• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권1호
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• pp.164-168
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• 2023

As our community has become increasingly dependent on technology, security has become a bigger concern, which makes it more important and challenging than ever. security can be enhanced with encryption as described in this paper by combining RC6 symmetric cryptographic algorithms with RSA asymmetric algorithms, as well as the Vigenère cipher, to help manage weaknesses of RC6 algorithms by utilizing the speed, security, and effectiveness of asymmetric algorithms with the effectiveness of symmetric algorithm items as well as introducing classical algorithms, which add additional confusion to the decryption process. An analysis of the proposed encryption speed and throughput has been conducted in comparison to a variety of well-known algorithms to demonstrate the effectiveness of each algorithm.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.229-231
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• 2021

본 논문에서는 적정한 보안 강도를 가지면서 경량 하드웨어 구현이 가능한 SIMECK 블록암호 알고리듬의 하드웨어 설계를 기술한다. 빠른 암호화와 복호화를 진행할 수 있도록 동작 라운드 수를 줄이는 two-stage 방식을 이용하여 구현하였다. 설계된 SIMECK 암호 코어를 Arty S7-50 FPGA 디바이스에 구현하고, Python을 이용한 GUI와 결합하여 암호화·복호화의 하드웨어 동작을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2207-2216
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• 2012

최근 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경과 자원의 제약을 크게 받는 무선 센서 네트워크(wireless sensor network) 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 신뢰성과 안전성이 보장된 센서 네트워크 구축을 위해 전반적으로 보안에 관한 연구가 반드시 필요하다. 센서 네트워크 보안을 위한 한 가지 방안으로 암호학적으로 안전한 알고리즘 개발이 필요하며, 따라서 본 논문에서는 휴대폰과 같은 무선 인터넷 환경, 무선 센서 네트워크, DRM(Digital Right Management) 등과 같은 실시간처리가 필요한 분야에 사용할 목적으로 소프트웨어 및 하드웨어 구현이 쉬운 128비트 스트림 암호 AA128을 제안한다. AA128은 278비트 Arithmetic Shift Register(ASR)과 비선형 변환의 두 부분으로 구성된 스트림 암호이며, 비선형 변환은 혼잡함수(Confusion Function), 비선형변환(SF0 ~ SF3)과 표백(Whitening)을 사용하여 구성된다. 제안한 AA128은 AES와 Salsa20보다 수행 속도가 빠르고, 안전성 또한 현대 암호 알고리즘에서 요구하는 조건을 만족하고 있다. 하드웨어 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 알고리즘이 실시간 처리가 필요한 어플리케이션의 속도 요구사항을 만족시키는 성능을 가지고 있음을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.103-108
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• 2016

미래의 것으로 여겨지던 pervasive 컴퓨팅이 현재 널리 이용되고 있다. Pervasive 컴퓨팅의 단점으로 여겨지는 데이터의 유출문제는 데이터의 확실한 보호가 이루어진다면 크게 부각되지 않겠지만 해커들의 홈 네트워크를 통한 정보 수집 등과 같은 문제들이 발생하고 있다. Pervasive 디바이스는 일반적으로 소비 전력, 공간 및 비용 측면에서 제약을 가지고 있고 완벽한 암호화 환경의 구현은 현실적으로 불가하다. 따라서 연구의 초점은 가능한 적은 메모리를 필요로 하는 암호화 경량화에 집중하고 있다. 본 논문은 새로운 경량 블록 암호의 설계 및 구현에 초점을 두고 치환-순열(S-P) 네트워크와 파이스텔 구조의 장단점을 연구하여, 두 가지 네트워크의 이용시 가장 적합한 방향을 제시한다. 알고리즘은 S-박스 및 P-박스와 함께 파이스텔 구조를 사용한다. 본 논문에서는 백도어 아이디어가 알고리즘에 사용되는 것을 방지하기 위해 S-박스를 사용하였다. P-박스와 달리 S-박스는 키 디펜던트 원 스테이지 오메가 네트워크를 사용하여 보안 단계를 향상하였다. 본 논문에서 제안하는 하드웨어는 Verilog HDL로 설계되었으며 Virtex6 XC4VLX80 FPGA iNEXT-V6 테스트 보드를 사용하여 검증하였다. Simple core design은 337 MHz의 최대 클록 주파수에서 196 슬라이스를 합성한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.430-432
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• 2015

80/128-비트의 마스터키를 지원하는 초경량 블록암호 PRESENT-80/128의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. PRESENT 알고리듬은 SPN (substitution and permutation network)을 기반으로 하며 31번의 라운드 변환을 갖는다. 64-비트 데이터 패스를 갖는 단일 라운드 변환 회로를 이용하여 31번의 라운드가 반복처리 되도록 하였으며, 암호화/복호화 회로가 공유되도록 설계하였다. Verilog HDL로 설계된 PRESENT 프로세서를 Virtex5 XC5VSX-95T FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 최대 275 Mhz 클록으로 동작하여 550 Mbps의 성능을 갖는 것으로 예측되었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권1호
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• pp.159-174
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• 2012

