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.
In this paper, we present a FPCA implementation of IDEA algorithm. Target technology is Altera FLEX 10K FPCA. The correctness of the implementation is verified by the timing simulation with max+plus II.
본 논문에서는 데이터 암호화 알고리듬으로 성공적으로 사용되고있는 IDEA에 대한 분석과 이를 TMS320C54X DSP 보드를 사용하여 구현한 결과를 기술한다. 또한 모듈러 (2^16+1) 곱셈 연산을 사용함으로써 처리시간을 상당히 줄일 수 있음을 보였다. 구현된 결과는 초당 약 250 - 300 Mbyte의 처리 속도를 보여준다.
본 논문은 IDEA 알고리즘을 사용한 고속 암호 IC의 설계에 관한 것이다. IDEA 알고리즘을 회로로 구현하기 위하여 전체 회로를 6개의 주요 기능블럭으로 분할하여 설계하였다. 주요 블록으로 암호키 및 복호키 생성부, 입력 데이터 처리부, 암호화 처리부, 출력 데이터 처리부, 그리고 동작모드 제어부 등이 있나. 서브키 생성회로는 연간속도보다 회로면적을 축소시키는 방향으로 설계한 반면, 암호화 처리부는 회로면적보다 연산속도를 증가시키는 방향으로 설계목표를 정했다. 따라서 반복연산에 적합한 파이프라인 구조와 연간속도를 향상시키는 모듈라 승산기를 채택하였다. 특히, 많은 연산시간이 소요되는 모듈라 승산기는 연산속도를 증가시키기 위하여 캐리선택 가산기 및 modified Booth 승 산 알고리즘을 사용하여 한 클럭에 동작하도록 설계하였다. 또한, 입력 데이터 처리부는 데이터를 동작모드에 따라 8-bit, 167-bit 32-bit 단위로 받아들이기 위하여 데이터 버퍼가 8-bit, 16-bit, 32-bit 씩 이동할 수 있도록 하였다. 0.25$\mu\textrm{m}$ 공장기술을 사용하여 시뮬레이션한 결과, 이 IC는 큰 면적을 요구하지 않으면서도 1Gbps 이상의 throughput을 달성하였으며, 회로구현에 약 12,000gates가 소요되었다.
본 논문에서는 DES 보다 암호학적 강도가 뛰어난 것으로 알려져 있는 IDEA 알고리즘에서 가장 많은 계산량이 요구되는 모듈러 2$^{16}$ +1에 대한 곱셈의 역원 연산을 페르마의 소정리를 응용하여 IEDA의 처리 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하고 있는 페르마 소정리를 응용한 모듈러 2$^{16}$ +1에 대한 곱셈의 역원 연산 방식은 기존의 확장 유클리드 알고리즘을 적용한 방식보다 필요한 연산 횟수를 약 50%정도 감소시킨다. 제안한 곱셈의 역원 방식을 적용하여 단일 라운드 반복 구조로 설계한 IDEA 하드웨어의 최대 동작 주파수는 20 MHz이고 게이트 수는 118,774 gate이며 처리 속도는 116 Mbits/sec이다. 동일한 단일 라운드 반복 구조로 설계된 H.Bonnenberg에 의한 기존의 연구보다 처리속도가 약 2배정도 빠르다. 이것은 본 논문에서 제안한 모듈러 2$^{16}$ +1에 대한 곱셈의 역원 연산 방식이 속도면에서 효율적임을 나타내고 있다.
본 논문에서는 암호화 알고리즘인 IDEA(International Data Encryption Algorithm)를 분석하고 TMS320C542 EVM 보드에서 어셈블리 언어로 구현하였다. 또한 수행 속도에 매우 큰 영향을 미치는 핵심 연산인 모듈러 곱셈 연산에 대한 고속 알고리즘을 채택하여 속도 개선을 이루었다.
제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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pp.13-17
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1993
In this paper, a design method of controller which incorporates pole restriction into implicit self tuning algorithm is proposed. The idea behind pole restriction is that the closed loop poles of the system are restricted to a user-chosen circle in the region to meet maximum percentage overshoot and settling time specification. Most algorithm based on pole restriction are explicit schemes involving a parameter estimation and synthesis stage to obtain controller parameters. The object of this paper is to have an algorithm that has the idea of pole restriction and the simplicity of the implicit approach.
This paper suggests PARED algorithm, a modified RED algorithm, that actively reacts to dynamic changes in network to apply packet drop probability flexibly. The main idea of PARED algorithm is that it compares the target queue length to the average queue length which is the criterion of changes in packet drop probability and feeds the gap into packet drop probability. That is, when the difference between the average queue length and the target queue length is great, it reflects as much as the difference in packet drop probability, and reflects little when the difference is little. By doing so, packet drop probability could be actively controled and effectively dealt with in the network traffic situation. To evaluate the performance of the suggested algorithm, we conducted simulations by changing network traffic into a dynamic stat. At the experiments, the suggested algorithm was compared to the existing RED one and then to ARED one that provided the basic idea for this algorithm. The results proved that the suggested PARED algorithm is superior to the existing algorithms.
본 논문에서 DES를 대체하기 위해 몇 년에 걸쳐 제안된 관용 암호알고리즘의 하나인 IDEA(International Data Encryption Algorithm)의 구현을 제안하고자 한다. IDEA의 암호화 수행시간의 개선을 위하여 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 이용하여 하드웨어로 설계하였고 설계된 알고리즘은 EDA tool인 Synopsys를 사용하여 Synthesis하였으며, Xilinx의 FPGA XC4052XL을 이용하여 One Chip화 시켰다. 입력 클럭으로 30MHz를 사용하였을 때, data arrival time은 780.09ns였으며, 80.01 Mbps의 속도로 동작하였다. 본 논문은 설계 언어로서 VHDL을 사용하였고, FPGA Chip에 구현하여 동작 확인을 하였다.
최근 개인 휴대통신과 컴퓨터 기술의 발달로 유용한 데이터의 질적.양적 향상을 가져왔다. 이로 인해 저장중이거나 선로상에서의 전송중인 정보의 보호문제가 중요시되고 있다. 이러한 정보보호 문제가 중요시됨에 따라 정보보호를 위한 직접적인 암호화 방법중의 하나인 IDEA(International Data Encryption Algorithm)의 구현을 제안하고자 한다. IDEA는 블록 암호화 방식의 하나로서 64비트 데이터를 암호화하기 위해 128비트의 키를 사용한다. 본 논문에서 암호알고리즘 구현을 위하여 하드웨어 설계언어인 VHDL을 사용하였고, V-System을 이용하여 Simulation을 수행하였다. Coding된 알고리즘은 Synopsy를 사용하여 자동합성하였고, Xilinx사의 FPGA-4025를 Target으로 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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