• 정보보호학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.315-318
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• 2016

본 논문에서 우리는 이중 블록 길이 블록 암호 기반 해쉬 함수 MJH에 대한 새로운 역상 공격을 제안한다. MJH 해쉬 함수가 n 비트 블록 암호에 기반하여 2n 비트를 출력할 때, 기존 공격은 $O(2^{3n/2})$회의 질의를 요구하였으나, 본 논문에서는 이를 더욱 개선시켜 $O(n2^n)$의 계산량 및 같은 수준의 메모리를 사용하여 역상을 찾을 수 있음을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제45권3호
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• pp.365-378
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• 2023

ARIA is a block cipher proposed by Kwon et al. at ICISC 2003 that is widely used as the national standard block cipher in the Republic of Korea. Herein, we identify some flaws in the quantum rebound attack on seven-round ARIA-DM proposed by Dou et al. and reveal that the limit of this attack is up to five rounds. Our revised attack applies to not only ARIA-DM but also ARIA-MMO and ARIA-MP among the PGV models, and it is valid for all ARIA key lengths. Furthermore, we present dedicated quantum rebound attacks on seven-round ARIA-Hirose and ARIA-MJH for the first time. These attacks are only valid for the 256-bit key length of ARIA because they are constructed using the degrees of freedom in the key schedule. All our attacks are faster than the generic quantum attack in the cost metric of the time-space tradeoff.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.101-111
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• 2004

Preneel, Govaerts, Vandewalle은 1994년 [13]에서 블록 암호를 이용한 충돌 저항 해쉬 함수의 구성에 관한 64 가지 방법을 고려하였다. 그들은 64 가지 방법 중에서 12 가지가 안전하다고 주장하였으나 이에 대한 엄밀한 증명은 제시하지 않았다. Black, Rogaway, Shrimpton은 2002년 [2]에서 위의 64 가지 방법에 대하여 수학적 정의를 토대로 엄밀하게 분석한 결과를 제시하였다 그들은 블랙 박스 안전성 모델 하에서 타 가지의 압축 함수들 중 12 가지가 충돌 저항 해쉬 함수가 되며 이에 대응하는 64 가지의 화장된 왜쉬 함수들 중에서 20 가지가 충돌 저항 해쉬 함수가 됨을 증명하였다. 본 논문에서는 Preneel, Govaerts, Vandewalle이 제시한 64가지 방법을 기초로 하여 블록 암호를 이용한 UOWHF의 구성 방법에 대한 최초의 결과를 제시한다. 본 논문에서는 Black, Rogaway, Shrimpton이 사용한 블랙 박스 안전성 모델을 통하여 64 가지의 압축 함수 집합들 중에서 30 가지의 압축 함수 집합들이 UOWHF가 되며 이에 대응하는 64가지의 확장된 해쉬 함수 집합들 중에서 42 가지가 UOWHF가 됨을 보일 것이다. 이러한 결과는 또한 CRHF를 구성하는 것보다 UOWHF를 구성하는 것이 용이하다는 것을 간접적으로 시사한다. 또한 본 논문의 중요 결과들 중 하나는 블랙 박스 모델 하에서는 UOWHF의 안전성을 위하여 일반적으로 널리 알려진 안전성 모델 하에서는 필수적인 마스크 키들이 필요하지 않다는 것이다. 이는 UOWHF의 효율성을 매우 향상시킴을 의미한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1353-1360
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• 2016

본 논문에서는 블록암호를 기반으로 하는 대표적인 이중블록길이 해쉬함수 Abreast-DM, HIROSE, MDC-2, MJH, MJH-Double에 미연방표준암호 AES와 국내경량암호 LEA를 삽입하였을 때, 각각에 대한 효율성을 비교 분석하였다. AES는 공개된 최적화 소스코드를, LEA는 자체 구현한 소스코드를 이용하였다. 그 결과, 일반적으로 LEA 기반 해쉬함수가 AES 기반 해쉬함수보다 더 효율적이었다. 속도 면에서, Abreast-DM을 제외한 모든 해쉬함수에서 LEA가 AES보다 6%~19% 정도 더 빨랐다. 메모리 면에서도 AES의 고속구현 테이블로 인해 LEA가 20~30배의 효율성을 가졌다.

