• 제목/요약/키워드: Linear Feedback Shift Register

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NSG : 비선형 알고리즘을 이용한 블루투스 E0 암호화시스템의 성능 개선 (NSG : A Security Enhancement of the E0 Cipher Using Nonlinear Algorithm in Bluetooth System)

  • 김형락;이훈재;문상재
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권3호
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    • pp.357-362
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    • 2009
  • 합산수열 발생기는 간단한 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있고, 주기와 선형복잡도가 높은 특징이 있어 유비쿼터스 시대의 이동환경 보안장치에 적합하다. 하지만 Golic의 상관성공격과 Meier의 고속 상관성공격에 의해 취약성이 노출되었다. 본 논문에서는 합산 수열 발생기 형태의 $E_0$ 알고리즘에서 LFSR과 비선형 귀환 이동 레지스터 NFSR(nonlinear feedback shift register) 를 조합한 형태로 개선하여 비선형성을 높이고, 상관성 공격 등의 암호해독이 어려운 새로운 알고리즘 NSG를 제안하고, 제안 알고리즘에 대하여 안전성 및 성능을 분석하였다.

Dragon스트림 암호 알고리즘의 하드웨어 구현 (A FPGA Implementation of Stream Cipher Algorithm Dragon)

  • 김헌욱;황기현;이훈재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1702-1708
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    • 2007
  • Dragon 스트림 암호 알고리즘은 현재 ECRYPT 프로젝트의 일부인 eSTREAM에 참여하여 소프트웨어 분야(Profile 1)의 Phase 1, 2단계를 통과하여 Phase 3단계에 등록된 상태이다. Dragon은 기존의 스트림 암호와 달리 한 개의 워드(32비트)단위의 NLFSR(non-linear feedback shift register)을 사용하고, 128/256 비트의 key와 IV(Initialization Vector)를 입력받아 64비트의 키 수열을 생성하는 키 수열 발생기(Keystream Generator)이다. 본 논문에서는 Dragon 스트림 암호 알고리즘을 Altera사의 Quartus II툴을 이용하여 Cyclone III FPGA 소자(EP2C35F672I8)에 구현 및 타이밍 시뮬레이션을 하였고, 그 결과 111MHz에서 7.1Gbps의 처리량을 보였다.

스트림암호에서 원시다항식에 대한 고찰 (A Study on primitive polynomial in stream cipher)

  • 양정모
    • 융합보안논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.27-33
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    • 2018
  • 스트림 암호는 1회용 패드(one time pad)형 암호 알고리즘으로 랜덤한 비트(또는 문자)들의 열을 열쇠로 사용하여 평문과 XOR과 같은 간단한 연산을 통해 암호화하므로 알고리즘의 안전성은 사용되는 열쇠의 난수성에 의존한다. 그러므로 사용되는 열쇠에 대해 주기, 선형복잡도, 비선형도, 상관면역도 등의 수학적 분석을 통해 보다 안전한 암호시스템을 설계할 수 있는 장점이 있다. 스트림 암호에서의 암호화 열쇠는 고유다항식을 가지고 LFSR(linear feedback shift register)에서 열쇠이진 수열을 생성하여 사용한다. 이 고유다항식 중 비도가 가장 우수한 다항식이 바로 원시다항식이다. 원시다항식은 스트림 암호뿐만 아니라 8차 원시 다항식을 사용한 블록암호인 SEED암호, 그리고 24차 원시 다항식을 사용하여 설계한 공개열쇠암호인 CR(Chor-Rivest) 암호 등에서도 널리 이용되고 있다. 본 논문의 주요내용은 이러한 암호알고리즘을 연구하는데 사용되는 갈루아(Galois)체에서의 원시다항식에 대한 개념과 다양한 성질들을 고찰해 보고 소수 p의 값이 2이상인 경우 $F_p$에서의 기약다항식과 원시다항식의 개수를 구하는 정리를 증명해 보았다. 이러한 연구는 보다 비도가 높은 원시다항식을 찾아 새로운 암호알고리즘을 개발하는 기반 연구가 될 수 있다.

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셀룰라 오토마타를 이용한 블록 암호 알고리즘 (Block cipher algorithm using a cellular automata)

  • 이준석;조현호;장화식;이경현
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.681-685
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    • 2001
  • 본 논문에서는 난수 발생기로써 랜덤성이 우수하고 하드웨어 설계시 고속성이 보장되어 LFSR(Linear Feedback Shift register) 대안으로 소개되고 있는 셀룰라 오토마타(CA: Cellular Automata)를 소개하고 이를 이용한 새로운 블록 암호 알고리즘을 제안한다. 제안된 블록 암호 알고리즘은 Fiestel 구조로써 라운드 함수와 키 스케쥴링 모두를 셀룰러 오토마타를 이용하여 구성함으로써 구현의 편이성과 고속성을 추구하였다. 제안 알고리즘에 대한 간단한 통계적 검정과 성능평가를 통해 기존 표준 알고리즘고의 비교를 수행하였다.

