다단계 대리서명을 위한 권한위임 프로토콜 설계

김성열,Kim Seong-yeol 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.2

원서명자의 서명권한을 대리서명자가 수행하도록 지정하는 대리서명기법은 Mambo[1]이래로 많은 연구가 이루어졌으며, 분산네트워크, 그리드 컴퓨팅, 전자 상거래 둥 많은 분야에 응용되고 있다. Araki[6]에서는 기존의 대리서명 기법을 확장하여 다단계 대리서명을 제안하였다 그러나 이 연간결과는 보안상의 취약점이 존재하는 것으로 드러났다. 이 논문에서는 다단계 대리서명을 위한 서명권한 위임 프로토콜을 설계하였다. 이 프로토콜은 보안채널을 요구하지 않으며 권한위임 및 위임수락 부인이 불가능하고 지정된 대리서명자 이외에 제3자에 의한 서명위조가 불가능하며 권한위임기간 만료이전이라도 위임을 철회할 수 있다는 장점을 갖는다. Proxy signature schemes which allows original signer to delegate proxy signer to sign message on its behalf have a considerable amount of interest from researchers since Mambo[1] and have found many practical applications such as distributed network, Grid computing and electronic commerce. Araki[6] extended them to multi-level proxy signature. But it could not satisfy some security requirement. In this paper we propose a protocol to delegate signing right to another entity for multi-level proxy signature. Our protocol do not require secure channel and guarantee that nobody is able to repudiate delegation or acceptance of signing right, it is impossible for anyone to generate signature except designed and original signer can withdraw the delegation before expiration if it is necessary.

Conference Key Agrement Protocol for Multilateral Remote Conference Employing a SBIBD Network

김성열,김동현,Kim, Seong-Yeol,Kim, Dong-Hyun Korea Institute of Electronic Communication Scienc 2009 한국전자통신학회 논문지 Vol.4 No.4

다자간 회의용키 협의는 제3의 신뢰기관 없이 다수의 구성원 참여에 의해 회의용 세션키를 생성함으로 말한다. 이 논문에서는 SBIBD(symmetric balanced incomplete block design)를 이용한 효율적인 회의용 키협의 프로토콜을 제안한다. 제안된 방식은 회의 참여자간 교환하는 메시지의 양과 메시지 교환 횟수를 최소화하고 각 참여자가 균등한 메시지 오버헤드를 갖도록 한다. 제안된 프로토콜에서는 v명의 참여자가 있고 각 참여자 i가 생성한 랜덤 넘버가$R_i$라고 할 때 Diffe-Helman의 세션키 생성법을 변형한${\prod}_{i=0}^{v-1}R_i$ 형태의 키를 생성하게 된다. 이 때 메시지 교환횟수는 3회, 메시지 오버헤드는 $O(v{\sqrt{v}})$이 된다. 또한 이 프로토콜은 이산대수문제에 근거하여 안전성을 보장한다. A conference key agreement system is a scheme to generate a session key in a contributory manner in order to communicate with each other securely among participants. In this paper an efficient conference key agreement system is proposed by employing symmetric balanced incomplete block design(SBIBD), one class of block designs. The protocol presented not only minimizes the message overhead and message exchanging rounds but also makes every participant contribute evenly for generating a conference key. Our protocol constructs a conference key which takes modified Diffe-Helman form of ${\prod}_{i=0}^{v-1}R_i$, where v is the number of participants and $R_i$ is a random number generated from member i. In a special class of SBIBD, it takes only 3 rounds message exchange and message overhead is $O(v{\sqrt{v}})$. Our protocol can be proved as computationally difficult to calculate as discrete logarithms.

지속 가능한 터널의 미래

김성열,Kim, Seong-Yeol 한국터널지하공간학회 2007 자연, 터널 그리고 지하공간 Vol.9 No.1

토마토 가공(加工) 공정(工程) 중(中)에 있어서의 유리(遊離) 아미노 산(酸)의 변동(變動)

김성열,히로미치 카토,아키히로 오키타니,푸미타카 하야세,Kim, Seung Yeol,Kato, Hiromichi,Okitani, Akihiro,Hayase, Fumitaka 충남대학교 농업과학연구소 1982 Korean Journal of Agricultural Science Vol.9 No.2

