• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.795-803
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• 2017

블록암호 ARIA와 AES를 단일 회로로 통합하여 구현한 이중표준지원 암호 프로세서에 대해 기술한다. ARIA-AES 통합 암호 프로세서는 128-비트, 256-비트의 두 가지 키 길이를 지원하며, ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원하도록 설계되었다. ARIA와 AES의 알고리듬 공통점을 기반으로 치환계층과 확산계층의 하드웨어 자원이 공유되도록 최적화 하였으며, on-the-fly 키 스케줄러가 포함되어 있어 평문/암호문 블록의 연속적인 암호/복호화 처리가 가능하다. ARIA-AES 통합 프로세서를 $0.18{\mu}m$공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 54,658 GE로 구현되었으며, 최대 95 MHz의 클록 주파수로 동작할 수 있다. 80 MHz 클록 주파수로 동작할 때, 키 길이 128-b, 256-b의 ARIA 모드에서 처리율은 각각 787 Mbps, 602 Mbps로 예측되었으며, AES 모드에서는 각각 930 Mbps, 682 Mbps로 예측되었다. 설계된 암호 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.67-74
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• 2008

다양한 하드웨어 공유 및 최적화 방법을 적용하여 저면적/고성능 AES(Advanced Encryption Standard) 암호/복호 프로세서를 설계하였다. 라운드 변환블록 내부에 암호연산과 복호연산 회로의 공유 및 재사용과 함께 라운드 변환블록과 키 스케줄러의 S-Box 공유 등을 통해 회로 복잡도가 최소화되도록 하였으며, 이를 통해 S-Box의 면적을 약 25% 감소시켰다. 또한, AES 프로세서에서 가장 큰 면적을 차지하는 S-Box를 합성체 $GF(((2^2)^2)^2)$ 연산을 적용하여 구현함으로써 $GF(2^8)$ 또는 $GF((2^4)^2)$ 기반의 설계에 비해 S-Box의 면적이 더욱 감소되도록 하였다. 64-비트 데이터패스의 라운드 변환블록과 라운드 키 생성기의 동작을 최적화시켜 라운드 연산이 3 클록주기에 처리되도록 하였으며, 128비트 데이터 블록의 암호화가 31 클록주기에 처리되도록 하였다. 설계된 AES 암호/복호 프로세서는 약 15,870 게이트로 구현되었으며, 100 MHz 클록으로 동작하여 412.9 Mbps의 성능이 예상된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.112-121
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• 2003

정보보호 및 암호기술은 If산업과 더불어 매우 많은 발전을 이룩하였지만 실시간 처리 및 비화성 유지 등은 아직도 해결해야 하는 문제점이다. 그러므로 본 논문에서는 표준화된 AES인 Rijndael에 대하여 비도 증가 및 처리율 증가를 위한 새로운 PRN-SEED 암호알고리즘을 제안하였으며 Rijndael 및 다른 AES와 비교하여 성능분석을 수행하였다. PRN-SEED 암호알고리즘의 구현은 Synopsys Design Analyser Ver. 1999. 10과 삼성 KG75 library 그리고 Synopsys VHDL Debegger를 사용하였다. 모의실험 결과, 대칭형 암호시스템인 DES는 동작주파수가 4MHz일 경우 416Mbps의 처리율을 가지며 Rijndael 암호시스템은 동작주파수가 50MHz일 경우 612Mbps의 처리율을 가진다. PRN-SEED 암호시스템의 전체 게이트 수는 10K이며 동작주파수가 40MHz일 때 128 비트에 대한 처리율은 430Mbps, 50MHz일 때 128비트에 대한 처리율은 630Mbps였다.