현장 체험학습중심 환경교육 연수 프로그램 평가 연구 - 대구광역시ㆍ경상북도 자연 체험교육 교원 연수를 중심으로 ( Evaluation of Teachers' In-service Training Program of Out-door Learning Centered Environmental Education : Cases of Taegu City and Kyungsangpookdo )

윤기순,서혜애,류승원,권덕기 한국환경교육학회 2001 環境 敎育 Vol.14 No.2

초특이 아이소제니 Diffie-Hellman의 구현 및 모바일 보안 제품에서의 응용

윤기순,이준영,김수리,권지훈,박영호 한국정보보호학회 2018 정보보호학회논문지 Vol.28 No.1

There has been increasing interest from NIST and other companies in studying post-quantum cryptography in order toresist against quantum computers. Multivariate polynomial based, code based, lattice based, hash based digital signature, andisogeny based cryptosystems are one of the main categories in post quantum cryptography. Among these categories, isogenybased cryptosystem is known to have shortest key length. In this paper, we implemented Supersingular IsogenyDiffie-Hellman (SIDH) protocol efficiently on low-end mobile device. Considering the device’s specification, we selectsupersingular curve on 523 bit prime field, and generate efficient isogeny computation tree. Our implementation of SIDHmodule is targeted for 32bit environment. 미래의 양자 컴퓨팅 환경에 대응한 양자내성 암호 알고리즘의 연구 개발이 NIST를 비롯한 국내외 연구기관 및기업들의 참여 하에 활발히 이루어지고 있다. 양자내성 암호 알고리즘으로는 다변수다항식-기반, 부호-기반, 격자-기반, 해시-기반, 그리고 아이소제니-기반 암호 알고리즘들이 연구되고 있다. 그 중에서 아이소제니-기반(isogeny-based) 암호 알고리즘은 가장 최근에 등장했으며 타원곡선 연산을 사용하고, 양자내성 암호 알고리즘들중 가장 짧은 키 길이를 가지고 있어 주목받고 있다. 본 논문에서는 초특이 아이소제니 Diffie-Hellman (SIDH)프로토콜을 저사양 모바일 환경에 적합하도록 파라미터를 선택하고 효율적으로 구현하였다. 파라미터로는 현재의 보안강도와 저사양 모바일 환경을 고려하여 523비트 소수 유한체 상에서 정의되는 초특이 타원곡선을 선택하였으며 그에 최적화된 아이소제니 계산 전략 트리를 생성하였다. 적용 SIDH 모듈은 32비트 환경에서 동작하도록 구현하였다.

Brezing-Weng 다항식족을 이용한 페어링 친화 아벨 곡면의 CM 파라미터 생성법

윤기순(Kisoon Yoon),박영호(Young-Ho Park),장남수(Nam Su Chang) 한국정보보호학회 2015 정보보호학회논문지 Vol.25 No.3

Brezing과 Weng은 페어링 친화 타원곡선의 CM 파라미터들을 수체(number field)의 다항식 표현을 이용하여 생성하는 방법을 제안하였고, Freeman은 그 방법을 아벨 다양체(abelian variety)의 경우로 일반화 시켰다. 본 논문에서는 특히 단순 아벨 곡면(simple abelian surface)의 경우에 대해 Brezing-Weng 방법에서 사용되는 다항식족(polynomial family)을 구하는 새로운 공식들을 유도하고, 이를 이용하여 CM 파라미터들을 생성할 수 있음을 보인다. Brezing and Weng proposed a method to generate CM parameters of pairing-friendly elliptic curves using polynomial representations of a number field, and Freeman generalized the method for the case of abelian varieties. In this paper we derive explicit formulae to find a family of polynomials used in Brezing-Weng method especially in the case of abelian surfaces, and present some examples generated by the proposed method.