토마토 가공(加工) 공정중(工程中)에 있어서의 유리 아미노산의 변화(變化)를 검토(檢討)할 목적(目的)으로 가공용(加工用)인 KAGOME 77 품종(品種)의 토마토로 조제(調製)한 fresh pulp, heated pulp, puree 및 paste 중(中)의 유리 아미노산을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Amide group 중(中) glutamine과 asparagine의 분해(分解) 속도(速度)에는 상당(相當)한 차(差)가 인정되었으며, glutamin 은 빨리 분해(分解)되어 paste 중(中)에는 전(全)혀 잔존(殘存)하지 않았으나 asparagine은 paste 중(中)에도 56% 이상(以上)이 잔존(殘存)하였다. 2. 산성(酸性) group중(中)의 glutamic acid의 감소량(減少量)은 전(全) 아미노산 중(中) 가장 컸으며 aspartic acid의 그것은 glutamine 다음인 3 번째로 컸다. Paste 중(中)에 있어서의 glutamic acid와 aspartic acid의 잔존율(殘存率)은 각각 38% 및 24%이었다. 3. 중성(中性) group의 glycine, alanine, valine, isoleucine 및 leucine 등(等)은 약간(若干) 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 4. 염기성(鹽基性) group중(中) lysine과 histidin의 변화(變化)는 인정(認定)되지 않았으나, argmme은 가열(加熱) 공정중(工程中)에 약간(若干) 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 5. Aromatic group인 tyrosine, phenylalanine 및 tryptophane은 가열(加熱) 공정(工程) 중(中)에는 약간(若干) 증가(增加)하였으나 농축중(濃縮中)에 있어서의 변화(變化)는 거의 인정(認定)되지 않았다. 6. 함유황(含硫黃) 아미노산인 methionine은 전(全) 공정(工程)을 통(通)해서 약간(若干) 감소(減少)하였으나 비단백성(非蛋白性)인 ${\gamma}$ amino butyric acid의 감소(減少)는 거의 인정(認定)되지 않았다. 7. Fresh pulp중(中)의 주요(主要) 아미노산은 glutamic acid>${\gamma}$-amino butyric acid$${\geq_-}$$glutamine>aspartic acid>asparagine의 순(順)으로 많이 함유되어 있었으나, paste 중(中)에는 glutarru acid>${\gamma}$-amino butyric acid>aspartic acid=asparagine의 순(順)으로 많이 함유(含有)되어 있었으며, 미량(微量)이긴 하나 방향족(芳香族) 아미노산과 염기성(鹽基性) 아미노산의 분포비(分布比)가 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 8. HITACHI-KLA-5-Amino Acid Analy-zer로 측정(測定)하였을 때 tryptophane의 직전(直前)에 fresh pulp에서는 나타나지 않았던 unknown peak가 가공품(加工品)에 있어서만 나타났으며, 가열(加熱) 및 농축(濃縮)이 진행(進行)됨에 따라 큰 peak로 되었다. 그리고 이것은 lysinoalanine 또는 ornithino이 아니라는 사실(事實)도 확인(確認)하였다. The variation of free amino acids during the tomato producing was studied using a tomato variety, Kagome 77. The concentration of free amino acids in fresh and heated pulp, and in puree and paste was analyzed by using automatic amino acid analyzer, Hitachi model KLA-5. 1. A significant difference in decomposition rate of glutamine and asparagine among amide group was recognized. For instance, the glutamine decomposed fast and no glutamine was found in the paste, while 56% of asparagine was found in the paste. 2. The diminishing quantity of glutamic acid among acid group was highest among all free amino acids. The quantity of aspartic acid was next to the glutamine. The percents of glutamic acid and aspartic acid left over were 38% and 24%, respectively. 3. Glycine, alanine, valine, isoleucine and leucine of neutral amino acids tended to be reduced a little during the heating, concentrating process. 4. No apparent variation was found for the lysine and histidine belonging to basic amino acids. while arginine increased a little. 5. Tyrosine, phenylalanine and tryptophane of aromatic group seemed to increase a little during the heating process. But the variations of them during the concentrating process were not recognized. 6. The methionine content, sulfur containing amino acid decreased a little throughout the process. But the decrease of ${\gamma}-amino$ butyric acid of non-protein was not apparently recognized. 7. The amino acid contents of fresh pulp were found as following order: glutamic acid>${\gamma}$-amino butyric acid>glutamine>aspartic acid>asparagine. The amino acid contents of paste were as glutamic acid>${\gamma}$-amino butyric acid>aspartic acid and aspargine. The percent distribution of aromatic and basic amino acids increased, even it was not great. 8. When amino acids were analyzed by Hitachi KLA-5, unknown peak which was never app eared in the fresh pulp before tryptophane was appeared when processed. The peak became greater when heated and concentrated. Later it was known that the peak was not due to lysinoalanine or ornithine.

