NFC 보안 채널을 위한 인증 알고리즘에 관한 연구

이선근,정우열,Lee, Seon-Keun,Jeong, Woo-Yeol 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.4

Recently, applications range of NFC is widening by popularization of smartphone. Expansion of NFC means generalization of electronic payments systems. So security of NFC is very important. AES-128 is safe cryptographic technique for NFC now in use. But, the more range of applications increases, the more safe cryptographic techniques are necessary. In this paper, we propose the safe method is unaffected by the development of NFC. Proposed A-NFC scheme, adding the authentication of asymmetric cryptographic, is easy to apply for NFC and NFC-USIM chipsets, and it can adapt to the general NFC environment. 현재는 스마트폰의 대중화로 인한 NFC의 응용범위가 확대되고 있다. NFC의 확대는 전자결제의 보편화를 의미한다. 그러므로 NFC의 보안은 매우 중요한 사안이다. NFC에 사용되고 있는 암호기법은 AES-128이므로 안전한 방식이다. 그러나 NFC의 활용범위가 증대될수록 이러한 암호기법은 현재까지만 안전하다는 것을 의미한다. 본 논문에서는 NFC의 발전에 따른 안전성에 문제가 발생되지 않도록 하기 위한 방식을 제안한다. 제안된 A-NFC 방식은 비대칭형 방식의 인증기능을 부가함으로서, NFC, NFC-USIM 칩셋에 적용하기 용이하며 보편적 NFC 환경에 잘 적응할 수 있도록 하기 위한 것이다.

Twofish 암호알고리즘의 처리속도 향상을 위한 MDS 성능개선에 관한 연구

이선근,김환용,Lee, Seon Keun,Kim, Hwan Yong 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.42 No.10

본 논문은 Rijndael 암호알고리즘에 비하여 알고리즘 자체가 간결하며 구현의 용이성이 좋지만 처리속도가 느린 단점을 가진 Twofish 암호알고리즘의 속도를 향상시키기 위하여 MDS 블록을 새롭게 설계하였다. 설계된 MDS 블록은 Twofish 암호 시스템의 critical path를 점유하게 되는 블록으로서 처리과정중의 병목현상으로 인한 속도저하의 문제점이 존재하였다. 이러한 MDS 블록에서 연산자로 사용되는 곱셈연산을 LUT 연산과 modulo-2 연산을 사용하여 MDS 자체에 대한 속도저하 및 병목현상을 제거하였다. 이러한 결과로 새롭게 설계된 MDS 블록을 포함하는 Twofish 암호시스템은 기존 Twofish 암호시스템에 비하여 $10\%$정도 처리속도의 향상을 가져옴을 확인하였다. Treatise that see designed MDS block newly algorithm itself is concise and improve the speed of Twofish cryptographic algorithm that easy of implement is good but the processing speed has slow shortcoming than Rijndael cryptographic algorithm Problem of speed decline by a bottle-neck phenomenon of processing process existed as block that designed MDS block occupies critical path of Twofish cryptographic system Multiplication arithmetic that is used by operator in this MDS convex using LUT arithmetic and modulo-2 arithmetic speed decline and a bottle-neck phenomenon about MDS itself remove. Twofish cryptographic system including MDS block designed newly by these result confirmed that bing elevation of the processing speed about $10\%$ than existing Twofish cryptographic system.

안전한 통신채널 확보를 위한 혼합형 인증알고리즘에 관한 연구

이선근,김환용,Lee Seon-Keun,Kim Hwan-Yong 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.43 No.2

대칭형 암호알고리즘은 고속의 데이터 처리 및 구현상의 용이성 둥의 장점에도 불구하고 인증기능의 부재로 인하여 네트워크 환경에는 부적합하다. 그러므로 대칭형 암호알고리즘이 인증기능을 수행할 수 있도록 MAC와 MDC를 이용한 혼합형 인증알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 대칭형 암호알고리즘과 별개로 동작하는 것이 아니라 암호알고리즘 자체에 인증기능을 수행할 수 있도록 함으로서 보안이 확보된 통신채널의 범위를 넓힐 수 있도록 하였다. Symmetric cryptographic algorithm is incongruent in network environment by absence of authencation in spite of advantage of easy etc. on data processing and implementation of high speed. Therefore, proposed merging style authentication algorithm that use MAC and MDC so that symmetric cryptographic algorithm can achieve authentication. Proposed algorithm made security can wide of secure communication channel as to achieve authentication to cryptographic algerian itself not that act independently of symmetric cryptographic algorithm.

