차이에 대한 고려가 존재하지 않는다. 한편, Nyang과 Lee는 안전하고 성능이 좋은 얼굴인증 시스템을 만들기 위해서, 얼굴 특징이 서로 다른 가중치를 갖도록 얼굴 특징과 퍼지 볼트(vault) 사이에 특별한 연관 구조를 갖는 얼굴 인증 시스템(이른바, 퍼지 얼굴 볼트)을 소개하였다. 그러나 그들의 기법은 일반적인 특징 추출 기법들이 클래스 내부/간 차이를 최적화하려는 특성이 있기 때문에 인증 실패율을 성공적으로 낮추지 못할 것으로 쉽게 예상할 수 있다. 이 논문에서는 퍼지 볼트의 유연성을 제공해주기 위하여 Nyang과 Lee의 퍼지 볼트기반의 얼굴 인증 시스템에서 가중치 아이디어를 다른 방식으로 구현한 버킷(bucket) 구조와 사용자 선호도와 시스템 구현 간 관계를 공식화하는 세 가지 분포 함수에 대해서 소개한다. 또한 이를 바탕으로 선호도 매치메이커(preference matchmaker) 기법을 제안하며, 영화 데이터베이스를 이용하여 이러한 매치메이커의 연산 성능을 확인해본다. Juels and Sudan’s fuzzy vault scheme has been applied to various researches due to its error-tolerance property. However, the fuzzy vault scheme does not consider the difference between people’s preferences, even though the authors instantiated movie lover’ case in their paper. On the other hand, to make secure and high performance face authentication system, Nyang and Lee introduced a face authentication system, so-called fuzzy face vault, that has a specially designed association structure between face features and ordinary fuzzy vault in order to let each face feature have different weight. However, because of optimizing intra/inter class difference of underlying feature extraction methods, we can easily expect that the face authentication system does not successfully decrease the face authentication failure. In this paper, for ensuring the flexible use of the fuzzy vault scheme, we introduce the bucket structure, which differently implements the weighting idea of Nyang and Lee’s face authentication system, and three distribution functions, which formalize the relation between user’s weight of preferences and system implementation. In addition, we suggest a matchmaker scheme based on them and confirm its computational performance through the movie database.

무선 인터넷을 위한 패스워드 기반의 인증 및 키 교환 프로토콜

양대헌(DaeHun Nyang),이석준(SokJoon Lee) 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.29 No.3

무선 인터넷을 위한 보안 프로토콜은 인증과 키 교환을 주목적으로 하며, 주로 WPKI(WAP Public Key Infrastructure)를 가정하고 인증서를 이용하여 설계되었다. 이 논문에서는 무선 인터넷 보안에서 중요한 역할을 하고 있는 두 가지 프로토콜, 즉 WTLS와 무선 PKI에서의 인증서 요청 프로토콜을 인증서 없이 패스워드만으로 동작하는 프로토콜로 설계해 본다. 패스워드의 충분하지 않은 랜덤성과 짧은 길이로 인해 인증 및 키 교환 프로토콜의 설계에 패스워드를 사용하는 것은 많은 주의를 요하며, 이를 위해 안전성 증명을 가지는 프로토콜 프레임웍을 이용하여 WTLS와 인증서 요청 프로토콜을 설계했다. 이 논문에서 설계한 보안 프로토콜들은 패스워드를 이용한 인증 및 키 교환을 어떻게 할 것인가에 대한 하나의 방법론을 보여주고 있으며, 이를 바탕으로 패스워드를 이용한 상호 인증 및 키 교환이 필요한 곳에서 새로운 보안 프로토콜을 설계할 수 있다. We design authentication protocols for wireless internet not using certificates but using passwords. The target protocols include WTLS and the certificate request protocol in the wireless PKI(Public Key Infrastructure). When a password based protocol is designed and implemented for authentication and key exchange, care must be taken of the short length and of the not-so-randomness of passwords. To frustrate the offline guessing attack that makes use of those weaknesses, our two protocols are dependent on the password based authentication protocol that has security proof. In this paper, how to design systematically the security protocols for authentication and key exchange using passwords is presented, and the methodology hopes to be useful in some other area that needs authentication using passwords.