Obesity Exacerbates Coxsackievirus Infection via Lipid-Induced Mitochondrial Reactive Oxygen Species Generation

김성열,Song Jae-Hyoung,안재희,Jeong Myeong Seon,Yang Yoon Mee,Cho Jaewon,Jeong Jae-Hyeon,Cha Younggil,Kim Kil-Nam,Kim Hong Pyo,장선영,고현정 대한면역학회 2022 Immune Network Vol.22 No.2

Coxsackievirus B3 (CVB3) infection causes acute pancreatitis and myocarditis. However, its pathophysiological mechanism is unclear. Here, we investigated how lipid metabolism is associated with exacerbation of CVB3 pathology using high-fat diet (HFD)-induced obese mice. Mice were intraperitoneally inoculated with 1×106 pfu/mouse of CVB3 after being fed a control or HFD to induce obesity. Mice were treated with mitoquinone (MitoQ) to reduce the level of mitochondrial ROS (mtROS). In obese mice, lipotoxicity of white adipose tissue-induced inflammation caused increased replication of CVB3 and mortality. The coxsackievirus adenovirus receptor increased under obese conditions, facilitating CVB3 replication in vitro. However, lipid-treated cells with receptor-specific inhibitors did not reduce CVB3 replication. In addition, lipid treatment increased mitochondria-derived vesicle formation and the number of multivesicular bodies. Alternatively, we found that inhibition of lipid-induced mtROS decreased viral replication. Notably, HFD-fed mice were more susceptible to CVB3-induced mortality in association with increased levels of CVB3 replication in adipose tissue, which was ameliorated by administration of the mtROS inhibitor, MitoQ. These results suggest that mtROS inhibitors can be used as potential treatments for CVB3 infection.

NAND Flash Memory의 초기 Bad Block 정보 물리주소를 이용한 보안키 설계와 암호화 기법 제안

김성열,Kim, Seong Ryeol 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.12

보안키 생성기법으로 하드웨어 또는 소프트웨어 관련 생성기법들이 다양하게 제안되고 있다. 본 연구는 기존의 보안키 생성기법들을 분석하여, NAND 플래시 메모리의 Bad Block 정보를 이용하는 새로운 보안키인 NBSK(NAND Bad block based Secure Key)을 설계하고 이를 이용한 암호화기법을 제안한다. NAND 플래시 메모리에 존재하는 Bad Block은 생산중에 발생하기도 하고 사용 도중에 발생하기도 한다. 생산중 발생하는 초기 Bad Block 정보는 변하지 않으며, 사용도중 발생하는 Bad Block 정보는 주기적으로 변할 수 있다는 특성을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 NAND 플래시 메모리 생산중에 발생하는 초기의 Bad Block 정보의 물리주소를 이용하여 보안키로 활용할 수 있도록 암호화키를 설계하고 이를 이용한 암호화 기법을 제안한다. 제안 기법을 이용하면 보안키의 생성과 분배의 단순성과 보안키의 인증성과 기밀성 등의 일반적인 보안 특성을 만족할 수 있다. Security key generation method by hardware or software related techniques have been variously proposed. This study analyzed the existing security key generation techniques, and propose the design of a new NAND Bad block based security key(NBSK) using a Bad Block information in the NAND flash memory, and propose a new encryption method using the same. Bad Block present in the NAND flash memory is also generated during production and sometimes occur during operations. Initial Bad Block information generated during production is not changed, Bad Block information that may occur during operation has a characteristic that can be changed periodically. This study is designed of the new secure key using initial Bad Block information physical address generated during manufacturing a NAND flash memory, and proposed of the new encryption method. With the proposed key and method can satisfy the general security characteristics, such as the creation and distribution of the secure key authentication and confidentiality and the simplicity of the security key.

