An Efficient Hardware Implementation of Block Cipher Algorithm LEA

블록암호 알고리듬 LEA의 효율적인 하드웨어 구현

The LEA(Lightweight Encryption Algorithm) is a 128-bit high-speed/lightweight block cipher algorithm developed by National Security Research Institute(NSRI) in 2012. The LEA encrypts plain text of 128-bit using cipher key of 128/192/256-bit, and produces cipher text of 128-bit, and vice versa. To reduce hardware complexity, we propose an efficient architecture which shares hardware resources for encryption and decryption in round transformation block. Hardware sharing technique for key scheduler was also devised to achieve area-efficient and low-power implementation. The designed LEA cryptographic processor was verified by using FPGA implementation.

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.