IoT 보안을 위한 디바이스 DNA 개념

최두호,강유성,오미경,이상재,김태성,Choi, Dooho,Kang, Yousung,Oh, Mi-Kyung,Lee, Sangjae,Kim, Taesung 한국정보보호학회 2018 情報保護學會誌 Vol.28 No.5

사물인터넷 기술은 기본적으로 다양한 대규모의 IoT 디바이스가 인터넷에 연결되어 디바이스로부터 수집되는 데이터을 통해 스마트한 서비슬 제공하는 기술이다. 그러나, 이런한 환경은 역으로 다양한 사양의 다비이스가 네트워크에 연결되기 때문에 가장 취약한 지점으로 통해 IoT 네트워크를 공격할 수 있게 된다. 따라서, 저사양 IoT 디바이스일지라도 전제 연결 네트워크의 보안 수준에 걸맞는 보안강도를 보장해야 하는 다소 역설적인 상황에 봉착하게 된다. 이러한 상황을 해결하기 위해 저사양 IoT 디바이스의 보안을 강화할 수 있는 기술이 시급하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 이를 위해 PUF 개념을 일반화하여 디바이스 DNA라는 새로운 개념을 정의하고 기본적인 디바이스 DNA의 성질을 바이오인식 기술에서 차용하여 설명하고자 한다.

차세대 동력분산 고속열차(HEMU-430X)의 중량과 가속능력의 상관관계

최두호(Dooho Choi),전창성(Chang Sung Jeon),조홍식(Hong-Shik Cho),오혁근(Hyuck Keun Oh),김석원(Seok-Won Kim) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

본 연구는 차세대 동력분산식 고속열차인 HEMU-430X의 본선시운전 중 실시한 차량의 중량과 가속성능간의 상관관계에 대한 결과를 보고한다. 차량의 중량 효과를 파악하기 위하여 총 중량의 약 2%를 변화시켰고, 저속(200 km/h 이하)영역 및 고속(380~420 km/h)영역으로 분류하여 중량의 변화에 따른 차량가속성능에 대하여 조사하였으며, 두 속도 영역에서 모두 중량이 가벼운 것이 가속에 유리한 것으로 나타났다. 이는 차량의 균형속도가 시험속도보다 높다는 것을 의미한다. This study reports the relation between the acceleration and weight for the Korea’s nextgeneration high-speed train (HEMU-430X). In order to evaluate the effect of weight, the total weight of HEMU-430X was varied by 2%, and the analysis was conducted for the low speed range (less than 200km/h) and high speed range (380 km/h – 420 km/h), respectively. It was shown that acceleration for both of the speed ranges was higher with lower weight, which indicates that the balancing speed of the train is higher than the test speeds.

해수환경에서의 차축소재(RSA1) 부식특성 평가

최두호(Choi, Dooho),서승일(Seo, Sung-il) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.8

본 연구에서는 철도차량의 차축소재로 사용되는 RSA1 소재에 대한 해수 부식특성 평가를 하였다. 미국재료시험협회에서 규정한 ASTM-D1141에 해당하는 인공해수를 사용하여 3전극 셀 구조를 이용한 동전위 분극법과 임피던스 분광법을 바탕으로 산출된 부식전류밀도와 부식속도는 각각 18.3μA/cm2와 0.217 mm/yr이다. 이 결과에 따르면 철도차량의 일반적인 내구연한인 25년을 가정할 때 한 면에서의 차축부식량은 5mm정도로 예상된다. 패러데이법칙을 바탕으로 한 정전류 부식 가속화 시험을 통해 1,3,4년의 부식양을 인위적으로 형성하였고, 단면적 감소분을 고려하여 인장시험을 시행하였다. 탄성구간에서는 부식에 의한 기계적 특성변화가 관찰되지 않았지만 소재의 연성 값은 부식이 진행 될수록 감소되는 경향을 보였다.본 연구 결과는 향후 해수환경에서 사용될 철도차량 설계 시 고려할 기초 부식데이타로 활용될 것으로 기대된다. In this study, we evaluated corrosion behavior of a common rolling stock axle material, RSA1, in seawater. 3-electrode electrochemical cell experiment was conducted using artificial sea water, fabricated according to ASTM-D1141 set by American Society for Testing and Materials, where the corrosion current density and corrosion rate were determined to be 18.3 μA/cm2 and 0.217 mm/yr, respectively, by employing potentiodynamic test method and impedance spectroscopy method. Considering the fact that life time of railway car is ~25 years, the expected corrosion layer depth is 5mm. Constant-current corrosion test was conducted to accelerate the corrosion process, to reach corrosion periods of 1,3 and 4 years based on Faraday’s law, followed by tension tests where the reduced specimen gauge cross-section was re-measured for stress calculation. While no apparent corrosion-related changes in mechanical properties were observed in the elastic regime, the reduction in ductility of the material was found to be increased as the corrosion period increased. The results of this study are expected to be basic corrosion data for the design of rolling stock axles, which will be operated in the sea water environment.

