• 센서학회지
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• 제24권2호
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• pp.107-112
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• 2015

HIGHT is an 64-bit block cipher, which is suitable for low power and ultra-light implementation that are used in the network that needs the consideration of security aspects. This paper presents a parallel key scheduler that generates the whitening keys and subkeys simultaneously for both encryption and decryption processes. We construct the reverse LFSR and key generation blocks to generate the keys for decryption process. Then, the new key scheduler is made by sharing the common logics for encryption and decryption processes to minimize the increase in hardware complexity. From the simulation results, the logic size is increased 1.31 times compared to the conventional HIGHT. However, the performance of HIGHT including the proposed key scheduler can be increased by two times compared to the conventional counterpart.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4962-4967
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• 2010

스마트 카드는 암호알고리즘의 개발과 더불어 전자상거래 환경이 구축되면서 가치이전의 수단 및 활용분야가 다양하기 때문에 정보 통신망 환경에서 중요한 보안 장치로 수요나 활용면에서 급격한 증가율을 보이고 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 스마트 카드용 키 스케쥴러 블록은 다양한 멀티미디어 및 실시간 통신의 암호시스템에 적용할 경우 기존시스템과 호환성이 용이하여 하드웨어 설계와 비도 및 처리속도를 향상시킬 수 있다고 사료된다.

• 융합보안논문지
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• 제15권2호
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• pp.81-89
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• 2015

HIGHT (HIght security and light weighHT) 암호는 기밀성을 요구하는 네트워크 환경에서 사용할 수 있도록 국내에서 개발된 저전력 경량화 64비트 블록 암호 알고리즘이다. 본 논문은 키스케쥴러에 사용되는 LFSR 및 역 LFSR의 4개의 병렬 출력을 허용할 수 있는 구조를 제안하였다. 또한, 각 라운드 연산에 필요한 4개의 서브키를 동일 클럭 사이클에 생성할 수 있도록 구성하였다. 따라서, 전체 HIGHT 암호 프로세서가 단일 시스템 클럭에 의해 제어할 수 있다. VHDL을 이용하여 회로를 합성한 후, 검증한 결과 제안된 키 스케쥴러의 회로 크기는 기존 키 스케쥴러에 비해 9% 감소되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.401-403
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• 2015

128비트 블록암호 알고리듬 LEA(Lightweight Encryption Algorithm)의 효율적인 하드웨어 설계에 대해 기술한다. 저전력, 저면적 구현을 위해 라운드블록과 키 스케줄러의 암호화와 복호화 연산의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계하였다. 키 스케줄러 레지스터의 구조를 개선하여 키 스케줄링에 소요되는 클록 사이클 수를 감소시켰으며, 이를 통해 암호화/복호화 성능을 향상시켰다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 합성결과, 2,364 슬라이스로 구현되었으며, 113 MHz로 동작하여 128/192/256비트 마스터키 길이에 대해 각각 181/162/109 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2333-2340
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• 2016

128/192/256-비트의 3가지 마스터키 길이와 ECB, CTR 운영모드를 지원하는 LEA (Lightweight Encryption Algorithm) 암호/복호 프로세서를 설계하였다. 라운드 블록을 16단 파이프라인 구조와 128 비트 데이터패스로 구현하여 고속 암호/복호 처리가 이루어지도록 하였다. 마스터키 길이에 따라 12/14/16 파이프라인 스테이지를 거쳐 암호/복호화가 이루어지며, 각 파이프라인 스테이지에서는 라운드 변환이 2회 반복 수행된다. 세 가지 마스터키 길이에 대한 암호/복호 키 스케줄링의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계를 최적화하였다. 키 스케줄러에서 생성되는 라운드키는 32개의 라운드키 레지스터에 저장되어 마스터키가 갱신될 때까지 반복적으로 사용된다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, Xilinx ISE를 이용한 합성 결과로 최대 동작 주파수 130 MHz에서 8.3 Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1608-1616
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• 2015

128/192/256-비트의 마스터키 길이를 지원하는 경량 블록암호 알고리듬 LEA-128/192/256의 효율적인 하드웨어 설계를 기술한다. 저면적, 저전력 LEA 프로세서 구현을 위해 세 가지 마스터키 길이에 대한 암호/복호 키 스케줄링의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계를 최적화하였다. 또한, 키 스케줄러의 병렬 레지스터 구조와 새로운 동작방식을 고안하여 키 스케줄링에 소요되는 클록 수를 감소시켰으며, 이를 통해 암호/복호 동작속도를 20~30% 향상시켰다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, 113 MHz 클록으로 동작하여 마스터키 길이 128/192/256-비트 모드에서 각각 181/162/109 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가 되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권11호
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• pp.33-43
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• 2002

차세대 블록 암호 표준인 AES (Advanced Encryption Standard Rijndael(라인달) 암호 프로세서를 설계하였다. 라운드 변환블록 내부에 서브 파이프라인 단계를 삽입하여 현재 라운드의 후반부 연산과 다음 라운드의 전반부 연산이 동시에 처리되도록 하였으며, 이를 통하여 ${\cdot}$ 복호 처리율이 향상되도록 하였다. 라운드 처리부의 주요 블록들이 암호화와 복호화 과정에서 하드웨어 자원을 공유할 수 있도록 설계함으로써, 면적과 전력소모가 최소화되도록 하였다. 128-b/192-b/256-b의 마스터 키 길이에 대해 라운드 변환의 전반부 4 클록 주기에 on-the-fly 방식으로 라운드 키를 생성할 수 있는 효율적인 키 스케줄링 회로를 고안하였다. Verilog HDL로 모델링된 암호 프로세서는 Xilinx FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 0.35-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 약 25,000 개의 게이트로 구현되었으며, 2.5-V 전원전압에서 220-MHz 클록으로 동작하여 약 520-Mbits/sec의 성능을 갖는 것으로 예측되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.285-287
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• 2014

한국기술표준원(KATS)과 국제표준화기구(ISO/IEC)에 의해 표준으로 채택된 경량 블록암호 알고리듬 HIGHT용 저면적/저전력 암호/복호 코어를 설계하였다. IoT(Internet of Things) 보안에 적합하도록 개발된 경량 블록암호 알고리듬 HIGHT는 128비트의 마스터 키를 사용하여 64비트의 평문을 64비트의 암호문으로, 또는 그 역으로 변환한다. 저면적과 저전력 구현을 위해 data path를 32 비트로 축소하여 설계하였으며, 암호화 및 복호화를 위한 라운드 변환 블록과 키 스케줄러의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계를 최적화하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.777-779
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• 2014

LEA(Lightweight Encryption Algorithm)는 2012년 국가보안기술연구소(NSRI)에서 개발한 128비트 고속 경량 블록암호 알고리듬이다. LEA는 128/192/256비트 마스터키를 사용하여 128비트 평문을 128비트 암호문으로, 또는 그 역으로 변환한다. 라운드 변환블록의 암호화 연산과 복호화 연산의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계하였으며, 또한 키 스케줄러도 암호화와 복호화의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계하여 저전력, 저면적 구현을 실현했다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다.