전방향 안전성을 보장하는 공개키 브로드캐스트 암호 기법

박종환; 윤석구

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박종환 윤석구

저널정보: 한국방송·미디어공학회 방송공학회논문지 방송공학회논문지 제13권 제1호

발행연도: 2008.1

수록면: 53 - 61 (9page)

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본 논문에서는 전방향 안전성(forward-secrecy)을 보장하는 공개키 브로드캐스트 암호 기법을 제안한다. 공개키 브로드캐스트 암호는 공개키를 이용하여 구성원 누구나 메시지를 전송할 수 있고, 탈퇴자 그룹을 효율적으로 배제(revocation)할 수 있는 기법이다. 여기에 전방향 안전성을 보장하려는데, 전방향 안전성은 사용자의 비밀키가 노출되더라도 그 노출된 시점 이전의 암호문을 쉽게 복호화할 수 없도록 하는 것이다. 이러한 기능이 없다면 권한 없는 수신자가 과거의 방송을 수집하고 이후 정당한 비밀키를 받아서 과거의 방송을 복호화할 수 있는 문제가 발생한다. 전방향 안전성은 특히 유료 방송 등의 환경에서 요구된다. 본 논문에서 제안되는 기법은 2005년 Boneh-Boyen-Goh가 제시한 계층구조의 신원 기반 암호기법을 변형하여 설계된다. 먼저 BBG기법을 사용하여 새로운 공개키 브로드캐스트 암호기법을 설계하고, 다시 BBG기법에서 사용된 하위레벨 비밀키 생성 알고리즘을 사용하여 전방향 안전성을 부여한다. 제안되는 기법은 타원곡선 위의 페어링(pairing)을 이용하여 설계되며, 전체 사용자 n에 대하여 O(√n) 사이즈의 통신량과 비밀키 저장량을 가진다. 특히 비밀키 저장량은 탈퇴자 수가 증가할수록 줄어드는 장점을 가진다. 통신량이 중요한 환경에서는 이전에 제시된 기법보다 본 논문에서 제안된 기법을 사용하는 것이 더 바람직한데, 이는 통신량은 동일하지만 비밀키 저장량이 더 적기 때문이다. 제안된 기법은 Bilinear Diffie-Hellman Exponent 가정 하에서 선택 암호문 공격에 안전하도록 설계되며, 그 증명은 랜덤 오라클을 사용하지 않는다.

#Public Key Broadcast Encryption #Forward-Secrecy

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1. [학술지(정기간행물)] - M.Naor / 2000 / Efficient trace and revoke schemes / Lecture Notes in Computer Science 1962 : 1 ~ 20

2. [학술지(정기간행물)] - D. Boneh / 2005 / Collusion resistant broadcast encryption with short ciphertexts and private keys / Lecture Notes in Computer Science 3621 : 258 ~ 275

3. [학술지(정기간행물)] - D. Yao / 2004 / ID-based encryption for complex hierarchies with applications to forward security and broadcast encryption / ACM Press : 354 ~ 363

4. [학술지(정기간행물)] - N. Attrapadung / 2006 / Forward-secure and searchable broadcast encryption with short ciphertexts and private keys / Lecture Notes in Computer Science 4284 : 131 ~ 177

5. [학술지(정기간행물)] - D. Boneh / 2005 / Hierarchical identity based encryption with constant size ciphertext / Lecture Notes in Computer Science 3494 : 440 ~ 456

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