안전하고 효율적인 이진 필드상의 페어링 알고리즘

최두호(Choi Dooho),한동국(Han Dong-Guk),김호원(Kim Howon) 한국방송·미디어공학회 2008 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2008 No.-

최근 PKI-less 공개키 암호 시스템에 대한 연구가 진척되면서, 페어링(Pairing) 기반의 암호 시스템이 주목을 받고 있다. 페어링 기반 암호 시스템은 두 개의 타원 곡선 상의 점을 유한체의 값으로 보내는 양방향 선형성(Bilinearity)을 가지는 페어링 함수를 기반으로 구성되는 암호 시스템이다. 페어링 기반의 암호 시스템 구현을 위해서는 페어링 연상 알고리즘이 필수적이며, 효율적인 페어링 연산을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 페어링 알고리즘에도 기존의 타원곡선 스칼라곱 알고리즘에서 야기되었던 부채널 공격이 동일하게 적용되기 때문에, 안전한 페어링 알고리즘을 위해서는 부채널 공격에 대한 저항성을 갖는 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 부채널 공격에도 안전하면서 비교적 효율적인 이진 필드 상의 페어링 알고리즘을 제시한다. 본 페어링 알고리즘은 기존의 부채널 공격 저항성을 갖는 페어링 알고리즘 중 가장 효율적인 알고리즘에 비해 효율성이 17% 정도 향상되었다.

차세대 동력분산형 고속열차(HEMU-430X)의 중량변화에 따른 가속능력 분석

최두호(Choi, Dooho),조홍식(Cho, Hong-Shik) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.6

국내 최초로 개발된 동력분산형 고속열차인 HEMU-430X의 최고속도시험 중 실시한 차량 중량과 가속성능간의 상관 관계에 대해 보고한다. 차량의 출력을 일정하게 유지한 채, 차량에 중량물 설치 및 제거를 통해 전체 차량의 중량을 2% 변화 시킬 때의 차량 가속성능을 분석한 결과, 시험 최고속도인 413km/h속도 영역에서는 중량이 가벼울 때 최고속도시험에 유리 한 것으로 나타났다. 시험 종료 후, 시험 당시 0.1초 단위로 측정된 속도 데이터를 바탕으로 속도별 차량의 추진에 사용된 소비전력을 측정한 결과 차량의 견인력과 공기저항력이 같아져서 더 이상 추진이 되지 않는 균형속도는 419km/h로 산출이 되었으며, 이는 중량이 가벼울 때 가속이 유리하다는 시험 결과와 일치한다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 향후 HEMU-430X 의 증속 시험에 활용할 계획이다. This study reports the relationship between rollingstock weight and acceleration performance for HEMU-430X, the first electric multiple unit developed in Korea. While maintaining the consumed power, the total train weight was deliberately varied by 2%, by adding and removing weights, and the it was shown that the lighter train was found to have higher acceleration performance and hence better suited for maximum speed tests below the speed of 413km/h. According to the power consumption analysis based on the velocity data collected per 0.1 second, the balanced speed, when the traction force and air resistance become equal, was determined to be 419km/h for HEMU-430X, which is in agreement with tested result. It is expected that the analyses in this study will be utilized for the speed tests in the future.

X-선 회절 장비의 기계적 오차 수정을 통한 분석 정확도 향상

최두호(Dooho Choi) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.10

X-선 회절기(X-ray diffractometer)는 시편에서 회절되는 회절빔을 이용하여 재료의 상 (phase), 집합조직 (texture), 격자상수 (lattice constant), 잔류응력 (residual stress) 등 다양한 재료물성을 분석하는 데 광범위하게 사용되는 장치이다. X-선을 이용한 정량적인 분석은 회절빔의 피크 위치를 바탕으로 수행되는 데, 장시간 X-선 회절기를 사용하게 되면 필연적으로 장치 부품에 미세 변형이 발생하게 되고, 이러한 기계적인 오차가 발생하면 정량적인 분석의 정확도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 미국 표준기술연구소 (National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 제공된 잔류응력이 없는 Si 파우더를 이용하여 2ɵ를 기준으로 약 30~90도 사이 구간에 대해 X-선 회절 실험을 수행하였고, NIST에서 제공된 회절빔의 피크위치와의 비교를 통하여 X-선 회절기의 계통오차를 파악하였으며, 이러한 오차 교정이 진격자상수 (true lattice constant) 측정 등 정량적인 분석에 미치는 영향을 확인하기 위하여 잔류응력이 존재하는 180 nm 두께의 텅스텐 박막에 대한 X-선 회절분석을 수행하였다. X-ray diffractometers are used to characterize material properties, such as the phase, texture, lattice constant and residual stress, based on the diffracted beams obtained from specimens. Quantitative analyses using X-rays are typically conducted by measuring the peak positions of the diffracted beams. However, the long-term use of the diffractomer, like any other machine, results in errors associated with the mechanical parts, which can deteriorate the accuracy of the quantitative analyses. In this study, the process of correcting systematic errors in the 2θ range of 30~90° is discussed, for which strain-free Si powders from NIST were used as the standard specimens. For the evaluation of the impact of such error correction, we conducted a quantitative analysis of the true lattice constant for tungsten thin films.