CBT 환경을 기반으로 하는 쌍방향 자율모드 기반 RTE 시스템 개발

김성열,최보철,홍병두,Kim, Seong-Yeol,Choi, Bo-Chul,Hong, Byeong-Du 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.2

Development of Computer science and internet technoloy have led changes all over the social area. Educational markets based on this circumstance are offering various services named remote education, cyber lecture, e-Learning, etc. Due to these products, systems for computer based teaching and evaluating student's achievement are wide spread. But in many systems we can find functional restrictions. In this paper we propose a RTE system offering interactive self control mode based education so as to provide customized education for each individual by realtime feedback of the level of the student's comprehension we expect that this system provides customized education environment considering student's achievement level and maximizes their motivation. 컴퓨터와 인터넷의 발달은 사회 전 분야에 걸쳐 많은 변화를 가져왔다. 교육 시장도 이에 적극적으로 부응하여 원격교육, 사이버교육, 가상강의, e-Learning 등의 이름으로 제안되어지며 다양한 서비스를 제공하고 있다. 이를 위한 시스템들이 다양하게 제공되면서 컴퓨터를 이용하여 이루어지는 교육과 평가가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 많은 시스템들이 제한적 기능을 제공하고 있는 것이 사실이다. 이에 본 논문에서는 학습자들의 교육 이해 수준 정도를 실시간으로 피드백(Feedback)함으로써 교수자가 맞춤식교육을 진행할 수 있는 CBT(Computer Based Training/Test)방식의 쌍방향 자율모드 기반 교육 환경을 제공하는 RTE(Real Training Environment) 시스템을 제안한다. 이 시스템을 활용하여 학습자의 능력에 맞는 맞춤식 교육 환경을 제공하고 학습자들의 학습동기를 극대화시킬 수 있을 것으로 생각된다.

연속시간 유한정정제어기의 최적설계

김성열,이금원,Kim Seung Youal,Lee Keum Won 한국융합신호처리학회 2000 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.1 No.2

Deadbeat property is well established in digital control system design in time domain. But in continuous time system, deadbeat is impossible because of it's ripples between sampling points inspite of designs using the related digital control system design theory. But several researchers suggested delay elements. A delay element is made from the concept of finite Laplace Transform. From some specifications such as internal model stability, physical realizations as well as finite time settling, unknown coefficents and poles in error transfer functions with delay elements can be calulted so as to satisfy these specifications. For the application to the real system, robustness property can be added. In this paper, error transfer function is specified with 1 delay element and robustness condition is considered additionally. As the criterion of the robustness, a weighted sensitive function's $H_{infty}$ norm is used. For the minimum value of the criterion, error transfer function's poles are calculated optimally. In this sense, optimal design of the continuous time deadbeat controller is obtained.

Caramel 색소(色素)의 원료대체(原料代替)에 관(關)한 연구(硏究) - 당액(糖液) 및 촉매(觸媒)의 종류(種類)가 Caramel의 성상(性狀)에 미치는 영향(影響) -

김성열,장규섭,Kim, S.Y.,Chang, K.S. 충남대학교 농업과학연구소 1976 Korean Journal of Agricultural Science Vol.3 No.1