시스템 효율향상을 위한 이동통신망 Rake Finger 시스템 설계에 관한 연구

이선근,임순자,Lee Seon-Keun,Lim Soon-Ja 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.1A

In this paper, we proposed the new structure of the Rake Finger using Walsh Switch, the shared accumulator, and the pipeline-FWHT algorithm for reducing the signal processing complexity resulting from the increase of the number of data correlator. The function simulation of the proposed architecture is performed by Synopsys tool and the timing simulation is performed by Compass tool. The number of computational operation in the proposed data correlators is 160 additions and the conventional ones is 512 additions when the number of walsh code N=4. As a result, it is reduced about 3.2 times other than the number of computational operation of the conventional ones. Also, the result shows that the data processing time of the proposed Rake Finger architecture is 90,496[ns] and the conventional ones is 110,696[ns]. It is $18.3\%$ faster than the data processing time of the conventional Rake Finger architecture. 이동통신 무선접속 기술 요소 중 하나인 MC-CDMA 시스템의 레이크 수신기는 다수 채널로 전송된 신호들을 동시에 복조해야 하므로 트래픽 채널을 복조하는 데이터 상관기의 수가 왈쉬 코드 채널의 수만큼 증가하게 되어 신호처리의 복잡도가 증가되는 단점을 갖게 된다. 본 논문에서는 데이터 상관기들의 증가로 인한 데이터 처리시간 지연을 감소시키기 위해 Walsh Switching, 공유 accumulator, pipeline-FWHT 알고리즘을 적용한 새로운 레이크 수신기 구조를 제안했다. 모의실험 결과, 왈쉬 코드 채널의 수 N=4에 대한 데이터 상관기의 연산 동작 수는 512 가산에서 160 가산으로 약 3.2배 감소하였고, 데이터 처리시간은 $18.3\%$ 감소하였음을 확인하였다

Binary CDMA 시스템에서 PBS 구조를 가지는 코릴레이터 설계

이선근,정우열,Lee, Seon-Keun,Jeong, Woo-Yeol 한국전자통신학회 2008 한국전자통신학회 논문지 Vol.3 No.3

고속 전송에 적합한 MC-CDMA시스템은 출력이 Multi-Level로 출력됨으로 인하여 출력신호의 복잡성과 출력단의 선형적인 증폭기 사용으로 인한 고가, 고복잡성 등의 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하고자 제안된 기술이 Binary CDMA 기술이다. Binary CDMA 시스템에서 가장 중요한 파라미터는 고속 데이터 연산 시 병목현상이 발생되는 코릴레이터이다. 기존의 코릴레이터는 전력소모가 작다는 장점이 있지만 코릴레이션의 값을 얻기 위해 여러 단의 가산을 거쳐야 하므로 연산량이 많아 처리 속도가 낮아지는 단점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 Binary CDMA 시스템에서 고속의 데이터를 처리함과 동시에 데이터 량이 증가하더라도 칩 면적이 독립적이며 전력소모가 일정한 구조를 가지는 Binary CDMA 시스템 PBS 코릴레이터를 제안하였다. Because output of multi-code CDMA system adapted high speed data transmission becoming multi-level system use linear amplifier in output stage and complex output signal. Therefore, Multi-Code CDMA system has shortcoming of high price, high complexity etc. Binary CDMA technology that allow fetters in existing CDMA technology to supplement this shortcoming proposed. In binary CDMA system When correlator process high speed data, bottle-neck phenomenon is happened on synchronization acquisition process, it is very important parameter. Because existent correlator must there be advantage that power consumption is small but flow addition of several stages to receive correlation's value, the processing speed has disadvantage because the operation amount is much. Therefore in this paper, proposed correlator has characteristic such as data is able to high speed processing, chip area is independent and power consumption is constant in structure in binary CDMA system.