• 한국전자거래학회지
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• 제5권1호
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• pp.55-73
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• 2000

Recently; EC(Electronic Commerce) is increasing with high speed based on the expansion of Internet. EC which is done on the cyber space through Internet has strong point like independence from time and space. On the contrary, it also has weak point like security problem because anybody can access easily to the system due to open network attribute of Internet. Therefore, we need the solutions that protect the security problem for safe and useful EC activity. One of these solutions is the implementation of strong cipher algorithm. NC(Nonpolynomial Complete) cipher algorithm proposed in this paper is good for the security and it overcome the limit of current 64bits cipher algorithm using 128bits key length for input, output and encryption key, Moreover, it is designed for the increase of calculation complexity and probability calculation by adapting more complex design for subkey generation regarded as one of important element effected to encryption. The result of simulation by the comparison with other cipher algorithm for capacity evaluation of proposed NC cipher algorithm is that the speed of encryption and decryption is 7.63 Mbps per block and the speed of subkey generation is 2,42 μ sec per block. So, prosed NC cipher algorithm is regarded as proper level for encryption. Furthermore, speed of subkey generation shows that NC cipher algorithm has the probability used to MAC(Message Authentication Code) and block implementation of Hash function.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.485-487
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• 2017

국제 표준화 기구인 ISO/IEC에서 10118-3 표준으로 채택된 Whirlpool 해시 함수는 AES 블록 암호와 유사한 SPN(Substitution Permutation Network) 구조를 기반으로 하여 메시지의 무결성을 제공하는 알고리듬이다. 본 논문에서는 Whirlpool 해시 함수의 하드웨어 구현에 대해서 기술한다. 라운드 블록은 64-비트 데이터 패스로 설계하였으며, 10회의 라운드에 걸쳐서 암호화가 진행된다. 면적을 최소화하기 위해 키 확장과 암호화 알고리듬은 동일한 하드웨어를 사용한다. Verilog HDL을 이용해 Whirlpool 해시 함수를 모델링하였고, ModelSim으로 시뮬레이션을 수행하여 정상 동작을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.38-45
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• 2018

ARIA, AES 블록암호와 Whirlpool 해시함수를 단일 하드웨어 구조로 통합하여 효율적으로 구현한 크립토 프로세서에 대해 기술한다. ARIA, AES, Whirlpool의 알고리듬 특성을 기반으로 치환계층과 확산계층의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계를 최적화하였다. Whirlpool 해시의 라운드 변환과 라운드 키 확장을 위해 라운드 블록이 시분할 방식으로 동작하도록 설계하였으며, 이를 통해 하드웨어 경량화를 이루었다. ARIA-AES-Whirlpool 통합 크립토 프로세서는 Virtex5 FPGA에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.18{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 68,531 GE로 구현되었다. 80 MHz 클록 주파수로 동작하는 경우에, ARIA, AES 블록암호는 각각 602~787 Mbps, 682~930 Mbps, 그리고 Whirpool 해시는 512 Mbps의 성능을 갖는 것으로 예측되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.388-394
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• 2019

블록암호 알고리듬 ARIA와 AES 그리고 해시 함수 Whirlpool을 단일 하드웨어로 통합 구현한 AAW(ARIA- AES-Whirlpool) 크립토 코어를 Cortex-M0 CPU에 슬레이브로 인터페이스한 보안 SoC(System-on-Chip) 설계에 대해 기술한다. AAW 크립토 코어는 ARIA, AES, Whirlpool의 알고리듬 특성을 이용한 하드웨어 공유를 통해 저면적으로 구현되었으며, 128-비트와 256-비트의 키 길이를 지원한다. 설계된 보안 SoC 프로토타입을 FPGA 디바이스에 구현하고, 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 하였다. AAW 크립토 코어는 5,911 슬라이스로 구현이 되었으며, AAW 크립토 코어가 포함된 AHB_Slave는 6,366 슬라이스로 구현되었다. AHB_Slave의 최대 동작 주파수는 36 MHz로 예측되었으며, ARIA-128, AES-128의 데이터 처리율은 각각 83 Mbps, 78 Mbps이고, Whirlpool 해시 함수의 512-비트 블록의 처리율은 156 Mbps로 평가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1470-1476
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• 2020

모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브 파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.57-66
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• 2005

SHACAL-2는 국제 표준 해쉬 알고리즘 SHA-2의 압축 함수에 기반을 둔 최대 512 비트 키 크기를 가지는 256 비트 블록 암호이다. 최근에 SHACAL-2는 NESSIE 프로젝트의 256 비트 블록 암호에 선정되었다. 본 논문에서는 차분-선형 공격을 다양하게 확장한 차분-선형 유형 공격에 대한 SEACAL-2의 안전성을 논의한다. SHACAL-2는 전체 64 라운드로 추성되며, 차분-선형 유형 분석 기법을 통하여 512 비트 키를 사용하는 32 라운드 SHACAL-2를 공격한다. 본 논문에서 소개하는 512 비트 키를 가지는 32 라운드 SHACAL-2에 대한 공격은 SHACAL-2 블록 암호에 알려진 분석 결과 중 가장 효과적이다.