• 제목/요약/키워드: AES algorithm

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하드웨어 DES에 적용한 다중라운드 CPA 분석 (Multi-Round CPA on Hardware DES Implementation)

  • 김민구;한동국;이옥연
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권3호
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    • pp.74-80
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    • 2012
  • 최근 Nakatsu는 전력파형의 정보가 충분하지 못한 환경에서 분석 성능을 향상 시키는 하드웨어 AES(Advanced Encryption Standard)에 대한 다중 라운드 CPA (Correlation Power Analysis, CPA) 분석기법을 제안하였다. 본 논문에서는 하드웨어로 구현된 DES(Data Encryption Algorithm)에 1라운드와 2 라운드를 분석하여 마스터키를 찾아내는 다중 라운드 CPA 분석 방법을 제안한다. 제안된 다중 라운드 CPA 분석 기법은 DPA Contest에서 제공한 하드웨어 DES 암호 알고리즘의 전력파형을 사용하여 시뮬레이션을 하였다. 그 결과 300개의 전력파형의 정보만으로도 마스터키의 모든 정보를 찾을 수 있었다. 또한 단일라운드 CPA 분석 기법보다 다중라운드 CPA 기법이 더 효과적으로 마스터키를 분석하는 것을 검증하였다.

WAVE 통신 시스템을 위한 차량 보안 통신 프로토콜의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Secure Vehicle Communication Protocols for WAVE Communication Systems)

  • 박승범;안재원;김은기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.841-847
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    • 2015
  • WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 통신 시스템은 차량 간 무선통신을 가능하게 해주는 환경을 지원한다. 무선통신의 활용이 증가함에 따라 그에 따른 공격 방법도 다양해져, 패킷들은 통신 시 제3자에 의해 변조될 수 있다. 본 논문은 CA(Certificate Authority)와 차량이 통신 과정에서 ECIES(Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme)를 이용하여 자신이 적합한 호스트임을 인증 받고, AES(Advanced Encryption Standard) 알고리즘을 이용하여 패킷의 기밀성과 무결성을 보장하는 프로토콜을 제안하였다.

라즈베리파이에서 사물인터넷 기반의 인증 시스템 구현 (IoT based Authentication System Implementation on Raspberry Pi)

  • 김정원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.31-38
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    • 2017
  • 정보기술의 발전에 따라 보안의 중요성은 매우 높아지고 있다. 기존의 보안 시스템은 대부분 고가이고 구현이 용이하지 않으며 생체 정보를 사용하는 경우 또한 매우 복잡하다. 본 논문에서는 지문과 얼굴 이미지를 사용하는 저가의 사물인터넷 기반 보안 단말기를 구현하여 이러한 점을 해결하고자 한다. 저가의 보안 시스템을 구현하기 위하여 라즈베리파이에 지문인식 스캐너와 카메라를 장착하고 스캔 이미지는 AES-256 알고리즘으로 암호화하여 클라우드에 전송한다. 본 연구를 통해 우리는 제안하는 시스템의 인증 서비스, 비용의 감소, 보안성, 그리고 확장성 측면에서의 가능성을 확인할 수 있었다.

Mutual Information Analysis for Three-Phase Dynamic Current Mode Logic against Side-Channel Attack

  • Kim, Hyunmin;Han, Dong-Guk;Hong, Seokhie
    • ETRI Journal
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    • 제37권3호
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    • pp.584-594
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    • 2015
  • To date, many different kinds of logic styles for hardware countermeasures have been developed; for example, SABL, TDPL, and DyCML. Current mode-based logic styles are useful as they consume less power compared to voltage mode-based logic styles such as SABL and TDPL. Although we developed TPDyCML in 2012 and presented it at the WISA 2012 conference, we have further optimized it in this paper using a binary decision diagram algorithm and confirmed its properties through a practical implementation of the AES S-box. In this paper, we will explain the outcome of HSPICE simulations, which included correlation power attacks, on AES S-boxes configured using a compact NMOS tree constructed from either SABL, CMOS, TDPL, DyCML, or TPDyCML. In addition, to compare the performance of each logic style in greater detail, we will carry out a mutual information analysis (MIA). Our results confirm that our logic style has good properties as a hardware countermeasure and 15% less information leakage than those secure logic styles used in our MIA.