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HomePNA 2.0 프레임 프로세서의 고속 구현 기법 (High Speed Implementation of HomePNA 2.0 Frame Processor)

  • 강민수;이원철;신요안
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.533-536
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    • 2003
  • 본 논문에서는 전화선을 이용한 고속 홈네트워크인 HomePNA 2.0 시스템에서 HomePNA 2.0 (H2) 프레임을 만들기 위한 프레임 프로세싱 중, 다항식 나누기 연산을 통한 CRC (Cyclic Redundancy Check) 16비트 생성, HCS (Header Check Sequence) 8비트 생성 및 혼화(Scrambling) 처리에 있어서 입력 8 비트를 동시에 병렬 처리함으로써 기존의 1 비트 입력을 LFSR (Linear Feedback Shift Register)를 사용한 다항식 나누기 연산을 수행했을 때보다 빠른 속도로 H2 프레임을 구현하고자 하는 고속 처리 기법을 제시하고 이의 성능을 검증하였다.

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효율적인 공간 복잡도의 LFSR 곱셈기 설계 (Design of an LFSR Multiplier with Low Area Complexity)

  • 정재형;이성운;김현성
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2003년도 하계학술대회논문집
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    • pp.33-36
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    • 2003
  • 본 논문에서는 GF(2$^{m}$ ) 상에서 효율적인 공간 복잡도를 가진 LFSR(Linear Feedback Shift Register) 구조 기반의 모듈러 곱셈기를 제안한다. 제안된 구조는 기약다항식으로 모든 계수가 1인 속성의 AOP(All One Polynomial)를 이용한다. 제안된 구조는 구조복잡도 면에서 기존의 구조들보다 훨씬 효율적이다. 제안된 곱셈기는 공개키 암호의 기본 구조로 사용될 수 있다.

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웨이블릿 영역에서 부대역간 트리구조의 에너지 분포에 의한 디지털 워터마크 삽입 알고리즘 (Digital Watermark Algorithm Based on Energy Distribution of Subband Tree Structure in Wavelet Domain)

  • 서영호;최순영;박진영;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.85-88
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    • 2002
  • In this paper, the proposed watermark algorithm is based on energy distribution of the subband coefficients in the frequency domain and edge of the original image in the spacial domain. Out of these information, the KeyMap which decides the embedded position of watermark is produced. And then the binary watermark is embedded into the wavelet coefficient of LL3 subband using KeyMap and LFSR(Linear Feedback Shift Register).

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공개키 암호 시스템을 위한 LFSR 곱셈기 설계 (Design of LFSR Multipliers for Public-key Cryptosystem)

  • 이진호;김현성
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.43-48
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    • 2004
  • 본 논문에서는 GF(2m)상에서 Linear Feedback Shift Register 구조기반의 새로운 구조를 제안한다. 먼저 모듈러 곱셈기와 제곱기를 제안하고, 이를 기반으로 곱셈과 제곱을 동시에 수행할 수 있는 구조를 설계한다. 제안된 구조는 기약다항식으로 모든 계수가 1인 속성의 All One Polynomial 을 이용한다. 제안된 구조는 구조복잡도면에서 기존의 구조들보다 훨씬 효율적이다. 제안된 곱셈기는 공개키 암호의 핵심이 되는 지수기의 구현을 위한 효율적인 기본구조로 사용될 수 있다.

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가변 길이의 다중 특성 다항식을 사용하는 LFSR을 이용한 새로운 Reseeding 방법 (A New Reseeding Methodology Using a Variable-Length Multiple-Polynomial LFSR)

  • 양명훈;김유빈;이용;박현태;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권3호
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    • pp.35-42
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    • 2005
  • 본 논문에서는 가변 길이의 다중 특성 다항식을 사용하는 IFSR (MP-LFSR)을 사용한 새로운 reseeding 방법을 제안한다. 제안된 reseeding 방법에서 많은 수의 specified bits를 가진 test cube는 높은 차수의 다항식으로 인코딩되고 반면에 적은 수의 specified bit를 가진 test cube는 낮은 차수의 다항식으로 인코딩 된다. 따라서 각 test cube에서 specified bit의 숫자에 따라서 인코딩 되는 data의 크기를 최적으로 줄일 수 있다. 가변 길이의 MP-LFSR은 기존의 MP-LFSR를 간단히 수정하여 구현이 가능하고 인코딩 데이터에 1 비트만을 추가하여 여러 개의 특성 다항식을 제어할 수 있다. 면적이 큰 ISCAS'89 벤치 회로에 대한 실험 결과는 제안된 방법이 비교적 작은 크기의 하드웨어 오버헤드로써 이전의 방법들 보다 좋은 인코딩 효율을 보여준다.

병렬 CRC 생성 방식을 활용한 BCH 코드 복호기 설계 (Design of BCH Code Decoder using Parallel CRC Generation)

  • 갈홍주;문현찬;이원영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.333-340
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    • 2018
  • 본 논문은 병렬 CRC 생성 방식을 적용한 BCH 코드 복호기를 소개한다. 기존에 사용되는 병렬 신드롬 생성기로 LFSR(: Linear Feedback Shift Register)을 변형한 방식을 사용하면 짧은 길이의 코드에 적용하는 데 많은 면적을 차지한다. 제안하는 복호기는 짧은 길이 코드워드의 복호화를 위해 병렬 CRC(: Cyclic Redundancy Check)에서 체크섬을 계산하는 데 사용되는 방식을 활용하였다. 이 방식은 병렬 LFSR과 비교해 중복된 xor연산을 제거해 최적화된 조합회로로 크기가 작고 짧은 전파지연을 갖는다. 시뮬레이션 결과 기존 방식 대비 최대 2.01ns의 지연시간 단축 효과를 볼 수 있다. 제안하는 복호기는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하고 합성되었다.