수처리 계측제어설비 노드들 간의 무선 안전 전송을 위한 MS-WP 암호 프로세서에 관한 연구

이선근,유철,박종덕,Lee, Seon-Keun,Yu, Chool,Park, Jong-Deok 한국전자통신학회 2011 한국전자통신학회 논문지 Vol.6 No.3

광범위한 지역의 센서들로부터 데이터를 획득, 제어, 감시 등을 수행하는 계측제어기는 중앙 제어실과 유기적 관계를 유지한다. 그러므로 계측제어기는 유선망보다 무선망이 효율적이다. 그러나 무선망을 이용하게 되면 외부로부터 안전성에 커다란 문제가 발생된다. 그러므로 본 논문은 계측제어기의 네트워크 효율성을 증대시키기 위하여 계측제어 무선망에 적합한 MS-WP 암호시스템을 제안하였다. 제안된 MS-WP 암호시스템을 칩 레벨로 구현하여 모의실험을 수행한 결과, AES 알고리즘에 비하여 130% 처리율 증가 및 시스템 효율이 2배 증가됨을 확인하였다. 제안된 MS-WP 암호시스템은 보안성을 증대시키며 저전력화가 가능하고 처리속도가 빨라 계측제어기에 적합할 것이라 사료된다. Measurement controller that acquire and control and observe data from scattering sensors is organic with central control room. Therefore, measurement controller is efficient wireless network than wire network. But, serious problem is happened in security from outside if use wireless network. Therefore, this paper proposed suitable MS-WP cryptographic system to measurement control wireless network to augment network efficiency of measure controller. Result that implement proposed MS-WP cryptographic system by chip level and achieve a simulation, confirmed that 130% processing rate increase and system efficiency are increased double than AES algorithm. Proposed MS-WP cryptographic system augments security and is considered is suitable to measurement controller because that low power is possible and the processing speed is fast.

RFID/USN 환경에 적합한 효율적인 WTLS 프로세서 설계에 관한 연구

이선근(Lee, Seon-Keun) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.6

정보통신과 RFID/USN의 발전으로 인하여 유/무선망의 통합이 일반화되어가고 있다. 이러한 시점에서 무선 환경에서 데이터 통신을 위한 프로토콜로서 WAP이 사용되고 있다. 이러한 WAP에서 안전한 통신을 위하여 개발된 WTLS는 인터넷 프로토콜인 TCP/IP에서 사용되는 TLS를 무선환경에 맞도록 최적화한 것이다. 그러나 WTLS는 WAP 보안문제, 종간 문제, 소비전력등의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 WTLS의 단점들을 없애고자 WTLS에 사용되는 암호알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리 즘은 단일형태가 아닌 혼합형 알고리즘을 사용하기 때문에 계산상의 복잡도를 줄여 소비전력 및 보안문제를 해결할 수 있다. With information communications and RFID/USN environments merged wire/wireless networks are generalized. In this viewpoint, WAP is used by communication protocol for the data communication in the field of wireless environment. WTLS developed for the secure communications optimize TLS adapted wireless environment in the TCP/IP internet protocol. But WTLS denote WAP security problem, end-to-end problem, and power consumption, etc. Therefore in this paper we proposed WTLS cryptographic algorithm eliminated WTLS disadvantages. Proposed algorithm solved power consumption, calculated complexity, and security problems because it is not unique but hybrid form.

