• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
• /
• pp.743-746
• /
• 2000

In this paper we propose a new network called Dynamic network for symmetric block ciphers. Dynamic cipher has the property that the key-size, the number of round, and the plaintext-size are scalable simultaneously We present the method for designing secure Dynamic cipher against meet-in-the-middle attack and linear cryptanalysis. Also, we show that the differential cryptanalysis to Dynamic cipher is hard.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.568-573
• /
• 2013

본 논문에서는 2008년에 제안된 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 이 알고리즘은 암호화 과정과 복호화 과정이 동일한 SPN 구조 블록 암호 알고리즘이다. 본 논문에서 소개하는 공격은, 1개의 랜덤 바이트 오류와 $2^8$의 전수조사를 이용하여, 타깃 알고리즘의 128-비트 비밀키를 복구한다. 본 논문의 공격 결과는 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 첫 번째 공격 결과이다.

• 융합보안논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2020

암호학에서 최소화에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 안전한 최소의 블록암호는 이러한 연구주제 중의 하나이며, 이븐(Even)과 맨서(Mansour)는 간단한 블록암호를 제안하였다. 이븐-맨서 스킴은 하나의 치환(permutation)과 두 개의 표백화키(whitening key)를 갖는 일종의 블록암호이다. 이븐-맨서 스킴에 관련된 연구는 블록암호의 안전성과 설계에 대한 이해에 큰 도움을 준다. 이븐-맨서 스킴과 이의 변형된 스킴의 안전성을 분석하기 위한 많은 시도들이 제안되어 왔다. 우리는 이븐-맨서 스킴의 새로운 변형된 스킴을 제시하고 기존의 변형된 스킴을 소개한다. 우리는 이븐-맨서 스킴의 변형된 스킴의 안전성에 초점을 맞추고 키의 크기에 따르는 안전성의 변화를 제시한다. 우리는 이븐-맨서 스킴의 변형된 스킴의 안전성을 증명하고 일반화된 이븐-맨서 스킴이 최소의 블록암호로 적합하지 않음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제17권1호
• /
• pp.165-184
• /
• 2023

The ARX-based lightweight block cipher is widely used in resource-constrained IoT devices due to fast and simple operation of software and hardware platforms. However, there are three weaknesses to ARX-based lightweight block ciphers. Firstly, only half of the data can be changed in one round. Secondly, traditional ARX-based lightweight block ciphers are static structures, which provide limited security. Thirdly, it has poor diffusion when the initial plaintext and key are all 0 or all 1. This paper proposes a new dynamic ARX-based lightweight block cipher to overcome these weaknesses, called DABC. DABC can change all data in one round, which overcomes the first weakness. This paper combines the key and the generalized two-dimensional cat map to construct a dynamic permutation layer P1, which improves the uncertainty between different rounds of DABC. The non-linear component of the round function alternately uses NAND gate and AND gate to increase the complexity of the attack, which overcomes the third weakness. Meanwhile, this paper proposes the round-based architecture of DABC and conducted ASIC and FPGA implementation. The hardware results show that DABC has less hardware resource and high throughput. Finally, the safety evaluation results show that DABC has a good avalanche effect and security.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권5호
• /
• pp.1611-1633
• /
• 2022

At EUROCRYPT 2019, a new block cipher algorithm called BISON was proposed by Canteaut et al. which uses a novel structure named as Whitened Swap-Or-Not (WSN). Unlike the traditional wide trail strategy, the differential and linear properties of this algorithm can be easily determined. However, the encryption speed of the BISON algorithm is quite low due to a large number of iterative rounds needed to ensure certain security margins. Commonly, denoting by n is the data block length, this design requires 3n encryption rounds. Moreover, the block size n of BISON is always odd, which is not convenient for operations performed on a byte level. In order to overcome these issues, we propose a new block cipher, named DBISON, which more efficiently employs the ideas of double layers typical to the BISON-like construction. More precisely, DBISON divides the input into two parts of size n/2 bits and performs the round computations in parallel, which leads to an increased encryption speed. In particular, the data block length n of DBISON can be even, which gives certain additional implementation benefits over BISON. Furthermore, the resistance of DBISON against differential and linear attacks is also investigated. It is shown the maximal differential probability (MDP) is 1/2^n-1 for n encryption rounds and that the maximal linear probability (MLP) is strictly less than 1/2^n-1 when (n/2+3) iterative encryption rounds are used. These estimates are very close to the ideal values when n is close to 256.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
• /
• pp.285-287
• /
• 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
• /
• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
• /
• pp.777-779
• /
• 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.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.778-784
• /
• 2012

대칭형 블록 암호 시스템은 암호화와 복호화 과정에서 동일한 암호키를 사용한다. HIGHT 암호 알고리즘은 2010년 ISO/IEC에서 국제표준으로 승인된 모바일용 64비트 블록 암호기술이다. 본 논문에서는 HIGHT 블록 암호 알고리즘을 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였다. ECB, CBC, OFB 및 CTR과 같은 블록 암호용 4개의 암호 운영모드를 지원하고 있다. 고정된 크기의 연속적인 메시지 블록을 암 복호화할 때, 매 34클럭 사이클마다 64비트 메시지 블록을 처리할 수 있다. Xilinx사의 vertex 칩에서 144MHz의 동작 주파수를 가지며, 최대 처리율은 271Mbps이다. 설계된 암호 프로세서는 PDA, 스마트 카드, 인터넷 뱅킹 및 위성 방송 등과 같은 분야의 보안 모듈로 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제23권10호
• /
• pp.111-117
• /
• 2018

CHAM is a lightweight block cipher, proposed in ICISC 2017. CHAM-n/k has the n-bit block and the k-bit key, and designers recommend CHAM-64/128, CHAM-128/128, and CHAM-128/256. In this paper, we study how to make optimal software implementation of CHAM such that it has high encryption speed on CPUs with high computing power. The best performances of our CHAM implementations are 1.6 cycles/byte for CHAM-64/128, 2.3 cycles/byte for CHAM-128/128, and 3.8 cycles/byte for CHAM-128/256. The comparison with existing software implementation results for well-known block ciphers shows that our results are competitive.

• 한국수학교육학회지시리즈B:순수및응용수학
• /
• 제12권2호
• /
• pp.143-152
• /
• 2005

We present a new block cipher called DyC. It consists of four sets (procedures) having the different $2^2,\;2^2,\;2^4$, and $2^8$ one-to-one correspondence functions as the elements. The round key is used to determine exactly one composite function from the possible $2^{16}$ composite functions. DyC supports 8 $\times$ n bit key size, 16 $\times$ m bit block length, and n rounds. We have confirmed that DyC offers security against other well-known advanced cryptanalytic attacks including the slide attacks and interpolation attacks. In this paper, we show several properties of the key schedule of DyC by mathematical analysis.