A New Crossing Structure Based DB-DES Algorithm for Enhancing Encryption Security

암호화 강도 향상을 위한 새로운 교차구조기반의 DB-DES 알고리즘

The Data Encryption Standard (DES) is a block cipher that encrypts a 64 bit block of plaintext into a 64 bit block of ciphertext. The DES has been a worldwide standard for 20 years since it was adopted in 1976. strong. But, due to the rapid development of hardware techniques and cryptanalysis, the DES with 64-bit key is considered to be not secure at the present time. Therefore it became necessary to increase the security of DES. The NG-DES(New Generation DES)[1] is an encryption system which upgrades the encryption security of DES by the key extension and the usage of non-linear f function. It extends not only the size of plaintext and ciphertext to 128 bit but also the Fiestel structure used in each round. This structure has a weak point that the change of each bit of plaintext does not affect all bits of ciphertext simultaneously. In this paper, we propose a modified Fiestel structure of DES and thus increased confusion and diffusion by effectively cross-connecting between outputs in a round and inputs in next round.

DES는 64비트의 평문을 64비트의 암호문으로 암호화하는 블록 사이퍼 암호 시스템으로 1976년 표준으로 채택되어 20년 동안 전세계적으로 널리 쓰여왔다. 그러나 하드웨어와 암호 해독 기술의 발달로 인해 취약점이 드러난 DEB는 더 이상 안전하지 않기 때문에 암호화 강도를 높인 새로운 암호 시스템이 요구되었다. 이에 따라 여러 가지 방법이 제안되었으며, 그 중에서 NG-DES[1]에서는 키 길이의 확장과 비선형 f함수를 사용하여 기존 DES보다 암호화 강도를 높일 수 있었다. NG-DES는 기존의 DES를 64비트에서 128비트로 확장하면서 각 라운드에 사용되는 Fiestel 구조 또한 확장하였는데. 이 구조는 각 평문 비트 변화가 전체 암호문 비트에 영향을 미치지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 NG-DES에서 제안된 확장 Fiestel 구조에서 라운드 간의 입출력 연결을 효과적으로 교차시킴으로써 혼돈과 확산을 증가시켜 암호화 강도를 높인 암호 시스템을 제안한다.