초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구 과제의 목표는 새로운 공개키 암호로 주목 받고 있는 함수 암호에 대한 원천기술을 확보하고 클라우드 컴퓨팅에 적합한 함수 암호의 확장 기술들을 연구함. 이와 더불어 페어링 암호, 래티스 암호, 그리고 동형 암호 등과 같은 다양한 암호 기초 기반에서 함수 암호 기술을 연구하여 핵심 기반 기술을 확보함

연구결과
본 연구과제에서는 함수 암호의 원천 기술 확보와 클라우드 컴퓨팅을 위한 함수 암호 기술 연구를 위해서 아래의 연구들을 수행하였음

ㅇ 효율적인 함수 암호 연구

연구의 목적 및 내용
본 연구 과제의 목표는 새로운 공개키 암호로 주목 받고 있는 함수 암호에 대한 원천기술을 확보하고 클라우드 컴퓨팅에 적합한 함수 암호의 확장 기술들을 연구함. 이와 더불어 페어링 암호, 래티스 암호, 그리고 동형 암호 등과 같은 다양한 암호 기초 기반에서 함수 암호 기술을 연구하여 핵심 기반 기술을 확보함

연구결과
본 연구과제에서는 함수 암호의 원천 기술 확보와 클라우드 컴퓨팅을 위한 함수 암호 기술 연구를 위해서 아래의 연구들을 수행하였음

ㅇ 효율적인 함수 암호 연구
– 기존 Dodis, Fazio의 브로드캐스트 암호 기법과 SD 기법을 결합하여 비밀키와 공개키의 크기가 매우 작은 매우 효율적인 브로드캐스트 암호 기법을 설계함
– 기존의 RS-ABE 기법보다 짧은 암호문 길이를 가지는 새로운 RS-ABE 기법을 설계하였으며, 이 기법에 대한 안전성을 증명함
– 공개 파라미터의 크기가 작은 SUE 기법을 설계하고, 이를 이용해 소수 위수 그룹에서 공개 파라미터의 크기가 작은 RS-ABE를 제안하고, 선택적 폐기 목록 모델에서 안전성을 증명함

ㅇ 보안성이 강화된 함수 암호 연구
– 암호문과 공개키의 크기가 부분선형함수를 따르는 브로드캐스트 암호 기법을 설계하고 표준 가정을 이용하여 능동적 안전성 모델에서 안전성을 증명함
– 비밀키 폐기를 지원하는 술어 암호 기법에 대하여 탈퇴한 사용자에 대한 프라이버시를 고려하는 새로운 안전성 모델을 제시함

ㅇ 새로운 기능의 함수 암호 연구
– 시간에 따른 암호문 위임을 지원하는 암호문 위임 암호 기법을 처음으로 고안함
– 기존에 제안되었던 임의의 술어 암호 기법으로부터 비밀키 폐기 기능을 추가할 수 있는 일반적인 변형 기법을 제안하고, 이를 바탕으로 내적 연산을 지원하는 술어 기반 암호 기법과 함수 암호 기법을 변형한 두 개의 새로운 기법을 제안함

연구결과의 활용계획
본 연구과제의 함수 암호 연구는 직접적으로 클라우드 컴퓨팅을 위한 암호 기술로 적용이 가능하며, 이와 더불어 함수 암호는 프라이버시 보장이 필요한 안전한 시스템 로그 감사,의료정보 데이터 보안 그리고 데이터베이스 보안 등에 적용이 가능함.
본 연구과제를 통해서 지금의 공개키 암호를 대체할 수 있는 차세대 공개키 암호 기술의 원천 기술 확보가 가능하며, 이렇게 확보된 기술은 국제표준화 그리고 국내 산업계로의 기술 이전을 통하여 관련 분야의 경쟁력 강화가 가능함

Abstract ▼

Purpose&contents
The purpose of this research is to acquire the principle techniques of functional encryption that is considered to be next generation public-key encryption and to study the extended techniques of functional encryption for cloud computing.Additionally, this research studies techni

Purpose&contents
The purpose of this research is to acquire the principle techniques of functional encryption that is considered to be next generation public-key encryption and to study the extended techniques of functional encryption for cloud computing.Additionally, this research studies techniques of other cryptographic primetives like Lattices.

Result
In this research we achieved following results :

ㅇ Research on Efficient Functional Encryption
– We proposed efficient broadcast encryption scheme with short private key and short public key size by combining broadcast encryption scheme of Dodis and Fazio with SD　techniques
– We presented a new RS-ABE scheme with shorter ciphertexts than that of Sahai et al. and prove its security
– We proposed the first large universe RS-ABE scheme with short public parameters in prime-order bilinear groups and prove its security in the selective revocation list model under a q-type assumption

ㅇ Research on Functional Encryption with Enhanced Security
– We presented an efficient public-key broadcast encryption scheme with sublinear size of public keys, private keys, and ciphertexts and prove its adaptive security under standard assumptions
– We defined two new security models of privacy preserving Revocable Predicate Encryption: the strongly full-hiding security and the weakly full-hiding security

ㅇ Research on Functional Encryption with new Functionalities
– We introduced a new cryptographic primitive called self-updatable encryption(SUE), realizing a time-evolution mechanism
– We proposed a general Revocable Predicate Encryption construction from any PE scheme, and prove its security in the weakly full-hiding security model

Expected Contribution
The results can be directly applied to cloud computing. Functional encryption can be applied to the various systems which require privacy preserving techniques such as secure security audit system and medical record database system.
We can achieve next generation public-key encryption techniques. From that, we can enhance national competitiveness through international standardization and technology transferring to domestic industry.