과학 교육에서 STS 수업모형의 적용효과에 대한 메타 분석

정미진,윤기순,권덕기 경북대학교 과학교육연구소 2008 科學敎育硏究誌 Vol.32 No.2

이 연구의 목적은 STS 과학교육에 대한 국내 연구의 동향을 분석하고 메타분석을 통해 STS 수업모형의 적용효과를 평가하는데 있다. 연구대상 논문은 1991년부터 2006년까지 출판된 석사학위 논문 104편과 과학교육 저널에 출판된 논문 78편을 포함한 총 180편이었다. STS 수업 모형의 효과 평가에 총 56편이 선정되었다. STS 수업 모형 적용 효과의 평균효과크기는 0.40이었다. 이 결과는 STS 수업은 학생들의 과학에 대한 태도, 과학 학업 성취도, 탐구능력, 환경에 대한 태도 및 환경에 대한 지식을 향상시키는데 전통적인 수업보다 긍정적인 효과가 있었음을 의미한다. STS 수업은 환경에 대한 태도의 증진에 가장 큰 평균효과 크기를 나타내었다. 그러므로, STS 수업에서 가장 좋은 효과를 얻기 위해서는 이러한 결과들을 반영하는 것이 필요할 것이다. 향후 STS 교육에 대한 전반적인 평가를 하기 위해서는 STS 수업 모형의 효과와 과학-기술-사회의 상호관계에 대한 교사와 학생들의 이해에 대한 연구 결과를 종합하는 것이 필요하다. The purposes of this study were to analyze the domestic research trend of the STS Education and to evaluate the application effects of STS teaching model by using Meta-analysis. The selected research articles were 180 articles including 104 of the master’s theses and 76 of science education journal articles published from 1991 to 2006. For the evaluation of the effects of STS teaching and learning model, 56 articles were selected finally. The mean effect size of the application effects of STS teaching and learning was 0.40. The result indicated that STS teaching had more positive effects than the traditional teaching on enhancing student's attitude for science, academic achievement in science, inquiry ability, attitude for environment and knowledge for environment. Especially, it had shown the most positive effects on improvement in the attitude for environment. Therefore, it might be better to reflect these results for the best effect of STS teaching. To assess STS education on the whole, it is necessary to synthesize the effects of STS teaching and learning model and the results of the study on teachers’ and students’ understanding about the interrelation of science, technology and society.

경량 블록 암호 PIPO의 화이트박스 구현 기법

함은지,이영도,윤기순 한국정보보호학회 2022 정보보호학회논문지 Vol.32 No.5

With the recent increase in spending growth in the IoT sector worldwide, the importance of lightweight block ciphers to encrypt them is also increasing. The lightweight block cipher PIPO algorithm proposed in ICISC 2020 is an SPN-structured cipher using an unbalanced bridge structure. The white box attack model refers to a state in which an attacker may know the intermediate value of the encryption operation. As a technique to cope with this, Chow et al. proposed a white box implementation technique and applied it to DES and AES in 2002. In this paper, we propose a white box PIPO applying a white box implementation to a lightweight block cipher PIPO algorithm. In the white box PIPO, the size of the table decreased by about 5.8 times and the calculation time decreased by about 17 times compared to the white box AES proposed by Chow and others. In addition, white box PIPO was used for mobile security products, and experimental results for each test case according to the scope of application are presented. 최근 세계적으로 사물인터넷 부문의 지출 성장이 높아짐에 따라 이를 암호화하기 위한 경량 블록 암호의 중요성 또한 높아지고 있다. ICISC 2020에 제안된 경량 블록 암호 PIPO 암호화 알고리즘은 Unbalanced bridge 구조를 이용한 SPN 구조의 암호이다. 화이트박스 공격 모델은 공격자가 암호화 동작의 중간값까지 알 수 있는 상태를 의미한다. 이를 대응하기 위한 기법으로 2002년 Chow 등은 화이트박스 구현 기법을 제안하여 DES와 AES에 적용하였다. 본 논문에서는 경량 블록 암호 PIPO 알고리즘에 화이트박스 구현 기법을 적용한 화이트박스 PIPO를 제안한다. 화이트박스 PIPO는 Chow 등이 제안한 화이트박스 AES 대비 테이블의 크기는 약 5.8배, 연산 시간은 약 17배 감소하였다. 또한, 모바일 보안제품에 화이트박스 PIPO를 활용하였으며 적용 범위에 따른 테스트 케이스 별 실험 결과를 제시한다.

블록체인의 양자 내성 전자서명 호환성을 증대하기 위한 트랜잭션 구조 제안

김미연,이준영,윤기순,염흥열 한국정보보호학회 2020 정보보호학회논문지 Vol.30 No.1

Researches on Post-quantum blockchain, which is a synthesis of blockchain and post-quantum cryptography[1], arerelatively unrevealed areas but have needs to be studied with the regard to the quantum computers. However there could beseveral fundamental problems, e.g. unsustainably large size of public key and signature, or too lengthy time for sign andverification, if any post-quantum cryptography is adopted to the existing blockchain to implement post-quantum blockchain. Thus, a new method was proposed in this paper that produces fixed length of references for massive signatures andcorresponding public keys to enable relatively lightweight transactions. This paper proposed the mechanism that included anew transaction structure and protocols, and demonstrated a post-quantum blockchain that the proposed mechanism wasadopted. Through this research, it could enhance compatibility of blockchain regarding post-quantum digital signature,possibly reducing weights of the whole blockchain. 양자 내성 암호와 블록체인을 결합한 것을 양자 내성 블록체인(Post-Quantum Blockchain)이라 부르며[1],양자 컴퓨터를 대비한 양자 내성 블록체인에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 양자 내성 블록체인을 구현하기위해 임의의 양자 내성 암호를 기존 블록체인에 그대로 도입하게 되면, 비대한 공개키, 서명 크기가 문제가 되거나,서명 검증 시간이 길어지는 등의 문제가 발생한다. 본 논문은 비대한 공개키와 서명 크기를 가진 전자서명 알고리즘을 고정된 사이즈로 감소시켜 저장하는 방식을 제안한다. 양자 내성 암호를 블록체인에 도입하기 위한 새로운 트랜잭션 구조와 프로토콜을 제안하며, 제안 메커니즘을 적용하여 오픈소스 기반의 양자 내성 블록체인을 구현했다. 본연구를 통하여 블록체인의 양자 내성 전자서명 호환성을 증대시키고, 전체적인 블록체인의 크기도 감소시킬 수 있다.

