CSIDH 기반 암호에 대한 뒤틀린 몽고메리 곡선 사용

김수리(Suhri Kim) 한국정보보호학회 2021 정보보호학회논문지 Vol.31 No.3

본 논문에서는 뒤틀린 몽고메리 곡선을 사용하는 대표적인 암호인 CSURF의 최적화 구현에 대해 분석한다. Projective 형태의 타원곡선 연산은 몽고메리 곡선보다 뒤틀린 몽고메리 곡선이 더 느려서, CSURF는 hybrid 형태의 CSIDH 보다 성능이 느리다. 하지만, square-root Velu 공식을 사용할 경우 타원곡선 연산량을 줄일 수 있으므로 최적화할 여지가 있다. 본 논문에서는 처음으로 뒤틀린 몽고메리 곡선에서의 square-root Velu 공식을 제안하고, 2-isogeny 공식을 최적화하였다. 본 논문의 결과, 제안하는 CSURF는 기존보다 23.3% 빠르고, CSIDH 보다는 10.8% 느리다. 또한, 제안하는 constant-time CSURF의 경우 constant-time CSIDH 보다 6.8% 느리다. 제안하는 결과 CSURF는 CSIDH 보다 느리지만, 기존 뒤틀린 몽고메리를 이용한 구현과 비교하면 상당한 향상으로, 향후 뒤틀린 몽고메리 곡선에 적합한 구현에 본 논문의 결과를 이용할 수 있을 것으로 전망한다. In this paper, we focus on optimizing the performance of CSURF, which uses the tweaked Montgomery curves. The projective version of elliptic curve arithmetic is slower on tweaked Montgomery curves than on Montgomery curves, so that CSURF is slower than the hybrid version of CSIDH. However, as the square-root Velu formula uses less number of ellitpic curve arithmetic than the standard Velu formula, there is room for optimization We optimize the square-root Velu formula and 2-isogeny formula on tweaked Montgomery curves. Our CSURFis 14% faster than the standard CSURF, and 10.8% slower than the CSIDH using the square-root Velu formula. The constant-time CSURF is 6.8% slower than constant-time CSIDH. Compared to the previous implementations, this is a remarkable result.

비상시 수계전환에 따른 적정공급률 결정 방안

김수리(Kim, Suri),김아린(Gim, ARin),하정태(Ha, Jeongtae),전환돈(Jun, Hwandon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6

상수관망의 노후화에 따라서 관파괴와 같은 운영중단 사례가 자주 발생하고 있다. 발생하는 사고의 종류에 따라서 대규모단수가 발생할 수 있어서 이를 방지하기 위한 비상시 수계전환을 통한 용수공급 계획이 수립되어 있다. 그러나 비상시 수계전환을통한 물공급 방안은 대부분 비상관을 통한 인근 지자체나 급수구역에서 물을 공급하는 계획만 수립되어 있고 실질적으로비상시에 물공급이 가능한 범위(연계공급범위)와 시간(연계공급시간)을 평가하지 않고 있다. 또한 비상시 물을 공급해 주는인근 지자체나 급수구역에서 충분한 수량을 확보할 수 없을 경우에는 단수지역에 공급률을 조절하여 연계공급시간을 늘리도록운영하는 것이 단수피해 저감에 효과적인 방법일 것이다. 본 연구에서는 단수지역에 충분한 물공급을 하기 위한 수량이확보되지 않은 경우에 비상시 적정공급률을 결정할 수 있는 방안을 제시하였다. 물공급이 충분하지 않은 상황을 모의할수 있는 A-PDA 모형을 사용하여 비상시 수계전환에 따른 연계공급범위와 연계공급시간을 모의하였으며 모의결과를 수요자만족도 지수를 적용하여 공급률별 수요자 만족도를 정량화하였다. 이를 통하여 수요자 만족도를 높이고 연계공급시간을늘릴 수 있는 적정공급률을 산정하였으며 제안된 방법을 실제 관망에 적용하였다. The deterioration of water supply networks leads to frequent accidents, such as pipe failure, which result in water service interruptions. Depending on the type of accident, a large-scale water service interruption can occur. Therefore, an emergency interconnection plan has been established to prevent interruptions in water service. However, most emergency interconnection plans only consider whether water can be supplied to the region of water service interruption. The area that can actually supply water, emergency water supply area (EWSA), and the possible time required to supply water, emergency water supply time (EWST) are not usually considered. Furthermore, in cases wherein the adjacent local governments or adjacent water supply blocks have insufficient water for the region of water service interruption, it is a good practice to increase the possible water supply time by the reducing the water supply rate (WSR) in order to minimize the damage from the water service interruption. In this study, a method is suggested to determine the proper WSR required to minimize the damage when the amount of emergency water is insufficient. Since it is a case where the amount of emergency water is not sufficient, A-PDA is used to simulate EWSA and EWSA for each WSR. The simulation results are subsequently converted into the customer satisfaction index for each WSR. Through this procedure, the proper WSR can be determined, thereby improving both customer satisfaction and water supply time. Finally, this method is applied to a real water supply network to verify its applicability.

