• 제목/요약/키워드: 대칭키 암호 알고리듬

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FPGA를 이용한 128-비트 암호 알고리듬의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of 128-bit Cipher Algorithm Using FPGA)

  • 이건배;이병욱
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권3호
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    • pp.277-286
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    • 2001
  • 본 논문에서는 미국 국립표준기술연구소 차세대 표준 암호 알고리듬으로 선정한 Rijndael 암호 알고리듬과 안정성과 성능에서 인정을 받은 Twofish 암호 알고리듬을 ALTERA FPGA를 사용하여 하드웨어로 구현한다. 두가지 알고리듬에 대해 키스케쥴링과 인터페이스를 하드웨어에 포함시켜 구현한다. 알고리듬의 효율적인 동작을 위해 키스케쥴링을 포함하면서도 구현된 회로의 크기가 크게 증가하지 않으며, 데이터의 암호/복호화 처리 속도가 향상됨을 알 수 있다. 주어진 128-비트 대칭키에 대하여, 구현된 Rijndael 암호 알고리듬은 11개의 클럭 만에 키스케쥴링을 완료하며, 구현된 Twofish 암호 알고리듬은 21개의 클럭 만에 키스케쥴링을 완료한다. 128-비트 입력 데이터가 주어졌을 때, Rijndael의 경우, 10개의 클럭 만에 주어진 데이터의 암호/복호화를 수행하고, Twofish는 16개의 클럭 만에 암호/복호화를 수행한다. 또한, Rijndael은 336.8Mbps의 데이터 처리속도를 보이고, Twofish는 121.2Mbps의 성능을 보임을 알 수 있다.

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SEED에 대한 오류 분석 공격 (A Fault Analysis Attack on SEED)

  • 하재철;김창균;문상재;박일환
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2003년도 동계학술대회
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    • pp.39-44
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    • 2003
  • 오류분석 공격은 암호시스템에 오류를 주입한 후 그 출력 결과를 분석하여 비밀키를 찾아내는 물리적 공격 방법으로서 RSA, ECC를 포함한 공개 키 시스템을 비롯하여 DES, AES와 같은 대칭 키 암호시스템에도 공격이 시도되고 있다. 본 논문에서는 기존 DES 공격에 사용된 오류 주입의 가정만 있으면 국내 표준 블록 암호 알고리듬인 SEED 역시 오류 주입 공격이 가능함을 증명한다. 또한, 오류 주입 공격에 의해 SEED의 라운드 키 두개만 공격되면 원 암호 키가 모두 노출될 수 있음을 검증한다.

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공개키 알고리듬을 이용한 분산 컴퓨터망에서의 인증 방식 (Authentication for Distributed Computer Network Using Public Key Algorithm)

  • 염홍열;백종현;김창련;김성우
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 1996년도 종합학술발표회논문집
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    • pp.190-204
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    • 1996
  • 분산 컴퓨터망에서의 고객과 서버간의 서비스는 인증이 완료된 후 제공되어야 한다. 분산망에서의 지금까지 알려진 대표적인 인증 시스템은 Kerberos 인증 기법이다. 현재 Kerberos 인증 방식에서는 대칭형 알고리듬인 DES 알고리듬과 패스워드에 바탕을 두고 있다. 그러나 여기서는 DES 의 채용으로 인한 안전성 문제와 영역(Realm) 간 인증 정보교환시 복잡한 키 관리가 요구되는 단점이 있다. 본 논문에서는 Kerberos 인증 방식이 갖는 문제점을 분석하고, 이를 바탕으로 공개키 알고리듬을 이용한 인증 구조를 제안한다 또한 IDEA 를 이용한 인증 방식과 공개키 암호 알고리듬을 이용한 인증 방식을 시뮬레이션한다. 시뮬레이션에 이용된 C 루틴은 64 비트 IDEA 루틴, 128 비트 MD5 루틴, 고속의 지수 연산 루틴, 768 비트 지수 연산 루틴, 그리고 RSA 암호키 생성 루틴 등이다. 본 논문의 결과는 분산 컴퓨터 망에서의 인증 시스템 설계시 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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경량 블록암호 TWINE의 하드웨어 구현 (A Hardware Implementation of lightweight block cipher TWINE)

  • 최준영;엄홍준;장현수;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.339-340
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    • 2018
  • 본 논문에서는 경량 블록암호 알고리듬 TWINE의 하드웨어 설계에 대해 기술한다. TWINE은 80-비트 또는 128-비트의 마스터키를 사용하여 64-비트의 평문(암호문)을 암호(복호)하여 64-비트의 암호문(평문)을 만드는 대칭키 블록암호이며, s-box와 XOR만 사용하므로 경량 하드웨어 구현에 적합하다는 특징을 갖는다. 암호화 연산과 복호화 연산의 하드웨어 공유를 통해 게이트 수가 최소화 되도록 구현하였으며, 설계된 TWINE 크립토 코어는 RTL 시뮬레이션을 통해 기능을 검증하였다.