다항식 선택을 위한 효율적인 최적화 기법

김수리,권희택,이용성,장남수,윤기순,김창한,박영호,홍석희 한국정보보호학회 2016 정보보호학회논문지 Vol.26 No.3

Currently, General Number Field Sieve(GNFS) is known as the most efficient way for factoring large numbers. CADO-NFS is an open software based on GNFS, that was used to factor RSA-704. Polynomial selection in CADO-NFS can be divided into two stages – polynomial selection, and optimization of selected polynomial. However, optimization of selected polynomial in CADO-NFS is an immense procedure which takes 90% of time in total polynomial selection. In this paper, we introduce modification of optimization stage in CADO-NFS. We implemented precomputation table and modified optimization algorithm to reduce redundant calculation for faster optimization. As a result, we select same polynomial as CADO-NFS, with approximately 40% decrease in time. 현재까지 알려진 가장 효율적인 인수분해 방법은 General Number Field Sieve (GNFS)를 이용하는 방법이다. CADO-NFS는 GNFS를 기반으로 구현된 공개된 소프트웨어로 RSA-704의 인수분해에 사용된 도구이다. CADO-NFS에서 다항식 선택은 크게 다항식을 생성하는 과정과 이를 최적화하는 과정으로 나누어져 있다. 그러나CADO-NFS에서 다항식의 최적화 과정은 전체 다항식 선택 소요 시간 중 약 90%를 차지할 정도로 큰 부하를 주고있다. 본 논문에서는 사전 연산 테이블을 이용하여 다항식 최적화 과정의 부하를 줄이는 방안을 제안한다. 제안하는 방법은 기존 CADO-NFS의 다항식과 같은 다항식을 선택하지만, 다항식 선택에 걸리는 시간은 약 40% 감소한다.

SIDH 기반 암호 구현에 대한 홀수 차수 아이소제니 적용

김수리(Suhri Kim),윤기순(Kisoon Yoon),박영호(Young-Ho Park) 한국정보보호학회 2021 정보보호학회논문지 Vol.31 No.1

본 논문에서는 3차, 5차 아이소제니만 이용해 SIDH를 구현할 경우 몽고메리, 에드워드, 허프 곡선 중 어느 곡선에서 더 효율적인지 분석한다. 본 논문에서는 각 타원곡선의 형태에 대해 SIDH 암호를 구성하는 단위연산에 대한 연산량을 비교한 뒤, 홀수 차수만 활용해 SIDH를 구현하기 위해 소수와 파라미터를 설정하는 방법에 관해 설명한다. 본 논문의 결과 몽고메리와 허프 곡선에서 연산량은 유사하며, 에드워드 곡선보다 0.8% 효율적임을 알 수 있다. SIDH 기반 암호에 대한 다양한 파라미터 사용 가능성으로 인해 5차 아이소제니 구현은 필수적이므로, 본 논문은 이러한 SIDH 기반 암호에 대해 어느 타원곡선을 선택해야 하는지에 대해 가이드라인을 제공할 수 있다. In this paper, when SIDH is instantiated using only 3- and 5-isogeny, we demonstrate which curve is more efficient among the Montgomery, Edwards, and Huff curves. To this end, we present the computational cost of the building blocks of SIDH on Montgomery, Edwards, and Huff curves. We also present the prime we used and parameter settings for implementation. The result of our work shows that the performance of SIDH on Montgomery and Huff curves is almost the same and they are 0.8% faster than Edwards curves. With the possibility of using isogeny of degree other than 3 and 4, the performance of 5-isogeny became even more essential. In this regard, this paper can provide guidelines on the selection of the form of elliptic curves for implementation.