플러싱 공법 적용을 위한 구역정의 및 적정유속 확보여부 모의 방안에 관한 연구

김수리(Kim, Suri),김아린(Gim, ARin),하정태(Ha, Jeongtae),김진혁(Kim, Jinhyeok),전환돈(Jun, Hwandon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.5

최근 상수관망시스템은 각종 내·외적인 요인에 의해 노후화가 진행되고 있으며, 이에 따라 관 내 침전물인 스케일이 생성된다. 생성된 스케일은 상수관망시스템에 급격한 유속변화, 유향변화에 따른 수충격 발생 시 박리되어 수용가로 유입되며, 적수, 탁수 등의 수질문제를 야기한다. 이를 사전에 방지하기 위해서는 플러싱 공법을 적용하여 관벽에 퇴적된 스케일을 제거해야한다. 그러나 현재 국내외의 연구에서는 플러싱 공법 수립 시 오염물질 제거를 위한 적정 유속에 대한 연구 및 실험만이 제시되어 있으며, 적정 유속이 확보 가능한지 사전에 검토하기 위한 구체적인 방안은 제시되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 플러싱 공법 적용 시 적정 유속을 확보하기 위해 세척구간을 정의하는 방법을 제시하였으며, 용수가 소화전을 통과하면서 발생하는 손실을 고려하기 위해 소화전의 유량-손실수두 관계곡선을 이용하여 모델을 재구축하고, Emitter Coefficient를 통한 압력기반 모의를 실시하여 세척구간별 적정 유속을 확보할 수 있는지 분석하였다. 플러싱 공법 절차를 A시 일부구역에 적용하여 적절성을 검토하였다. 적용 결과 주입점에서 충분한 압력이 확보되어있어 모든 세척구간에서 적정 유속 확보가 가능한 것으로 나타났다. 다음으로, 주입점에서의 압력이 부족한 상황을 모의하기 위해 주입점에서의 압력을 20 m 낮추어 모의한 결과, 일부 세척구간에서 적정 유속 확보를 위한 유량 방출이 불가능한 것으로 나타났으며, 이와 같은 경우 실무자의 판단에 의해 플러싱 공법의 기준을 낮추거나 다른 관세척 공법의 적용이 필요할 것으로 판단된다. Recently, water supply networks have experienced deterioration because of various factors, which result in the accumulation of a large amount of scale on the inside surface of pipes. The scale may enter houses when a surge occurs owing to abrupt velocity or flow direction change in pipes, and eventually, water quality accident such as red-water can occur. The scale should be removed by applying pipe-cleaning practices, such as flushing, to prevent this type of accident. Currently, most studies have suggested only the desirable flow velocity to remove the scale through flushing. In our opinion, it will be more critical to develop a method for determining whether it would be possible to achieve the desired flow velocity. Hence, we developed a method to delineate a flushing section and modify a water supply network in considering the minor loss on the hydrant using the head loss-flow rate curve for the hydrant. Next, we simulated a flow condition using the emitter coefficient to achieve the desired flow velocity for flushing each section. The proposed method was applied to a part of the water supply network of a city in Korea. From the results, the pressure head at the primary water source point of the network was sufficient such that each flushing section experienced the desired flow velocity to complete the flushing process. We lowered the pressure head by 20 m at the primary water source point and simulated a flow condition for insufficient pressure head. Under these conditions, some of the flushing sections could not experience the desired flow velocity, and hence, the scale could not be removed as desired. In this case, we believe that the utility authority should decide whether flushing is still a suitable option for cleaning the pipe, or whether other cleaning methods should be considered.

격자 기반 차세대 양자 내성 암호에 대한 부채널 분석 기술 동향

김수리(Suhri Kim),김한빛(HanBit Kim),김희석(HeeSeok Kim) 한국정보보호학회 2017 情報保護學會誌 Vol.27 No.6

양자 컴퓨터의 개발 가능성이 증가됨에 따라 인수분해나 이산대수 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 Shor 알고리즘의 구현 가능성이 늘어나고 있다. 기존 RSA와 ECC 기반 암호시스템은 Shor 알고리즘이 구현될 경우 다항시간 안에 해독이 가능하기 때문에, 이를 대체할 후 양자 암호의 필요성이 대두되고 있으며, 이러한 후 양자 암호 중 격자 기반 암호는 빠른 속도와 비교적 작은 키 사이즈로 각광받고 있다. 후 양자 암호를 실생활에서 사용하려면 양자 컴퓨터 이외에 기존 공격에 대한 안전성도 고려해야 하며, 가장 강력한 암호 분석으로 알려진 부채널 분석에 대한 안전성 또한 필수적으로 구비되어야 한다. 본 논문에서는 격자 기반 암호에 대한 부채널 분석 및 대응기술 동향에 대해 알아본다.