블록 암호 LEA에 대한 차분 오류 공격 (Differential Fault Analysis of the Block Cipher LEA)

  • 박명서;김종성
    • 정보보호학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.1117-1127
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    • 2014
  • 차분 오류 공격(Differential Fault Analysis)은 블록 암호 알고리즘의 안전성 분석에 널리 사용되는 부채널 기법 중 하나이다. 차분 오류 공격은 대표적인 블록 암호인 DES, AES, ARIA, SEED와 경량 블록 암호인 PRESENT, HIGHT 등에 적용되었다[1,2,3,4,5,6]. 본 논문에서는 최근 주목 받고 있는 국내 경량 블록 암호 LEA(Lightweight Encryption Algorithm)에 대한 차분 오류 공격을 최초로 제안한다. 본 논문에서 제안하는 LEA에 대한 차분 오류 공격은 300개의 선택적 오류 주입 암호문을 이용하여 $2^{35}$의 시간 복잡도로 128 비트 마스터키 전체를 복구한다. 본 연구의 실험 결과, Intel Core i5 CPU, 메모리 8 GB의 일반 PC 환경에서 수집한 오류 주입 암호문을 이용하여, 평균 40분 이내에 마스터 키를 찾을 수 있음을 확인하였다.

64-비트 데이터패스를 이용한 Whirlpool 해시 함수의 하드웨어 구현 (A Hardware Implementation of Whirlpool Hash Function using 64-bit datapath)

  • 권영진;김동성;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.485-487
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    • 2017
  • 국제 표준화 기구인 ISO/IEC에서 10118-3 표준으로 채택된 Whirlpool 해시 함수는 AES 블록 암호와 유사한 SPN(Substitution Permutation Network) 구조를 기반으로 하여 메시지의 무결성을 제공하는 알고리듬이다. 본 논문에서는 Whirlpool 해시 함수의 하드웨어 구현에 대해서 기술한다. 라운드 블록은 64-비트 데이터 패스로 설계하였으며, 10회의 라운드에 걸쳐서 암호화가 진행된다. 면적을 최소화하기 위해 키 확장과 암호화 알고리듬은 동일한 하드웨어를 사용한다. Verilog HDL을 이용해 Whirlpool 해시 함수를 모델링하였고, ModelSim으로 시뮬레이션을 수행하여 정상 동작을 확인하였다.

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수중통신에 활용가능한 다양한 플랫폼에서의 암호 알고리즘 성능비교 (Analysis of the Cryptographic Algorithms's Performance on Various Devices Suitable for Underwater Communication)

  • 윤채원;이재훈;이옥연;신수영;박수현
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제5권3호
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    • pp.71-78
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    • 2016
  • 최근 환경오염에 의한 수질관리, 재난방지, 해양자원탐사 및 군사목적 등으로 수중환경에서의 음파통신에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 수중네트워크는 물이라는 특수한 환경으로 인해 많은 제약사항이 존재한다. 이를 극복하기 위한 노력은 계속되고 있으며 더불어 보안의 필요성도 함께 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 수중 음파통신에서 활용가능한 다양한 플랫폼에서 AES, ARIA, LEA 암호 알고리즘의 성능을 측정하고 그 결과를 비교 분석하여, 향후 수중 네트워크에서의 통신에 효율적으로 기밀성을 제공할 수 있도록 한다.