창의성 계발 과학교육을 위한 과학교사 사이버 연수 모형 개발 및 적용

서혜애,송방호,박종렬,권덕기,윤기순,김순남 한국교원교육학회 2004 한국교원교육연구 Vol.21 No.3

본 연구는 창의성 계발 과학교육을 추구하는 교육개혁을 보다 효율적으로 성취하는 방향을 모색하는 연구로서, 교사 전문성 개발을 위한 효율성 높은 사이버 연수 모형을 개발하는 데 목적을 두었다. 선행연구를 통해 우리나라 과학교사 대상 연수의 현황 및 행재정 지원체제를 분석했고, 사이버 연수의 현황을 분석하여 개선방향을 탐색했으며, 창의성 계발 과학교육을 위한 사이버 연수의 효율적 운영을 위한 행재정적 지원체제를 모색했으며, 창의성 계발 과학교육 연수에 참여한 교사들의 요구를 조사했다. 또한 한국-이스라엘 창의성 계발 과학교육 연수에 참여한 교사들이 창의성 계발 교수학습방법을 실제 현장에 적용한 사례를 분석했고, 이들의 전문성이 어느 정도 성장되었는지를 분석했다. 이러한 선행연구의 결과에 근거하여 창의성 계발 과학교육을 위한 과학교사 사이버 연수 모형(안)을 개발했으며, 시범운영과정을 통해 개선방안을 탐색한 후, 최종 모형을 개발했다. 본 창의성 계발 과학교육을 위한 과학교사 사이버 연수 모형은 준비, 기초, 실습, 적용, 평가, 심화의 6단계로 구성되며 온라인과 오프라인의 장점을 최대한 활용하고 연수자 중심 수업현장의 문제를 인식하고 해결책을 모색하는 실제문제 탐구중심학습모형과 구성주의학습이론에 기반을 둔 점이 특징적이다. 또한 참여 교사들이 지도교사로서의 역할을 담당하여 새로이 참여하는 교사들을 지도하고 격려하도록 함으로서 학습자 공동체를 구축하고, 사이버 상 지속적 상호의견 교류 정보교환을 통해 온라인 학습자공동체를 지속적으로 유지할 수 있도록 고안했다. 이와 같은 창의성 계발 과학교육을 위한 과학교사 사이버 연수 모형은 우리나라의 기존 연수의 비효율성을 극복함으로서 효율성 높은 교사 연수 모형을 활용될 것으로 기대된다.

Bloom의 신 교육목표분류에 기초한 중학교 생물 영역 총괄 평가 문항의 목표 분석

김윤희 ( Yoon Hee Kim ),윤기순 ( Ki Soon Yoon ),권덕기 ( Duck Kee Kwon ) 경북대학교 과학교육연구소 2010 科學敎育硏究誌 Vol.34 No.1

이 연구의 목적은 중학교 과학 생물영역의 총괄 평가문항의 평가 목표를 블룸의 신 교육목표분류체계에 따라 분류하여 평가 목표의 특성을 파악하는 것이다. 대구지역 중학교 25개교로부터 총 1,711개의 총괄 평가 문항을 수집하여 블룸의 신 교육목표분류체계에 따라 각 문항의 평가 목표를 분석하였다. 총괄 평가 문항을 지식과정 차원의 목표분류틀로 분석한 결과, 사실적 지식에 대한 평가를 목표로 하는 문항이 대부분(67.6%)을 차지하였다. 인지과정 차원에서 표본 문항의 평가 목표는 기억하는가를 평가하는 것이 가장 우세하였다(76.1%). 문항의 주된 평가 목표들이 블룸의 신교육목표 분류체계 중 특정 영역에 치우쳐 있었고, 동일한 분류체계로 수업 목표를 분류했던 이전의 연구 결과와 비교했을 때, 수업목표와 평가 목표의 분포에 차이가 있었다. 학년별 문항의 평가 목표 수준을 분석한 결과, 학년이 올라감에 따라 변하는 인지 수준을 고려하여, 평가 목표를 선정하여야 함에도 불구하고 문항의 평가 목표에서 학년별 차이는 발견할 수 없었다. The purpose of this study was to find out taxonomic characteristics of objectives infered from questions of summative evaluation by analyzing those objectives with Bloom`s revised taxonomy of educational objectives. 1,711 questions of midterm and final examinations collected from 25 middle schools were analyzed to classify objective of each question. The major findings of the study were as follows: first, from the analysis of objectives in the knowledge dimension, the assessment of factual knowledge was most prevailing(67.6%) in the biology summative evaluation. In the cognitive process dimension, memory assessment was most dominant(76.1%). Thus, the main objectives of evaluation leaned toward particular classes in the Bloom`s revised taxonomy, which was different from the findings of earlier studies on the weights of evaluation areas. Second, the level of the objectives should be determined in consideration of the grade of middle schoolers, as their cognitive level improves with grade. In fact, however, there was no difference among three grades in characteristics of objective taxonomy.