DOI QR코드

DOI QR Code

Telecommand Decryption Verification for Engineering Qualification Model of Command Telemetry Unit in Communications Satellite

통신위성 원격측정명령처리기 성능검증모델 원격명령 암호복호 검증

  • 김중표 (한국항공우주연구원 통신해양기상위성사업단체계종합그룹) ;
  • 구철회 (한국항공우주연구원 통신해양기상위성사업단체계종합그룹)
  • Published : 2005.07.01

Abstract

In this paper, the decryption function of CCSDS telecommand of CTU EQM for the security of communications satellite was verified. In order to intensify the security level of DES CFB decryption algorithm applied to CTU EM, 3DES CFB decryption algorithm using three keys is implemented in the CTU EQM. As the decryption keys increased due to the 3DES algorithm, the keys and IV are stored in PROM memory, and used for the telecommand decryption by taking the keys and IVs corresponding to the selected key and IV indexes from the memory. The operation of the 3DES CFB is validated through the timing simulation of 3DES CFB algorithm, and then the 3DES CFB core implemented on the A54SX32 FPGA. The test environment for the telecommand decryption verification of the CTU EQM was built up. Through sending and decrypting the encrypted command, monitoring the opcodes, and confirming LED on/off by executing the opcodes, the 3DES CFB telecommand decryption function of the CTU EQM is verified.

본 연구는 통신위성 원격측정명령처리기 성능검증모델 CCSDS 원격명령 암호복호 검증에 관한 것이다. 원격측정명령처리기 실험모델에 적용되었던 DES CFB 암호화 알고리즘의 보안성을 보다 강화하기 위해 3개의 키를 사용하는 3DES CFB 알고리즘을 원격측정명령처리기 성능검증모델에 구현하고 그것의 동작을 검증하였다. 3DES CFB 알고리즘에 따른 증가된 KEY와 IV를 위해 외부에 PROM을 두도록 하고 설정된 Index에 대한 키 및 IV를 가져와서 복호화 하도록 하였다. 설계된 3DES CFB 코어의 타이밍 시뮬레이션을 통해 동작 검증 후 Actel사의 A54SX32 FPGA에 구현하였다. 원격측정명령처리기 성능검증모델의 원격명령 암호 복호화 기능 검증을 위한 시험환경을 구축하고 원격측정명령처리기 성능검증모델에 원격명령 전송, 암호 복호화 후 수행코드 모니터링 및 수행에 의한 LED On/Off 확인을 통해 3DES CFB 원격명령 복호화 기능을 검증하였다.

Keywords

References

  1. FIPS PUB 81, DES Modes of Operation, Dec. 1980
  2. 김중표, 구철희, 최재동, '정지궤도 통신위성의 CCSDS 원격명령 암호복호기 구현', 한국항공우주학회지, 제 31권, 제 10호, 2003, pp. 89-96
  3. 김중표, 구철희, '통신위성 원격측정명령처리기 실험모델 암호화 연구', 한국항공우주학회 춘계학술발표회 논문집, 2004, pp. 982-983
  4. CCSDS 350.0-G-1 The Application of CCSDS Protocols to Secure Systems, March 1992
  5. CCSDS 202.0-B-2 Telecommand Part 1 - Data Routing Service, Nov. 1992
  6. CCSDS 201.0-B-1 Consultative Committee for Space Data Systems Telecommand Part 1 - Channel Service, Jan. 1987
  7. CCSDS 102.0-B-3, Packet Telemetry, Nov. 1992
  8. NIST Special PUB 800-20, Modes of Operation Validation System for the Triple Data Encryption Algorithm(TMOVS): Requirements and Procedures, April 200