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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박영호.
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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최근 IoT에 대한 관심이 급증하면서 사용자의 편의를 도모하기 위해 SmartHome, SmartGrid, V2X 등 다양한 서비스를 통해 IoT 시장이 크게 성장할 것으로 전망되고 있다. 그러나 IoT 서비스는 공용 네트워크를 통해 제공되기 때문에 사용자의 중요 데이터를 공격자가 사용자 위장 공격, 중간자 공격 등 다양한 공격을 시도할 수 있다. 따라서 IoT 서비스는 사용자의 개인 정보를 안전하게 보호 할 수 있는 인증 방식에 대한 연구가 필요하다.
현재 IoT에 사용 중인 대부분의 공개 키 암호 시스템들은 RSA, ECC 등을 사용하여 소인수분해와 이산대수의 어려움을 기반으로 안전성을 제공하고 있다. 그러나 이러한 공개 키 암호 시스템은 양자 컴퓨터가 실현되면 Shor와 Grover 양자 알고리즘을 사용하여 소인수분해 문제와 이산대수 문제를 효율적으로 계산할 수 있게 되므로 이산대수 문제를 기반하는 ECC를 사용한 IoT 인증 방식은 보안 위협에 노출될 수 있다. 따라서 ETSI와 NIST는 양자 컴퓨팅 공격으로부터 안전한 양자 후 암호 시스템을 구축할 것을 권고하고 있다. 현재 주목 받고 있는 양자 후 암호 시스템 중 격자 기반 암호 표준인 NTRU 공개키 암호는 1996년 Jeffrey Hoffstein 등에 의해 제안되었다. NTRU 공개키 암호는 기존의 공개키 암호와 비교하여 동일한 안전성을 제공하면서 암호화 및 복호화 속도가 빠르며 양자 컴퓨팅 공격에도 안전하다.
2017년 Li 등은 ECC를 이용한 센서 네트워크 기반의 키 분배 방식을 제안하였다. 그러나 Li 등이 제안한 방식은 양자 컴퓨팅 공격으로부터 취약하다는 문제점을 가지고 있다.
본 논문에서는 양자 컴퓨팅 공격에 안전하기 위해 NTRU 공개 키 암호를 이용한 인증 및 키 분배 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 상호 인증, 무결성, 기밀성 등과 양자 내성을 제공 할 수 있다. 또한 NTRU 공개키 암호 방식은 다항식 컨볼루션 연산을 통해 암호화 및 복호화 연산 속도가 빠르다는 이점을 가지므로 스마트카드와 같은 저사양, 저전력 장치 등과 같은 다양한 응용 분야에 적용 할 수 있다.
현재 IoT에 사용 중인 대부분의 공개 키 암호 시스템들은 RSA, ECC 등을 사용하여 소인수분해와 이산대수의 어려움을 기반으로 안전성을 제공하고 있다. 그러나 이러한 공개 키 암호 시스템은 양자 컴퓨터가 실현되면 Shor와 Grover 양자 알고리즘을 사용하여 소인수분해 문제와 이산대수 문제를 효율적으로 계산할 수 있게 되므로 이산대수 문제를 기반하는 ECC를 사용한 IoT 인증 방식은 보안 위협에 노출될 수 있다. 따라서 ETSI와 NIST는 양자 컴퓨팅 공격으로부터 안전한 양자 후 암호 시스템을 구축할 것을 권고하고 있다. 현재 주목 받고 있는 양자 후 암호 시스템 중 격자 기반 암호 표준인 NTRU 공개키 암호는 1996년 Jeffrey Hoffstein 등에 의해 제안되었다. NTRU 공개키 암호는 기존의 공개키 암호와 비교하여 동일한 안전성을 제공하면서 암호화 및 복호화 속도가 빠르며 양자 컴퓨팅 공격에도 안전하다.
2017년 Li 등은 ECC를 이용한 센서 네트워크 기반의 키 분배 방식을 제안하였다. 그러나 Li 등이 제안한 방식은 양자 컴퓨팅 공격으로부터 취약하다는 문제점을 가지고 있다.
본 논문에서는 양자 컴퓨팅 공격에 안전하기 위해 NTRU 공개 키 암호를 이용한 인증 및 키 분배 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 상호 인증, 무결성, 기밀성 등과 양자 내성을 제공 할 수 있다. 또한 NTRU 공개키 암호 방식은 다항식 컨볼루션 연산을 통해 암호화 및 복호화 연산 속도가 빠르다는 이점을 가지므로 스마트카드와 같은 저사양, 저전력 장치 등과 같은 다양한 응용 분야에 적용 할 수 있다.
목차
I. Introduction 1II. Related work 31. Internet of Things(IoT) 32. NTRU Scheme 7III. Proposed scheme 141. System Parameters 142. NTRU protocol in IoT environment 15IV. Analysis 201. Performance analysis 202. Security analysis 21V. Conclusions 26References 27
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