Caramel 색소(色素)의 원료(原料) 대체(代替)를 위(爲)한 기초연구(基礎硏究)로서 자당(蔗糖), 포도당(葡萄糖), 전분당화액(澱粉糖化液) 및 전분질원료당화액(澱粉質原料糖化液)을 여러 가지 촉매하(觸媒下)에서 Caramel화(化) 시킨 다음 그 제품(製品)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. Sucrose syrup에 pH3.5가 되도록 산(酸)($H_2SO_4$)을 가(加)한 다음 Caramel화(化)하면 색력(色力)이 비교적(比較的) 강(强)하고 색조양호(色調良好)하며 내식염성(耐食鹽性), 내(耐)Tannin성(性) 및 내(耐)Alcohol성(性)이 강(强)한 품제(品製)이 되었다. 2. Sucrose syrup에 pH9.5가 되도록 Alkali($Na_2CO_3$)를 가(加)하여 Caramel화(化)한 제품(製品)은 색력(色力)이 매우 강(强)하나 적미(赤味)가 약간(若干) 떨어지며, 내(耐)Alcohol성(性)이 강(强)하였으나 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Tannin성(性)이 약(弱)하였다. 3. Sucrose syrup에 $NH_4Cl$ 및 $(NH_4)_2SO_4$와 같은 Ammonium의 강산염(强酸鹽)을 가(加)하여 Caramel화(化)하면 색력(色力)은 매우 강(强)하나 적미(赤味)가 부족(不足)하고 안정성(安定性)이 대단(大端)히 약(弱)한 제품(製品)이 되었으며 $(NH_4)_2CO_3$ 및 $(NH_4)_2SO_3$와 같은 Ammonium의 약산염(弱酸鹽)을 가(加)하였을때에는 색력(色力)이 비교적(比較的) 강(强)하고 색조양호(色調良好) 하며 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Alcohol이 강(强)하였으나 내(耐)Tannin성(性)은 약(弱)하였다. 4. Glucose syrup에 pH9.5에 달(達)하도록 Alkali($Na_2CO_3$)를 가(加)하여 Caramel화(化)하면 색력(色力)을 매우 강(强)하나 적미(赤味)는 떨어지고 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Alcohol은 강(强)하였으나 내(耐)Tannin성(性)은 약(弱)한 제품(製品)이 되었다. 5. Glucose syrup에 각종(各種) Ammonium염(鹽)을 첨가(添加)하고 Caramel화(化) 시켰을 때 $NH_4Cl$구(區)는 색력(色力)이 극(極)히 약(弱)하고 색조불량(色調不良)하며 내(耐)Tannin성(性)도 약(弱)한 제품(製品)이 되었으나 $(NH_4)_2CO_3$, $(NH_4)_2SO_4$, 및 $(NH_4)_2SO_3$ 구(區)는 모두 색력(色力)이 매우 강(强)하였으나 적미(赤味)는 떨어지고 내(耐)Tannin성(性)도 약(弱)하였으나 $(NH_4)_2SO_3$구(區)는 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Alcohol성(性), $(NH_4)_2SO_3$구(區)는 내(耐)Alcohol성(性), $(NH_4)_2SO_4$구(區)는 내염성(耐鹽性)이 강(强)하였다. 6. 각종전분(各種澱粉)의 산당화액(酸糖化液)을 산성하(酸性下)에서 $(NH_4)_2SO_4$를 첨가(添加)하여 Caramel화(化) 하였을 때 감자 전분당화액구(澱粉糖化液區)가 색력(色力)이 가장 강(强)하여 Glucose Caramel의 그것과 비숫한값(2.385)을 나타내었으며 다음이 고구마 전분당화액구(澱粉糖化液區)(1.665)이고 옥수수 전분당화액구(澱粉糖化液區)의 색력(色力)(0.90)이 가장 약(弱)하였으며 이들은 모두 내염성(耐鹽性)이 강(强)하고 내(耐)Tannin성(性) 및 내(耐)Alcohol성(性)이 약(弱)하였다. 7. 건조(乾燥) 분쇄(粉碎)한 고구마, 도토리, 및 굴발분말(粉末), 물로 7일간(日間) 추출(抽出), 경사(傾斜)시키거나 50% Alcohol 용액(溶液)에 24시간(時間) 추출과정(抽出過)한 도토리 및 굴밤분말(粉末)을 전분당화시(澱粉糖化時) 동일방법(同一方法)으로 산당화(酸糖化)시킨 다음 Caramel화(化)하여 그 제품(製品)을 분석(分析)한 결과(結果), 거의 대부분(大部分) 색력(色力)이 약(弱)하고 적미부족(赤味不足)하며 안정성(安定性)도 매우 떨어져, 전분(澱粉)의 분리(分離), 정제(精製), Sucrose, glucose, starches hydrolyzates and raw starchy materials hydrolyzates were caramelized using various catalysis and the caramel products were analysed, in order to carry out the basic research for the replacement of caramel coloring. The results obtained were summarized as follows. 1. The caramel which was manufactured by sucrose syrup being pH 3.5 adjusted by sulfuric acid showed strong color intensity and hue as well as good stability in the solutions of table salt, tannin and alcohol. 2. The product caramelized from sucrose syrup being pH 9.5 adjusted by sodium carbonate showed very strong color intensity and black color component, and was quite stable in alcohol solution but not in table salt and tannin solutions. 3. The caramel products made from sucrose syrup using ammonium salts of strong acid like $NH_4Cl$ and $(NH_4)_2SO_4$ as catalyst showed strong color intensity and black color component but hazy apparence in solution of table salt, tannin and alcohol. 4. The product caramelized from glucose syrup being pH 9.5 adjusted by sodium carbonate indicated strong color intensity but weak red color component and was transparent in solution of table salt and alcohol but hazy in tannin solution. 5. In glucose caramel using $NH_4Cl$, $(NH_4)_2SO_4$, $(NH_4)_2CO_3$ and $(NH_4)_2SO_3$ as catalyst, $NH_4Cl$ plot was very weak in color intensity and insufficient in red color component but stable in solution of table salt, tannin and alcohol. In the case of $(NH_4)_2CO_3$, $(NH_4)_2SO_4$ and $(NH_4)_2SO_3$ plots, all products were strong in color intensity but little insufficient in red color component. On the stability in solutions, $(NH_4)_2SO_3$ plot was stable in two solutions expect tannin solution, $(NH_4)_2CO_3$ plot was only stable in alcohol solution and $(NH_4)_2SO_3$ plot was only stable in table salt solution. 6. When the acid hydrolyzed starch syrups without neutralization were caramelized using $(NH_4)_2SO_4$ as catalyst, the potato starch hydrolyzate caramel showed higher in color intensity being similar to its of glucose caramel than sweet potato starch hydrolyzate caramel and corn starch hydrolyzate caramel. 7. Dried sweet potato powder, dried acorns powders, the acorns (from Q. serrata THUNB and Q. acutissima CARR.) powders extracted with water for 7 days and with 50% alcohol solution for 24 hrs were hydrolyzed by sulfuric acid in autoclave at $3.5kg/cm^2$ as pressure for 60 mins, and were caramelized using $(NH_4)_2SO_4$ as catalyst. It was supposed that all of those products were poor quality on color and stability in solutions at the viewpoint of food coloring matter.