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IC 카드를 이용한 신분확인기술연구

  • 강신각;김영희;진병문
    • ETRI Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.179-193
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    • 1992
  • 반도체 기술의 발전에 힘입어 종래의 자기 카드를 대체할 수 있는 지능형 카드로서 CPU, 메모리 등을 내장하고 있는 IC 카드가 국제표준으로 확정되어 다양한 응용에 적용되고 있다. IC 카드는 연산 및 정보저장 능력뿐만 아니라 외부로부터의 엑세스에 대한 보호능력도 보유하고 있어 다양한 응용분야중에서도 정보보호 시스팀 구성시 중요한 도구로서 각광받고 있다. 본 논문에서는 먼저 IC 카드의 특성 및 현황에 대해 살펴보고, IC 카드를 이용한 신분확인 방식에 대해 살펴보았다. 그리고, 정보보호 기술 중 사용자 및 엔티티간 신분확인 기술에 IC 카드를 적용하여 구현한 내용에 대해 기술하고 있다. IC 카드로는 CPU 와 사용자 공간으로 2KB EEPROM, 그리고 미연방정부 암호 알고리듬 표준인 DES가 내장되어 있는 제품을 사용하였고, 신분확인 알고리듬은 국제표준으로 제정되고 있는 ISO/IEC 9798의 내용중 대칭키 방식을 이용한 신분확인 방식으로, 신뢰할 수 있는 제3자를 통해 신분확인 과정에서 세션키를 제공받는 방식 III를 따라 구현하였다.

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IoT 응용을 위한 초경량 블록 암호 알고리듬 PRESENT의 하드웨어 설계 (A Hardware Design of Ultra-Lightweight Block Cipher Algorithm PRESENT for IoT Applications)

  • 조욱래;김기쁨;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.1296-1302
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    • 2016
  • 경량 암호기술 표준인 ISO/IEC 29192-2에서 블록암호 표준으로 지정된 초경량 블록암호 알고리듬 PRESENT의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 암호 전용 코어와 암호/복호 기능을 갖는 두 종류의 PR80 크립토 코어를 80 비트의 마스터키를 지원하도록 설계하였다. 설계된 PR80 크립토 코어는 블록암호의 기본 ECB (electronic code book) 운영모드를 수행하며, 마스터키 재입력 없이 평문/암호문 블록들을 연속적으로 처리할 수 있도록 설계되었다. PR80 크립토 코어는 Verilog HDL을 사용하여 소프트 IP로 설계되었으며, Virtex5 FPGA에 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 설계된 코어를 $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 암호 전용 코어와 암호/복호 코어는 각각 2,990 GE와 3,687 GE로 구현되어 적은 게이트를 필요로 하는 IoT 보안 응용분야에 적합하다. 암호 전용 코어와 암호/복호 코어의 최대 동작 주파수는 각각 500 MHz와 444 MHz로 평가되었다.

SOAP기반의 ebXML 암호화 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of SOAP based ebXML Cryptography Systems)

  • 강민구
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 본 논문에서는 XML 문서보안을 위해 SOAP기반의 ebXML 암호시스템을 RSA알고리듬을 이용한 설계방안과, 전자상거래상의 거래문서를 암호화하고 전송하는 최적화된 문서 보안시스템의 설계방안을 제안한다. 또한, 제안한 ebXML 문서의 암호화문서에 대한 성능비교를 위해 대칭키 방식인 DES와 3DES, 비대칭키 방식인 RSA 암호화 방식 및 제안한 RSA 암호화 방식을 이용한다. ebXML 암호시스템의 성능비교는 동일한 블록크기와 문서크기를 가지고 각각 100회씩을 암 복호화에 걸린 시간을 비교하였으며, 제안한 SOAP기반의 ebXML을 적용한 전자상거래 사이트의 성능평가를 통해 암호화 시간 및 복호화 시간의 네트워크 성능을 분석한다.

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