속성 기반 암호화 방식을 이용한 다중 서버 패스워드인증 키 교환 (Multi Server Password Authenticated Key Exchange Using Attribute-Based Encryption)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 40권 / 8호 / 1597 ~ 1605페이지
· 저자명 : 박민경, 조은상, 권태경

초록

패스워드 인증 키 교환 프로토콜(Password Authenticated Key Exchange: PAKE)은 서버와 클라이언트가 서로인증하고 키를 교환하는 알고리즘이다. 패스워드를 여러 개의 서버에 나누어 저장해서, 모든 서버가 손상되지 않으면 패스워드나 키가 유출되지 않는 알고리즘은 다중 서버 PAKE다. 속성 기반 암호화 방식에서는 암호화 하는주체가 원하는 속성을 모두 만족하여야 복호화가 가능한 특징이 있다. 본 논문에서는 속성 기반 암호화 방식의 속성 값을 패스워드로 보아, 공개키/개인키를 별도로 생성하지 않고 공개키 기반 암호화가 가능한 다중 서버 PAKE 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 서버 당 한 번의 메시지 교환이 필요하며 사전(dictionary) 공격에 안전하다. 또한 사전 공격에 대한 위협 모델을 제시하고 보안 분석을 통하여 안전성을 검증하였으며, 사용한 암호 알고리즘의 수행시간 측정을 통해 제안한 프로토콜의 실현가능성(feasibility)을 검토한다.

영어초록

Password authenticated key exchange (PAKE) is a protocol that a client stores its password to a server, authenticates itself using its password and shares a session key with the server. In multi-server PAKE, a client splits its password and stores them to several servers separately. Unless all the servers are compromised, client’s password will not be disclosed in the multi-server setting. In attribute-based encryption (ABE), a sender encrypts a message M using a set of attributes and then a receiver decrypts it using the same set of attributes. In this paper, we introduce multi-server PAKE protocol that utilizes a set of attributes of ABE as a client’s password.
In the protocol, the client and servers do not need to create additional public/private key pairs because the password is used as a set of public keys. Also, the client and the servers exchange only one round-trip message per server. The protocol is secure against dictionary attacks. We prove our system is secure in a proposed threat model. Finally we show feasibility through evaluating the execution time of the protocol.

참고자료

· 없음