Private Pseudonym Retrieval with Controlled Traceability

양대헌(DaeHun Nyang),이경희(KyungHee Lee) 한국정보보호학회 2006 정보보호학회논문지 Vol.16 No.5

가명을 이용한 시스템에서는 가명을 발급한 기관에게도 사용자의 익명성이 유지되어야 하며, 다만 정책적으로 사용자가 규칙을 어겼을 때는 가명으로부터 사용자의 신원정보를 추적할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 m-out-of-n oblivious transfer와 cut-and-choose 기술을 이용하여 추적 가능한 가명 은닉 획득 프로토콜을 제안한다. Pseudonyms must be maintained anonymously even to the organization that issues the pseudonyms, but when some event occurs that policy defines the real identity for the pseudonym must be able to be traced. We propose a private pseudonym retrieval protocol with controlled traceability using m-out-of-n oblivious transfer and cut-and-choose technique.

Schnorr 전자서명을 이용한 효율적인 Threshold 서명 기법

양대헌(DaeHun Nyang),권태경(Taekyoung Kwon) 한국정보보호학회 2004 정보보호학회논문지 Vol.14 No.2

Threshold 전자 서명은 ad hoc network 등 인프라가 없는 곳에서 유용하게 사용될 수 있고, 이에 대한 연구가 최근 증가하고 있다. 현재까지 알려진 threshold 전자 서명 기법은 주로 RSA, DSA 등에 국한되어 왔다. Schnorr 서명은 계산량 및 통신량의 측면에서 매우 효율적이지만 비대화식 증명을 이용하는 구조로 인해 threshold 기법으로 응용하는데 어려움이 있다. 이 논문에서는 이를 해결하여 Schnorr의 전자 서명의 효율적인 threshold 방법을 제안한다. 제안하는 threshold 전자 서명 기법은 매우 확장성이 좋으며, 선처리에 의해 실행시간의 계산량을 줄일 수 있는 구조를 가진다. Threshold digital signature is very useful for networks that have no infrastructure such as ad hoc network. Up to date, research on threshold digital signature is mainly focused on RSA and DSA. Though Schnorr's digital signature scheme is very efficient in terms of both computation and communication, its hard structure using interactive proof prevents conversion to threshold version. This paper proposes an efficient threshold signature scheme based on the Schnorr's signature. It has a desirable property of scalability and reduces runtime costs by precomputation.

효과적인 글자 분리 방법을 사용한 네이버 캡차 공격

양대헌(DaeHun Nyang),최용헌(YongHeon Choi),홍석준(SeokJun Hong),이경희(Kyunghee Lee) 한국정보보호학회 2013 정보보호학회논문지 Vol.23 No.5

웹 서비스를 이용하는 대상이 사람인지 아닌지를 구분하기 위해 주로 사용되는 캡차는 초기 단순한 문자열을 보고 입력하는 것을 시작으로 계속하여 발전해왔다. 지금까지 다양한 종류의 캡차가 제안되었으나 아직까지는 대부분의 사이트에서 편의상 간단한 문자 기반의 캡차가 널리 쓰이고 있다. 이 논문에서는 한국에서 검색을 하는 사용자 중 70% 이상이 이용하는 네이버에서 사용하고 있는 캡차를 새로운 글자 분리 방법을 이용해 공격함으로써 해당 캡차의 취약성을 검증해 보았다. 실험 결과, 총 1000번 중 938번을 성공해서, 네이버의 캡차 방식이 논문에서 제시된 공격에 의해 안전하지 않음을 입증하였다. CAPTCHA is an automated test to tell apart computers from human mainly for web services, and it has been evolved since the most naive form in which users are requested to input simple strings has been introduced. Though many types of CAPTCHAs have been proposed, text-based CAPTCHAs have been widely prevailed for user convenience. In this paper, we introduce new segmentation schemes and show an attack method to break the CAPTCHA of Naver that occupies more than 70% of the market share in search engine. The experimental results show that 938 trials out of 1000 have successfully analyzed, which implies that we cannot use the CAPTCHA anymore.