Binary CDMA 시스템에 적용 가능한 PBS-AES 코릴레이터 설계에 관한 연구

이선근(Lee, Seon-Keun) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.6

수처리 기간산업 등의 산재된 센서들로부터 데이터를 전송하기 위해서 사용되는 Binary-CDMA 시스템은 자 체적으로 안전성을 내포하고 있다. 그러나 급변하는 다양한 방식의 해킹 및 크래킹에 대한 방어기재로서 Binary-CDMA는 환경변화에 매우 민감하게 반응할 필요성이 대두되고 있다. 그러므로 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Binary-CDMA에서 병목현상이 발생되는 코릴레이터에 안전성 확보 및 쉬운 업데이트를 위하여 보안 암호알고리즘을 추가하였다. 추가된 암호알고리즘은 대칭형 기반 암호알고리즘 으로 센서들에 대한 1:1 대응을 수행함으로서 안전하지 않은 채널에서 안전한 정보를 통신할 수 있도록 한다. To transmit data from straggling sensors in water-processing basic industries etc., used Binary-CDMA system has safety voluntarily. But Binary-CDMA is necessity that react very sensitively in environment change as defense about hacking and cracking of various way that change suddenly. Therefore, this paper is that see added cryptographic algorithm for safety and easy update on correlator that a bottle-neck phenomenon is happened in Binary-CDMA to solve problem that is such. Added cryptographic algorithm does to communicate safe information in channel that is not safe as that achieve 1:1 confrontation for sensors by symmetric cryptographic algorithm.

바이트 가변 연산기능을 가진 블록 암호시스템 설계에 관한 연구

이선근(Lee, Seon-Keun) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.5

정보통신과 네트워크의 발전으로 인하여 정보에 대한 보안의 중요성이 날이 갈수록 심화되고 있다. 이러한 시점에서 암호시스템들이 발전하고 있으나 비례적으로 크랙 및 해킹의 기술도 발전되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 바이트 가변연산을 이용하여 블록암호시스템을 설계하였다. 설계된 바이트 기반 블록암호시 스템은 고정된 DC 및 LC를 발생시키지 않으므로 이러한 공격방법으로부터 안전하다는 장점을 가진다. 또한 기존 대 칭형 암호시스템이 가지고 있던 처리속도와 비대칭 암호시스템이 가지고 있던 인증기능을 모두 포함함으로서 네트워 크 기반에서의 정보통신발달에 많은 도움을 주리라 사료된다. With development of information communications and network environments security importance to the informations deepen as time goes. In this viewpoint, cryptosystem is developing but proportionally cracking and hacking technology is developing. Therefore in this paper we proposed and designed block cryptosystem with byte variable operation. Designed cryptosystem based on byte operation is safe than existed cryptosystem because it is not generate the fixed DC and LC characteristics. Additionally, proposed cryptosystem have high processing rate and authenticated operation. Therefore proposed cryptosystem is considered to many aid in the network fields.

고속 동기 처리를 위한 Binary CDMA 시스템 코릴레이터 설계에 관한 연구

이선근(Seon-Keun Lee),정우열(Woo-Yeol Jeong) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.1

고속 데이터 전송에 적합한 Multi-Code CDMA 시스템은 출력이 Multi-Level이 됨으로써 출력신호의 복잡성과 출력단에 선형적인 증폭기를 사용하므로 고가, 고복잡성 등의 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하고자 기존 CDMA 기술에 기반을 둔 Binary CDMA 기술이 제안되었다. Binary CDMA 시스템에서 고속 데이터 연산 시 병목현상이 발생되는 코릴레이터는 동기획득시 매우 중요한 파라미터이다. 기존의 코릴레이터는 전력소모가 작다는 장점이 있지만 코릴레이션의 값을 얻기 위해 여러단의 가산을 거쳐야 하므로 연산량이 많아 처리 속도가 낮은 단점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문은 Binary CDMA 시스템에서 고속의 데이터를 처리할 수 있으며 데이터 량이 증가하더라도 칩 면적이 독립적이며 전력소모가 일정한 구조를 가지는 코릴레이터를 제안하였다. Because output of multi-code CDMA system adapted high speed data transmission becoming multi-level system use linear amplifier in output stage and complex output signal. Therefore, Multi-Code CDMA system has shortcoming of high price, high complexity etc.. Binary CDMA technology that allow fetters in existing CDMA technology to supplement this shortcoming proposed. In binary CDMA system When correlator process high speed data, bottle-neck phenomenon is happened on synchronization acquisition process, it is very important parameter. Because existent correlator must there be advantage that power consumption is small but flow addition of several stages to receive correlation's value, the processing speed has disadvantage because the operation amount is much. Therefore in this paper, proposed correlator has characteristic such as data is able to high speed processing, chip area is independent and power consumption is constant in structure in binary CDMA system.