Segment 기반의 상수관망에서의 밸브 위치 선정 방안에 대한 연구

김수리(Kim, SuRi),옥수연(Oak, SueYeun),전환돈(Jun, HwanDon) 대한토목학회 2018 대한토목학회 학술대회 Vol.2018 No.10

CSIDH 성능 향상을 위한 Radical Isogeny 적용 분석

김수리(Suhri Kim) 한국정보보호학회 2021 정보보호학회논문지 Vol.31 No.6

CSIDH 기반 암호를 구현하는 데 있어서 가장 큰 단점은 Velu 공식을 활용하여 isogeny를 연산하기 위해 작은 소수 위수를 가지는 커널의 생성점을 선택하는 부분이다. 이 과정은 작은 위수의 경우 실패확률이 크기 때문에 연산량이 많이 들어서, 최근에 radical isogeny를 사용하는 부분에 관한 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 CSIDH기반 암호 구현에 있어서 radical isogeny를 사용하는 최적 방안에 대해 제시한다. 본 논문에서는 Montgomery 곡선과 Tate 곡선 사이의 변환을 최적하였으며, 2-, 3-, 5-, 7-isogeny에 대한 공식을 최적화하였다. 본 논문의 결과, CSIDH-512의 경우 radical isogeny를 7차까지 사용할 경우 기존 constant-time CSIDH에 비해서 15.3% 빠른 결과를 얻을 수 있었다. CSIDH-4096의 경우 radical isogeny를 2차까지 사용하는 것이 최적이라는 결론을 얻을 수 있었다. The main obstacle for implementing CSIDH-based cryptography is that it requires generating a kernel of a small prime order to compute the group action using Velu"s formula. As this is a quite painstaking process for small torsion points, a new approach called radical isogeny is recently proposed to compute chains of isogenies from a coefficient of an elliptic curve. This paper presents an optimized implementation of radical isogenies and analyzes its ideal use in CSIDH-based cryptography. We tailor the formula for transforming Montgomery curves and Tate normal form and further optimized the radical 2- and 3- isogeny formula and a projective version of radical 5- and 7- isogeny. For CSIDH-512, using radical isogeny of degree up to 7 is 15.3% faster than standard constant-time CSIDH. For CSIDH-4096, using only radical 2-isogeny is the optimal choice.

대학생의 성인애착유형과 자기격려가 진로정체감에 미치는 영향

김수리(Kim Su Ri) 학습자중심교과교육학회 2015 학습자중심교과교육연구 Vol.15 No.8

The purpose of this study is to examine the effect of adult attachment style, self-encouragement on career identity. The participants of the study were 216 undergraduate students from university. The three instruments used in this study were adult attachment style, self-encouragement and career identity. The results of this study are as follows: Adult attachment style had a significant effect on career identity and self encouragement on career identity was significant. The effect of need for approval which is a sub-element of adult attachment style on career identity was significant and emotional self encouragement on career identity was significant. Based on these results, implication for research and practice were discussed. 본 연구는 대학생의 성인애착유형과 자기격려가 진로정체감에 미치는 영향을 확 인하기 위해 진행되었다. 이를 위해 대학생 216명에게 성인애착유형, 자기격려, 진로 정체감의 척도를 사용하여 설문을 실시하였다. 자료 분석을 위해 상관분석과 중다회 기분석을 실시하였다. 수집한 자료를 분석한 결과, 성인애착과 자기격려는 진로정체 감에 유의한 영향을 주었다. 성인애착유형 중, 승인 요구는 진로정체감에 부적인 영 향을 주었으며, 정서적 격려는 진로정체감에 정적인 영향을 주었다. 분석결과에 대 해 선행연구과 관련하여 논의하고 상담 및 교육장면에서의 시사점과 제한점 및 후 속 연구를 위한 제언을 제시하였다.