대칭형 인증 및 키 교환 프로토콜을 이용한 비대칭형 프로토콜의 설계 기법

양대헌(DaeHun Nyang) 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.31 No.2

대칭형 패스워드 기반의 인증 및 키교환 프로토콜은 비대칭형 프로토콜보다 설계, 분석, 효율면에서 더 좋은 성질을 가진다. 하지만, 인증 서버가 공격당하는 경우 대칭형 인증 프로토콜은 쉽게 사용자의 패스워드가 노출된다. 비대칭형의 안전성 증명을 가지는 PAK-X나 SNAPI-X같은 프로토콜이 제안되었지만, Diffie-Hellman 키교환에 비해 많은 연산을 필요로 하고 있다. 이 논문에서는 패스워드 기반의 대칭형 인증 및 키교환 프로토콜을 비대칭형 프로토콜로 변환하는 효율적인 방법을 제시한다 . Password authenticated key exchange protocols for the symmetric model are easier to design, analyze and are more efficient than ones for the asymmetric model, but they are most likely to be broken by server's compromise. Though the protocols with provable security for the asymmetric model such as PAK-X and SNAPI-X are introduced, they need large amount of computation compared with the standard Diffie-Hellman key exchange. We present a systematic and efficient way to transform password authenticated key exchange protocols for the symmetric model into protocols for the asymmetric model. Thus, an efficient protocol for the asymmetric model can be constructed by a systematic protocol with low computation.

무선 LAN에서 Inter-Access Point Protocol을 이용한 안전한 핸드오버

양대헌(DaeHun Nyang) 한국정보보호학회 2003 정보보호학회논문지 Vol.13 No.6

무선랜 정보보호를 위한 accounting 및 보안 세션의 설계

양대헌(DaeHun Nyang),오경희(KyungHee Oh),강유성(YouSung Kang),함영환(YoungHwan Ham),정병호(ByungHo Chung) 한국정보보호학회 2003 정보보호학회논문지 Vol.13 No.6

Diffie-Hellman 가정에 기초한 새로운 대화식 DH 문제와 이를 이용한 Identification 기법

양대헌(DaeHun Nyang),이경희(KyungHee Lee) 한국정보보호학회 2009 정보보호학회논문지 Vol.19 No.6

이 논문에서는 CDH가정에 안전성을 기초로 하는 공격자가 참여하는 새로운 문제를 정의하고 이의 안전성을 증명한다. 이 새로운 문제는 암호 프로토콜의 설계에서 프리미티브로 이용될 수 있다. 이 논문에서는 이 문제의 응용 예로 새로운 identification 기법을 보인다. 또한, 이 문제의 판별 버전(decisional version)에 대해서도 살펴본다. This paper defines a new variation of CDH problem where an adversary interacts with a challenger and proves its security is equivalent to the CDH problem. This new problem is useful in designing a cryptographic protocol. To show the versatility of this problem, we present a new identification scheme. Finally, we show a decisional version of this protocol.

Chosen Message Attack Against Goldreich - Goldwasser - Halevi's Lattice Based Signature Scheme

양대헌(DaeHun Nyang) 한국정보보호학회 2004 정보보호학회논문지 Vol.14 No.1

이 논문에서는 Crypto97에 발표된 잘 알려진 lattice 문제에 기반한 Goldreich-Goldwasser-Halevi(GGH)의 전자 서명을 암호해독한다. GGH의 서명방법에 선택 평문공격을 수행하고 제안하는 공격방법에 취약함을 보인다. 암호해독 방법에서는 서로 선형 독립적인 n개의 lattice 점을 모아서 원래 lattice의 sub-lattice를 생성하는 새로운 basis를 생성한다. 이 sub-lattice가 유효한 서명을 생성하는데 사용될 수 있음을 보인다. 이 공격방법의 유효성을 실험을 통해서 보이고, 마지막으로 비밀키를 생성하는데 사용되는 cube-like parameter가 안전성에 좋지 않은 영향을 미침을 보인다. The Goldreich-Goldwasser-Halevi(GGH)'s signature scheme from Crypto '97 is cryptanalyzed, which is based on the well-known lattice problem. We mount a chosen message attack on the signature scheme, and show the signature scheme is vulnerable to the attack. We collects n lattice points that are linearly independent each other, and constructs a new basis that generates a sub-lattice of the original lattice. The sub-lattice is shown to be sufficient to generate a valid signature. Empirical results are presented to show the effectiveness of the attack. Finally, we show that the cube-like parameter used for the private-key generation is harmful to the security of the scheme.