회전공구 회전속도에 따른 알루미늄 합금 (Al6005-T6)의 마찰교반접합 특성 연구

최두호(Dooho Choi) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.11

본 연구에서는 철도차량의 경량 차체 소재로 주로 사용되는 알루미늄 합금 (Al-6005-T6) 압출재에 대한 마찰교반접합적용 연구를 수행하였다. 용접속도를 300 mm/min으로 고정시킨 채 회전 공구의 회전속도를 600, 900, 1200, 1600 rpm으로 변화시킬 때 미세구조 및 기계적 특성의 변화에 대해 평가하였다. 특히, 동일 소재에 대해 전통적인 용접방법인 MIG 용접된 시편과의 비교를 통해 마찰교반접합법의 철도차량 적용성에 대해 논하였다. MIG 용접방법과는 달리, 마찰교반접합부에는 미세기공이 발견되지 않았으며, 경도 측정 결과 공구의 회전속도가 빨라질수록 높아진 입열량에 따라 heat affected zone (HAZ)의 범위가 넓어지고 결정립 조대화에 따라 HAZ의 경도 또한 낮아지는 것을 확인하였다. 인장시험 결과 HAZ지역에서 파단이 발생하였으며, 본 연구에서 설정한 공구의 회전속도 범위에서는 nugget 부의 경도 변화는 발견되지 않았으나 rpm이 올라갈수록 인장강도와 항복강도가 떨어지는 경향을 보였으며 이는 경도 시험에서와 같이 HAZ지역의 결정립 크기의 증가로 인한 현상으로 판단된다. In this study, we report characteristics of friction stir welding (FSW) technique applied to Al-6005-T6 extruded sheets, which is a common material for railway car bodies. With the welding speed fixed at 300 mm/min, the revolution per minute (RPM) of the rotating tool was varied from 600 to 1800 RPM, with the aim at evaluating the resultant microstructure and mechanical behaviors. Comparison is also made with the conventional Metal Inert Gas (MIG) welding technique. Unlike MIG, no micro-voids were observed for FSW specimens. Hardness measurement revealed that the increased heat input by increasing RPM results in widened heat affected zone (HAZ) and decreased hardness for HAZ due to grain coarsening. Hardness results for the nugget do no show difference. During tensile tests, specimens fractured at HAZ, and increasing rpm led to decrease of the yield stress and tensile stress for the selected RPM range, which is considered to be due to the grain coarsening for HAZ.

〈Q|Crypton〉: 암호 양자안전성 검증 기술

최두호(Dooho Choi),강유성(Yousung Kang),이석준(Sokjoon Lee) 한국정보보호학회 2023 情報保護學會誌 Vol.33 No.1

차세대 동력분산 고속열차(HEMU-430X)의 주행안정성

최두호(Dooho Choi),전창성(Chang Sung Jeon),오혁근(Hyuck Keun Oh),고상진(Sang Jin Go),김석원(Seok-Won Kim) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

본 연구는 차세대 동력분산식 고속열차인 HEMU-430X 의 최고속도 시험 중 분석한 주행안정성 결과에 대해 보고한다. 경부고속철도 2 단계구간(부산~대구)에서 시행된 증속 시험은 300km/h 부터 시작해서 매회 10 km/h 씩 증속하여 세계 4 위에 해당하는 최고속도 421.4 km/h 를 기록하였다. 매 시험마다 UIC 518 OR 에서 제시하는 simplified method 를 적용하여 주행안정성, 즉 탈선 등과 관련된 안전성(safety) 및 승차감과 관련된 주행거동(running behavior)에 대해 분석하였다. 400 km/h 이하에서는 안전성 및 주행거동 측면 모두 기준값을 만족하나, 400 km/h 이상에서는 후미차량의 경우 안전성 기준을 만족 하지만 상한선에 근접하고, 주행거동 측면에서는 후미차량이 기준값을 약간 상회하였다. 이 결과는 차량의 주행안정성 보강 및 향후 추가증속을 위한 자료로 사용될 것이다. This study reports the dynamic behavior of HEMU-430X, the Korea’s next-generation high speed train, during its speed tests conducted on the 2<SUP>nd</SUP>-phase Kyungbu-high-speed line that connects Busan and Daegu. Each test was performed with a speed increase by 10 km/h to arrive at the highest speed of 421.4 km/h, placing it the 4<SUP>th</SUP> fastest train in the world. The dynamic behavior of the trains, i.e., safety and running behavior, associated with each testing speeds were analyzed using Simplified method suggested by UIC 518 OR. The results indicate that safety overall meets the criteria while the tail car closely approach the limit value. For the running behavior, it was shown that the value for the tail car is slightly above the limit value. The results of this study will be used for improved dynamic behavior as well as in preparation for additional speed tests in the future.

[special issue 건축과 경영개발] 건축설계 사무소와 단지계획

최두호(Choi Dooho) 대한건축학회 2004 建築 Vol.48 No.4