부모-자녀 진로 일치도, 적응 유연성이 대학생의 진로 적응성에 미치는 영향

김수리(Kim, Su Ri) 학습자중심교과교육학회 2016 학습자중심교과교육연구 Vol.16 No.8

The purpose of this study is to examine the effect of parent-adolescent career congruence, resilience on career adaptability. The participants of the study were 185 undergraduate students from university. The three instruments used in this study were adolescent-parent career congruence scale, ego-resiliency scale and career futures inventory. The results of this study are as follows: parent-adolescent career congruence had a significant effect on career adaptability and resilience on career adaptability was significant. The result of this study will be a foundation of career development system and education for undergraduate students. We discussed of implication and limitations of this study. 본 연구는 대학생이 지각하는 부모-자녀 진로 일치도와 적응 유연성이 미래진로 적응에 미치는 영향을 확인하기 위해 진행되었다. 이를 위해 서울과 충북 소재 대학의 3,4,5학년 대학생 208명에게 부모-자녀 진로 일치도 척도, 적응 유연성 척도, 진로 미래검사를 실시하고 185명의 자료를 분석하였다. 자료 분석을 위해 상관분석과 회기분석을 실시하였다. 수집한 자료를 분석한 결과, 부모-자녀 진로 일치도와 적응 유연성은 대학생의 미래 진로 적응에 유의한 영향을 주었다. 분석결과에 대해 선행연구과 관련하여 논의하고 상담 및 교육장면에서의 시사점과 제한점 및 후속 연구를 위한 제언을 제시하였다.

M-SIDH 구현 및 성능 평가를 통한 효율성 연구

김수리(Suhri Kim),서민혜(Minhye Seo) 한국정보보호학회 2023 정보보호학회논문지 Vol.33 No.4

최근 Castryck-Decru에 의해 SIDH 기반 암호가 다항시간 안에 개인키를 복구할 수 있음에 따라 이에 대응하기 위한 여러 방법이 제안되었다. 이 중, Fouotsa 등이 제안한 M-SIDH는 상대방에게 전달하는 torsion point 정보를 마스킹하여 Castryck-Decru 공격에 대응한다. 본 논문에서는 처음으로 C를 이용해 M-SIDH를 구현하였으며, 최적화를 통해 효율성을 평가한다. 본 논문은 M-SIDH의 성능을 확인하기 위해 1024비트 소수를 사용하여 파라미터를 선택하는 방법을 제시하였으며, square-root Velu 공식의 확장체에서의 구현을 통해 M-SIDH를 최적화하였다. 본 논문의 결과 고전 64비트 보안강도를 가지는 MSIDH-1024의 경우 키 교환하는데 대략 1129ms 정도가 필요하다. Due to the recent attack by Castryck-Decru, the private key of SIDH can be recovered in polynomial time so several methods have been proposed to prevent the attack. Among them, M-SIDH proposed by Fouotsa et al, counteracts the attack by masking the torsion point information during the key exchange. In this paper, we implement M-SIDH and evaluate its performance. To the best of our knowledge, this is the first implementation of M-SIDH in C language. Toward that end, we propose a method to select parameters for M-SIDH instantiation and propose a 1024-bit prime for implementation. We implemented the square-root Velu formula over the extension field for further optimization. As a result, 1129 ms is required for a key exchange in the case of MSIDH-1024, providing the classic 64-bit security level.

계획된 우연이 진로진학상담교사의 진로전환 및 진로정체감에 미치는 영향

김수리(Kim, Su-Ri) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.16

본 연구는 진로진학상담교사의 진로전환 및 계획된 우연이 진로 정체감에 미치는 영향을 확인하기 위해 진행되었다. 이를 위해 2016년 1월부터 2017년 2월까지 서울과 경기도, 전라도의 진로진학상담교사 148명에게 진로 전환 검사, 진로와 관련된 계획된 우연 척도, 진로정체감 검사를 실시하고 148명의 자료를 분석하였다. 자료 분석을 위해 상관분석과 회기분석을 실시하였다. 분석 결과, 진로전환의 지지 요인과 계획된 우연의 인내성은 진로진학상담교사의 진로정체감에 유의한 정적 영향을 보였으나, 계획된 우연의 호기심 요인은 진로정체감에 유의한 부적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 분석결과에 대해 선행연구과 관련하여 논의하고 상담 및 교육장면에서의 시사점과 제한점 및 후속 연구를 위한 제언을 제시하였다. The purpose of this study is to examine the effect of career transition and career related planned happenstance on career education & guidance teacher’s career identity. The participants of the study were 148 undergraduate students from Seoul, Gyeonggi-do, Jeolla-do. The three instruments used in this study were career transition scale, career related planned happenstance scale and career identity scale. The results of this study are as follows: career transition and career related planned happenstance had significant effects on career identity. was significant. The result of this study will be a foundation of career development system and education for career education & guidance teacher’s career identity. We discussed of implication and limitations of this study.