This paper deals with key establishment protocol needed prior to cryptographic communication. First, the existing key establishment protocols are classified according to key control, cryptographic techniques used, trusted third party, time-variant parameters and the number of passes. And then their properties are compared in four groups; key transport protocols on symmetric techniques, key transport protocols on asymmetric techniques, key agreement protocols on symmetric techniques, and key agreement protocols on asymmetric techniques.
Next, new key agreement protocols are proposed, which are based on Diffie-Hellman problem and is working over elliptic curve group in the setting of asymmetric techniques. Three proposed protocols are the followings; Protocol 4 is an AK( Authenticated Key agreement) protocol, Protocol 5 is an AKC (Authenticated Key agreement with key Confirmation) protocol, and Protocol 6 is an unilateral AKC protocol. And then these protocols are compared with the related work(i.e.the MTI/AO,Unified Model, MQV, and Protocol IIA) in security and performance.
불안전한 통신로를 통해 정보 전송을 안전하게 하기 위해서는 정보를 암호화해서 주고 받는 암호 통신이 필수 불가결하다. 이러한 암호 통신을 위해 프로토콜에 참여하는 실체들은 암·복호화에 이용하게 될 키를 공유하는 과정을 선행해야 한다.
본 논문은 이와 같이 실체들이 암호 통신에 이용할 공유키를 확립하는 과정인 키 확립 프로토콜에 관한 연구이다. 먼저, 기존의 키 확립 프로토콜들을 키를 생성하는 방법, 이용하는 암호 기술, 신뢰 기관이 참여하는 여부, 시간 변수 사용 여부, 주고받는 메시지 수 등에 따라 분류해서 기술한다. 그리고 크게 네 그룹 즉, 대칭키 기술을 사용하는 키 전송 프로토콜, 공개키를 사용하는 키 전송 프로토콜, 대칭키 기술을 사용하는 키 합의 프로토콜, 공개키를 사용하는 키 합의 프로토콜로 나누어 각 프로토콜의 특성을 비교한다.
다음으로 키 확립 프로토콜 중 디피 헬만 문제에 기반한 키 합의 프로토콜을 집중해서 연구한다. 기존의 제시된 인증된 키 합의 프로토콜인 MTI/AO, Unified Model , MQV를 살펴보고 이들의 약점을 해결하는 새로운 AK프로토콜, AKC프로토콜, 2개의 메시지로 구성된 일방향 AKC 프로토콜을 타원곡선 상에서 제안한다. 그리고 나서 기존의 프로토콜들과 새롭게 제시한 프로토콜들을 안전성과 성능면에서 비교한다. 또 제안한 프로토콜들을 그와 유사한 프로토콜 IIA와 비교한다.