대용량 고속화 수행을 위한 변형된 Feistel 구조 설계에 관한 연구 (Design of modified Feistel structure for high-capacity and high speed achievement)

  • 이선근;정우열
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.183-188
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    • 2005
  • 블록암호알고리즘의 기본 구조인 Feistel 구조는 순차처리 구조이므로 병렬처리가 곤란하다. 그러므로 본 논문은 이러한 순차처리 구조를 변형하여 Feistel 구조가 병렬처리가 가능하도록 하였다. 이를 이용하여 본 논문은 병렬 Feistel 구조를 가지는 DES를 설계하였다. 제안된 병렬 Feistel 구조는 자체의 구조적 문제 때문에 pipeline 방식을 사용할 수 없어 데이터 처리속도와 데이터 보안사이에서 trade-off관계를 가질 수밖에 없었던 DES등과 같은 블록암호알고리즘의 성능을 크게 향상 시킬 수 있었다. 그러므로 Feistel 구조를 적용한 SEED, AES의 Rijndael, Twofish 등에 제안된 방식을 적용할 경우 지금보다 더욱 우월한 보안 기능 및 고속의 처리능력을 발휘하게 될 것이다.

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콘텐츠 저작권 보호를 위한 P2P DRM 알고리즘 (P2P DRM Algorithm for the protection of contents copyright)

  • 하태진;김종우;한승조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1783-1789
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    • 2004
  • P2P는 새로운 e비즈니스 모델의 창출에 기여한다는 평가를 받고 있으나 디지털 콘텐츠 저작권 보호문제가 해결되지 않고 있어 P2P서비스의 발전을 위해서라도 디지털 콘텐츠(digital contents)의 저작권보호 방법에 대한 연구가 시급한 실정이다. 본 논문을 통하여 안전한 결제구조를 통한 자금흐름 유도, 사용자 인증과 컨텐츠의 암호화를 이용하여 신뢰성 있는 컨텐츠의 공유를 유도할 수 있고. 컨텐츠의 저작권료를 해결함으로써 창작물에 대한 보호와 저작권료에 관련한 분쟁을 해소할 수 있고, 디지털 컨텐츠 창작문화에 활력소를 불어넣을 수 있다. 이는 다시 P2P 시장의 발전으로 환원되어 차세대 네트워크의 중요한 프로토콜로 성장할 것이다. 본 논문에서는 인터넷 환경에서 개인 사용자들끼리 디지털 콘텐츠를 주고받을 때 PKI기반의 AES알고리즘을 이용한 디지털 저작권관리(DRM) 기술을 이용해서 보안기능을 제공해주는 P2P DRM 알고리즘을 제안하였다.

전력분석 공격에서 랜덤클럭 전력신호에 대한 일정피치 기반의 시간적 정렬 방법 (A Constant Pitch Based Time Alignment for Power Analysis with Random Clock Power Trace)

  • 박영구;이훈재;문상재
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제18C권1호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 전력분석공격은 스마트카드와 같은 저전력 보안장치에 대한 매우 강력한 공격방법이나, 측정된 전력신호와 암호알고리듬 실행 시 추정되는 중간 값과의 상관도를 연산하는 시점이 시간적으로 일치되어야 가능하다. 보안장치에 랜덤클럭을 적용하면 측정된 전력신호 분석 시점이 서로 일치하지 않게 되므로 랜덤클럭이 전력분석 공격에 대한 방어대책으로 사용된다. 본 논문에서는 전력분석공격에서 랜덤클럭 전력신호에 대한 일정피치 기반의 시간적 정렬 방법을 제안한다. 제안방법은 랜덤클럭이 적용된 보안 장치로부터 측정된 전력신호를 일정한 크기를 갖는 기준피치에 맞추어 시간 축 상의 위치와 크기를 정렬하므로 랜덤 클럭 방어대책을 공격할 수 있는 새로운 방법이다. 마지막으로, 랜덤클럭이 적용된 스마트카드 환경에서 실행된 AES 블럭 암호화 알고리듬에 대하여 제안된 방법을 적용하여 그 공격 가능성을 검토한다.