SHA3-512 해시 함수의 최적 하드웨어 설계조건 분석

Analysis of Optimal Hardware Design Conditions for SHA3-512 Hash Function

본 논문에서는 Secure Hash Algorithm3-512 (SHA3-512) 해시 함수의 최적 하드웨어 설계조건을 분석하였다. SHA3-512 해시 코어를 64-비트, 320-비트, 640-비트, 960-비트 그리고 1600-비트의 5가지 데이터 패스로 설계하여 RTL 시뮬레이션을 통해 기능을 검증하였으며, Xilinx Virtex-5 FPGA 디바이스로 합성한 결과를 바탕으로 최대 동작주파수, 처리율 그리고 슬라이스 수를 비교하였다. 분석 결과로부터, SHA3-512 해시 코어를 1600-비트의 데이터 패스로 설계하는 것이 가장 우수한 성능을 갖는 것으로 확인되었다.

In this paper, the optimal design conditions for hardware implementation of the Secure Hash Algorithm3-512 (SHA3-512) hash function were analyzed. Five SHA3-512 hash cores with data-path of 64-bit, 320-bit, 640-bit, 960-bit, and 1600-bit were designed, and their functionality were verified by RTL simulation. Based on the results synthesized with Xilinx Virtex-5 FPGA device, we evaluated the performance of the SHA3-512 hash cores, including maximum frequency, throughput, and occupied slices. The analysis results show that the best hardware performance of SHA3-512 hash core can be achieved by designing it with 1600-bit data-path.