• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.25 no.4
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• pp.719-726
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• 2015

As big-data and cloud security technologies become popular, many researchers have recently been conducted on faster and lighter encryption. As a result, National Security Research Institute developed LEA which is lightweight and fast block cipher. To date, there have been various studies on lightweight encryption algorithm (LEA) for speeding up using GPU rather than conventional CPU. However, it is rather difficult to explore any guideline how to manipulate the GPU for the efficient usage of the LEA. Therefore, we introduce a guideline which explains how to implement and design the optimal LEA using GPU.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.05a
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• pp.107-109
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• 2023

본 논문은 PIPO 알고리즘의 최적 구현 기술들에 대한 연구 동향을 살핀다. PIPO는 선형, 차분 공격에 안전한 S-box를 사용하는 SPN 구조의 경량 블록 암호 알고리즘이다. 블록 크기는 64비트이고 비밀키 크기에 따라 PIPO-128과 PIPO-256으로 나뉜다. PIPO 알고리즘의 S-Layer, R-Layer, Addroundkey의 3가지 내부 동작과정과 각 라운드에서 사용되는 연산들에 대한 자세한 설명이 제공된다. 본 논문에서는 RISC-V 및 ARM 프로세서, CUDA GPGPU에서 PIPO 알고리즘을 최적화 구현하는 방법을 다룬다. 해당 연구들에선 최적 구현 기술을 적용하여 PIPO 암호를 적용하는 IoT 장치에서도 안전하고 빠른 암,복호화를 수행할 수 있음을 보였고, 기존 연구와의 비교를 통해 성능 향상이 이루어짐을 확인할 수 있다.

• Review of KIISC
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• v.15 no.4
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• pp.72-79
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• 2005

지금까지 개발된 암호원천기술들이 RFID 태그와 같은 매우 제한된 환경에 맞춰 개발된 사례는 찾기 힘들다. 물론 기존 암호원천기술들이 지향해 온 방향이 초고속화 등에 집중되어 있어, 작은 구현 면적이나 낮은 전력 소비에 맞춰 구현된 시도가 있을 수 있으나, 아직까지는 기존의 알려진 암호원천기술을 RFID 태그와 같은 환경에 적용하기는 어렵다고 보여 진다. 그러므로 현재 활용할 수 있는 태그에 탑재 가능한, 기존 암호원천기술들의 안전성을 유지하며, 경량화 되고 저전력을 소비하는 암호원천기술의 개발이 절실히 필요하다. 이를 위한 사전 단계로 본 논문에서는 상업성을 고려한 RFID 태그의 환경에서 보안을 위해 허용되는 구현 면적, 전력 소비량 등과 암호원천기술이 태그에 사용되기 위해 고려되어야 하는 사항들을 도출한다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.21 no.3
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• pp.11-19
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• 2020

In this paper, a merged TEA block cipher processor which unifies Tiny Encryption Algorithm(TEA), extended Tiny Encryption Algorithm(XTEA) and corrected block TEA(XXTEA) is designed. After TEA cipher algorithm was first designed, XTEA and XXTEA cipher algorithms were designed to correct security weakness. Three types of cipher algorithm uses a 128-bit master key. The designed cipher processor can encrypt or decrypt 64-bit message block for TEA/XTEA and variable-length message blocks up to 256-bit for XXTEA. The maximum throughput for 64-bit message blocks is 137Mbps and that of 256-bit message blocks is 369Mbps. The merged TEA block cipher designed in this paper has a 16% gain on the area side compared to a lightweight LEA cipher. The cryptographic IP of this paper is applicable in security module of the mobile areas such as smart card, internet banking, and e-commerce.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.19 no.5
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• pp.1-8
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• 2019

Internet of Things (IoT) is proliferating to provide more intelligent services by interconnecting various Internet devices, and TCP based MQTT is being used as a standard communication protocol of the IoT. Although it is recommended to use TLS/SSL security protocol for TCP with MQTT-based IoT devices, encryption and decryption performance degenerates when applied to low-specification / low-capacity IoT devices. In this paper, we propose an end-to-end message security protocol using elliptic curve cryptosystem, a lightweight encryption algorithm, which improves performance on both sides of the client and server, based on the simulation of TLS/SSL and the proposed protocol.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.643-645
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• 2011

We analysed a hardware design issues, which is strong, compact and efficient. Due to its low area constraints, primitive based on hardware is especially suited for RFID (Radio Frequency Identification) devices. primitive is based on the classical DES (Data Encryption Standard) design. This approach makes it possible to considerably decrease chip size requirements.

