대칭구조 SHACAL-1 블록 암호 알고리즘

Symmetric structured SHACAL-1 block cipher algorithm

본 논문에서는 간단한 대칭단을 사용하여 암호와 복호를 동일하게 개선한 SHACAL-1을 제안한다. SHACAL-1의 한 라운드는 20스텝으로 되어 있고 모두 4라운드로 구성되어 있으며 복호는 암호의 역함수로 되어있다. 본 논문에서 제안하는 대칭구조 SHACAL-1은 전반부, 대칭단 그리고 후반부의 3개 부분으로 구성한다. 전반부는 SHACAL-1의 암호 알고리즘으로 한 라운드는 10스텝으로 하여 4라운드로 구성한다. 후반부는 SHACAL-1의 복호 알고리즘으로 동일하게 구조를 가진다. 그 중간에 대칭단을 삽입하여 암호와 복호 알고리즘을 동일하게 구성한다. 제안한 대칭구조 SHACAL-1은 SHACAL-1과 수행시간 테스트 결과 거의 영향을 미치지 않은 결과를 보였고, 안전성 또한 대칭단의 적응으로 선형, 차분분석과 같은 높은 확률 패스를 이용한 공격에도 분석을 어렵게 하고 있다. 제안한 알고리즘은 암호와 복호가 다른 블록 암호에도 쉽게 적용 가능하며, 다른 블록 암호 설계에도 유용하다.

In this paper, we propose an improved SHACAL-1 of the same encryption and decryption with a simple symmetric layer. SHACAL-1 has 4 rounds, and each round has 20 steps. Decryption is becoming inverse function of encryption, In this paper, we proposed SHACAL-1 are composed of the first half, symmetry layer and the last half. The first half with SHACAL-1 encryption algorithm 1 round does with 10 steps and composes of 4 round. The last half identically with SHACAL-1 decryption algorithm, has a structure. On the center inserts a symmetry layer, encryption and decryption algorithm identically, composes. In the experiments, the proposed SHACAL-1 algorithm showed similar execution time to that of the SHACAL-1. Thanks to the symmetric layer, the proposed algorithm makes it difficult for the attacks which take advantages of high probability path such as the linear cryptanalysis, differential cryptanalysis. The proposed algorithm can be applicable to the other block cipher algorithms which have different encryption and decryption and useful for designing a new block cipher algorithm.