터널막장안정 평가기법 및 막장볼트의 보강효과에 관한 수치해석적 연구

김성열,윤지선,Kim, Sung-ryul,Yoon, Ji-Sun 한국터널지하공간학회 2009 한국터널지하공간학회논문집 Vol.11 No.1

터널 굴착 대상지반의 강도 및 강성이 낮은 경우 막장안정성을 확보하기 위해 분할굴착공법 또는 적절한 보조공법을 병용한다. 본 연구에서는 기존 문헌을 중심으로 막장평가 기법에 대해 정리하고 보조벤치 병용 전단면공법 적용 시 지반의 변형 강도특성에 따른 막장보강의 필요성 유무와 보조공법으로 페이스볼트를 채택할 경우 타설 길이, 타설 밀도, 보강범위에 따라 막장 및 막장주변지반에 어떠한 영향이 발생되는지를 알아보기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 막장 안정성에 대해 문헌에 의한 이론적인 평가기법과 FEM수치해석결과를 비교 분석한 결과 상대적인 차이는 있으나 막장볼트를 통한 막장안정의 효과에는 일치하는 경향을 보였다. 검토대상 지반조건에 대해 막장볼트의 타설형태는 길이 1.0D(D:터널 폭)이상, 격자상 타설(1개/$1.5\;m^2$), 상부 반단면 $120^{\circ}$ 보강시 가장 효과적인 것으로 분석되었다. Tunnel excavation with several sections and appropriate auxiliary measures such as face bolt and pre-grouting are widely used in case of weak and less rigid ground for the stability of a tunnel face during excavation. This papers first described the evaluation methods proposed in technical literature to maintain the tunnel face stable, and then studied by FEM analysis whether face reinforcement is need in what degree of ground deformation and strength features for the stability of a tunnel face when excavating by full excavation with sub-bench. Lastly, a three dimensional FEM analysis was performed to study how the tunnel face itself and the ground around the tunnel behave depending on different bolt layouts, length of bolts, number of bolts. There were relative differences in comparison of results on the stability of a tunnel face by a theoretical evaluation methods and FEM analysis, but the same in reinforced effect of face. It was found that the stability of a tunnel face can be obtained with face bolt installed longer than 1.0D (tunnel width), bolt density of about 1 bolt per every $1.5\;m^2$ (layout of grid type), and reinforcement area of $120^{\circ}$ arch area of upper section.