• Annual Conference of KIPS
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• 2008.05a
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• pp.1073-1076
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• 2008

최근 IT 기업들은 최첨단 인프라 기술을 활용한 모바일 단말 생산에 주력하며 시장을 확대하고 있다. 이에 따라 각 선진국의 보안업체들은 모바일 단말에 특화된 보안 기술 확보에 노력하고 있으나 국내의 모바일 단말 보안 기술은 선진국에 미치지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 경량화 네트워크 단말에서 활용할 수 있는 ECC 암호 알고리즘의 공개키 생성시 시간 값을 활용한 보안 프로토콜을 설계하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.42 no.9 s.339
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• pp.51-60
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• 2005

The design of efficient cryptosystems is mainly appointed by the efficiency of the underlying finite field arithmetic. Especially, among the basic arithmetic over finite field, the rnultiplicative inversion is the most time consuming operation. In this paper, a fast inversion algerian in finite field $GF(2^m)$ with the standard basis representation is proposed. It is based on the Extended binary gcd algorithm (EBGA). The proposed algorithm executes about $18.8\%\;or\;45.9\%$ less iterations than EBGA or Montgomery inverse algorithm (MIA), respectively. In practical applications where the dimension of the field is large or may vary, systolic array sDucture becomes area-complexity and time-complexity costly or even impractical in previous algorithms. It is not suitable for low-weight and low-power systems, i.e., smartcard, the mobile phone. In this paper, we propose a new hardware architecture to apply an area-efficient and a synchronized inverter on low-complexity systems. It requires the number of addition and reduction operation less than previous architectures for computing the inverses in $GF(2^m)$ furthermore, the proposed inversion is applied over either prime or binary extension fields, more specially $GF(2^m)$ and GF(P) .

• Annual Conference of KIPS
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• 2022.05a
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• pp.15-17
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• 2022

사물인터넷 기술이 활성화되면서 원격 접속 및 제어가 가능한 스마트 가전기기의 보급이 증가하고 있다. 이에 따라 스마트 가전 기기의 보안취약점을 이용하여 개인정보 유출, 프라이버시 침해 등 사이버 보안 관련 범죄도 같이 증가하는 추세이다. 최근 저성능 디바이스에서 경량 암호를 이용한 안전성 보장 방안에 대한 연구가 진행 중이나, 저성능 디바이스에서 4K/2160p 이상의 영상 데이터를 실시간으로 암·복호화하는 것은 높은 지연시간을 발생시킨다. 본 연구에서는 하드웨어 기반 암호 알고리즘 가속기를 이용하여 저성능 디바이스에서도 구현 가능한 대용량 영상데이터 실시간 암·복호화 시스템을 제안한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.7
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• pp.875-880
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• 2019

A RC4 stream cipher is widely used for security applications such as IEEE 802.11 WEP, IEEE 802.11i TKIP and so on, because it can be simply implemented to dedicated circuits and achieve a high-speed encryption. RC4 is also used for systems with limited resources like IoT, but there are performance limitations. RC4 consists of two stages, KSA and PRGA. KSA performs initialization and randomization of S-box and K-box and PRGA produces cipher texts using the randomized S-box. In this paper, we initialize the S-box and K-box in the randomization of the KSA stage to reduce the initialization delay. In the randomization, we use clusters to process swap operation between elements of S-box in parallel and can generate two cipher texts per clock. The proposed RC4 cipher hardware can initialize S-box and K-box without any delay and achieves about 2 times to 6 times improvement in KSA randomization and key stream generation.