This paper presents a study on a high-performance design for a block cipher algorithm implemented on modern many-core graphics processing units (GPUs). The recent emergence of VLSI technology makes it feasible to fabricate multiple processing cores on a single chip and enables general-purpose computation on a GPU (GPGPU). The GPU strategy offers significant performance improvements for all-purpose computation and can be used to support a broad variety of applications, including cryptography. We have proposed an efficient implementation of the encryption/decryption operations of a block cipher algorithm, SEED, on off-the-shelf NVIDIA many-core graphics processors. In a thorough experiment, we achieved high performance that is capable of supporting a high network speed of up to 9.5 Gbps on an NVIDIA GTX285 system (which has 240 processing cores). Our implementation provides up to 4.75 times higher performance in terms of encoding and decoding throughput as compared to the Intel 8-core system.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3138-3147
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• 2000

전자상거래는 인터넷이라는 가상 공간을 통해 이루어지므로, 시간과 장소에 구애받지 않는다는 강점이 있는 반면, 누구나 쉽게 접근할 수 있는 개방형 네트워크의 특성에 따라 보안상의 문제점이 대두될 수 있다는 약점을 동시에 갖고 있다. 따라서, 안전하고 효율적인 전자상거래 구현을 위해서는 전자상거래 보안상의 문제를 해결하기 위한 장치가 필요한데, 이러한 장치 중에 하나가 견고한 암호 알고리즘의 구축이라 할 수 있겠다. 본 논문에서 제안한 YK2(Young Ku Kang) 암호 알고리즘은 이러한 전자상거래 보안을 충족시켜주기에 적합한 시스템으로서, 기본적으로 입·출력의 키와 암호화에 사용되는 키의 크기가 각각 128비트로 구성되고 32회전으로 전개됨으로서 기존의 64비트를 사용했던 블록 암호 알고리즘의 한계를 극복할 수 있다. 또한, 암호화에 민감한 영향을 미치는 요소 중에 하나인 키 스케줄링을 보다 복잡하게 설계함으로써 계산 복잡도의 증가와 확률 계산의 증가를 도모하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권4호
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• pp.101-106
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• 2021

양자 알고리즘과 양자 컴퓨터는 우리가 현재 사용하고 있는 많은 암호들의 안전성을 깨뜨릴 수 있다. 그루버 알고리즘을 n-bit 보안레벨을 가지는 대칭키 암호에 적용한다면 보안레벨을 (n/2)-bit 까지 낮출 수 있다. 그루버 알고리즘을 적용하기 위해서는 오라클 함수에 대칭키 암호가 양자 회로로 구현되어야 하기 때문에 대상 암호를 양자 회로로 최적화하는 것이 가장 중요하다. 이에 AES 또는 경량 블록암호를 양자 회로로 구현하는 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 국산 경량 블록암호 LEA를 양자 회로로 최적화하여 구현 하였다. 기존의 LEA 양자회로 구현과 비교하여 양자 게이트는 더 많이 사용하였지만, 큐빗을 획기적으로 줄일 수 있었으며 이러한 트레이드오프 문제에 대한 성능 평가를 수행하였다. 마지막으로 제안하는 LEA 양자 회로에 그루버 알고리즘을 적용하기 위한 양자 자원들을 평가하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.3-12
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• 2001

본 논문은 무선채널에서 안전한 암호통신을 위해 동기식 스트림 암호시스템을 설계하였다 페이딩 채널에서 설계된 스트립 암호를 통해 암호문을 전송할 때 한 주기 동안 발생하는 동기패턴, 세션키, 암호문 정보에 적합한 인터리빙 기 법을 설계하여 전송함으로써 버스트 오류로부터 암호문을 보호하고 전송성능을 개선하여 robust한 암호통신을 가능하도록 하였다. 본 논문에서는 동적인 인터리빙 depth를 갖는 DAA를 적용함으로써 정적인 인터리빙 depth를 갖는 SAA (static allocation algorithm)보다 전송성능 개선을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3A호
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• pp.399-405
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• 2000

본 논문에서는 블록암호시스템의 대표적인 방법인 IDEA(International Date Encryption Algorithm)알고리즘을 다룬다. IDEA 알고리즘에서의 키생성 알고리즘을 분석함으로서, 라운드별 사용되는 키 비트열과 사용되지 않는 키 비트열을 분류한다. 이를 이용하여 MA(Multiplication/Addition) 구조를 생략한 형태의 IDEA 알고리즘에 대한 MSB (Most Significant Bit) 차분에 의한 차분 분석법(differential analysis)과 입력계열과 각 라운드별 사용 키계 열의 LSB(Least Significant Bit) 비트만을 사용하는 선형 분석법(linear analysis)을 제안한다.