• 제목/요약/키워드: SIMON

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NVIDIA CUDA PTX를 활용한 SPECK, SIMON, SIMECK 병렬 구현 (Parallel Implementation of SPECK, SIMON and SIMECK by Using NVIDIA CUDA PTX)

  • 장경배;김현준;임세진;서화정
    • 정보보호학회논문지
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    • 제31권3호
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    • pp.423-431
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    • 2021
  • SPECK과 SIMON은 NSA(National Security Agency)에서 개발한 경량블록암호이며 SIMECK은 SPECK과 SIMON의 장점을 결합하여 만든 새로운 경량블록암호이다. 본 논문에서는 SPECK, SIMON, SIMECK을 사용한 대용량 암호화를 구현 하는데 있어 병렬 처리에 용이한 GPU를 활용하였다. NVIDIA에서 제공하는 CUDA 라이브러리를 활용하였으며 불필요한 연산들을 제거하기 위해 CUDA 어셈블리 언어 PTX를 사용하여 성능을 극대화 하였다. 단순 CPU 구현과 GPU를 활용한 구현 결과를 비교해보았을 때, 더 빠른 속도로 대용량 암호화를 수행할 수 있었다. 또한 GPU 구현 시, C언어를 사용한 구현과 PTX를 사용한 구현을 비교해 보았을 때, PTX 사용 시, 성능이 더욱 증가하는 것을 확인하였다.

블록암호 SIMON의 카운터 모드 사전 연산 고속 구현 (The fast implementation of block cipher SIMON using pre-computation with counter mode of operation)

  • 권혁동;장경배;김현지;서화정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.588-594
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    • 2021
  • 미국 국가안보국에서 개발된 경량 블록암호 SIMON은 하드웨어 구현에 최적화 된 블록암호 군으로서, 여러 환경에서 효율적으로 동작할 수 있도록 많은 입·출력 규격을 제공한다. 블록암호 카운터 운용모드는 블록암호의 입력 규격보다 더 큰 평문을 암호화할 수 있도록 제공되는 운용모드 중 하나이다. 카운터 운용모드는 입력 값으로 상수 값인 논스와 블록의 번호인 카운터를 사용한다. 이때 논스 부분은 모든 블록이 동일하기 때문에, 다른 상수 값과 연산한다면 항상 동일한 연산 결과를 가진다. 이 특징을 활용한다면 일부 값을 사전 연산하여 라운드 함수의 일부분을 생략하는 것이 가능하다. 일반적인 상황에서 SIMON의 입력 값은 카운터에 영향을 받으나, 8-bit 환경에서는 8-bit 단위로 연산이 되기에 고속 구현이 가능한 부분이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 연산 생략이 가능한 지점을 중점적으로 확인하고 기존 SIMON 구현물과 성능 비교를 통해 제안하는 기법의 우수성을 확인한다.

Deep Learning Assisted Differential Cryptanalysis for the Lightweight Cipher SIMON

  • Tian, Wenqiang;Hu, Bin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권2호
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    • pp.600-616
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    • 2021
  • SIMON and SPECK are two families of lightweight block ciphers that have excellent performance on hardware and software platforms. At CRYPTO 2019, Gohr first introduces the differential cryptanalysis based deep learning on round-reduced SPECK32/64, and finally reduces the remaining security of 11-round SPECK32/64 to roughly 38 bits. In this paper, we are committed to evaluating the safety of SIMON cipher under the neural differential cryptanalysis. We firstly prove theoretically that SIMON is a non-Markov cipher, which means that the results based on conventional differential cryptanalysis may be inaccurate. Then we train a residual neural network to get the 7-, 8-, 9-round neural distinguishers for SIMON32/64. To prove the effectiveness for our distinguishers, we perform the distinguishing attack and key-recovery attack against 15-round SIMON32/64. The results show that the real ciphertexts can be distinguished from random ciphertexts with a probability close to 1 only by 28.7 chosen-plaintext pairs. For the key-recovery attack, the correct key was recovered with a success rate of 23%, and the data complexity and computation complexity are as low as 28 and 220.1 respectively. All the results are better than the existing literature. Furthermore, we briefly discussed the effect of different residual network structures on the training results of neural distinguishers. It is hoped that our findings will provide some reference for future research.

32-bit RISC-V 프로세서 상에서의 경량 블록 암호 SIMECK, SIMON 카운터 운용 모드 최적 구현 (Optimized Implementation of Lightweight Block Cipher SIMECK and SIMON Counter Operation Mode on 32-Bit RISC-V Processors)

  • 심민주;권혁동;오유진;송민호;서화정
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.165-173
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    • 2023
  • 본 논문에서는 32-bit RISC-V 프로세서 상에서 경량 블록 암호인 SIMECK과 SIMON의 카운터 운용 모드에 대한 최적 구현을 제안한다. CTR 운용 모드의 특징을 활용하여 일부 값을 사전 연산하는 라운드 함수 최적화, 단일평문 최적화와 2개의 평문 병렬 최적화를 제안한다. RISC-V 상에서의 SIMECK과 SIMON에 대한 선행 연구 결과가 존재하지 않기 때문에 단일 평문 최적화와 2개의 평문 병렬 최적화 구현물에 대해 사전 연산 기법이 적용된 구현물과 사전 연산이 적용되지 않은 구현물의 성능을 비교하였다. 결과적으로, 사전 연산 기법이 적용된 구현물은 사전 연산이 적용되지 않은 구현물 대비 모두 1%의 성능 향상을 확인하였다.

Efficiency Management of the Enterprises Activity Based on the Principles of Innovative Development

  • Chernoivanova, Hanna;Kozlova, Inna;Kryvobok, Kateryna;Nemashkalo, Karina;Yermolenko, Oleksii
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권12호
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    • pp.328-334
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    • 2021
  • The article examines the economic essence and approaches to determining the efficiency of the enterprise. The author in the study considers the effectiveness and from the standpoint of qualitative analysis of the effectiveness of change and implementation of enterprise development goals. It is established that the tool for ensuring qualitative impacts on the efficiency of the enterprise is the innovative development of the economic space of the enterprise. The article considers the dominant innovations that have influenced the means and methods of production. An organizational and economic mechanism has been recommended to coordinate the costs of innovation activities in order to ensure the efficiency of enterprises. The object of management in the organizational and economic mechanism is the innovation process in the enterprise: from the design of strategic goals of innovation, search and commercialization of innovations, to building and implementing innovation potential. The efficiency of the enterprise under the condition of realization of innovative potential will be characterized by steady competitive advantages and strategically-oriented behavior in the market.

Characteristics of Third Year American Ginseng Root Yields for Lytton, British Columbia, Canada

  • Gin, H.;Bailey, W.G.;Wong, S.T.
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제13권2호
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    • pp.147-152
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    • 1989
  • The statistical characteristics of three year old American ginseng (Panax quinquefolium 1.) root yields from Lytton, British Columbia, Canada are presented. Ginseng root yield is related to plant density, with the highest yields generally obtained from the sites with the highest plant densities. However, these higher yields are made up of a larger proportion of smaller roots while the proportion of larger roots remains almost constant throughout the range of plant densities sampled. Further, it is suggested that relatively small samples can provide significant insight into crop performance and growth.

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