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블록암호화 알고리듬 KASUMI의 하드웨어 설계 및 응용

Hardware Design and Application of Block-cipher Algorithm KASUMI

  • 최현준 (안양대학교 정보통신공학과) ;
  • 서영호 (광운대학교 실감미디어 연구소) ;
  • 문성식 (한국폴리텍II대학 컴퓨터응용기계과) ;
  • 김동욱 (광운대학교 실감미디어 연구소)
  • 투고 : 2010.08.13
  • 심사 : 2010.10.11
  • 발행 : 2011.01.31

초록

본 논문에서는 KASUMI 암호화 알고리즘을 하드웨어로 구현하였다. 이는 ASIC이나 코어-기반 설계와 같은 여러 응용분야에 적합하도록 범용적으로 구현하였다. 또한 기밀성 알고리즘과 무결성 알고리즘을 모두 수행할 수 있도록 설계하였으며, 파이프라인 구조를 사용하여 높은 동작 주파수에서도 구동될 수 있도록 하였다. 본 논문에서 설계한 하드웨어를 Altera사의 EPXA10F1020C1을 타겟으로 구현한 결과 최대 동작 주파수 36.35MHz에서 안정적으로 동작함을 확인하였다. 따라서 구현된 하드웨어는 현재 중요한 문제로 대두되고 있는 종단간(end-to-end) 보안에 대한 좋은 해결책으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

In this paper, we are implemented the kasumi cipher algorithm by hardware. In this work, kasumi was designed technology-independently for application such as ASIC or core-based design. The hardware is implemented to be able to calculate both confidentiality and integrity algorithm, and a pipelined KASUMI hardware is used for a core operator to achieve high operation frequency. The proposed block cipher was mapped into EPXA10F1020C1 from Altera and used 22% of Logic Element (LE) and 10% of memory element. The result from implementing in hardware (FPGA) could operate stably in 36.35MHz. Accordingly, the implemented hardware are expected to be effectively used as a good solution for the end-to-end security which is considered as one of the important problems.

키워드

참고문헌

  1. 정보통신 중점기술 표준화로드맵 Ver.2010, 한국정보통신기술협회, 2009년 12월
  2. SW시장 분석, "국내 정보보호 시장 동향과 전망", KIPA, 2008년 1월
  3. 하준수, 최현준, 서영호, 김동욱, "암호화 알고리즘 ARIA의 FPGA기반 하드웨어 구현", 한국해양정보 통신학회 논문지, 제 10권 제 7호, pp. 1237-1245, 2006년 7월
  4. 최용제, 김호원, 김무섭, 정교일, "IMT-2000 시스템을 위한 기밀성 및 무결성 하드웨어 구현", 한국통신학회논문지, 제 27권 제 11호, pp. 1028-1038, 2002년 11월
  5. 서영호, 박성호, 최성수, 정용진, 김동욱, "네트워크보안을 위한 다중모드 블록암호시스템의 설계", 한국통신학회 논문지, 제 28권 제 11C호, pp. 1077- 1087, 2003년 11월
  6. IMT2000 3GPP-보안-비밀성과 무결성 알고리즘 명세, TTA, 2000년 12월
  7. 서영호, Sujit Dey, 김동욱, "웨이블릿 영역에서의 선택적 부분 영상 암호화", 한국통신학회 논문지, 제 28권 제6C호, pp. 648-658, 2003년 6월
  8. 서영호, 최현준, 김동욱, "이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용한 디지털 홀로그램의 암호화 ", 한국통신학회 논문지, 제 33권 제 11호, pp. 905-916, 2008년 11월