Smart Media Journal (스마트미디어저널)

THE KOREAN INSTITUTE OF SMART MEDIA (한국스마트미디어학회)
권호 표지

A Study on Hardware Implementation of 128-bit LEA Encryption Block

128비트 LEA 암호화 블록 하드웨어 구현 연구

  • 윤기하 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 박성모 (전남대학교 전자컴퓨터공학과)
  • Received : 2015.11.25
  • Accepted : 2015.12.11
  • Published : 2015.12.31
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Abstract

This paper describes hardware implementation of the encryption block of the '128 bit block cipher LEA' among various lightweight encryption algorithms for IoT (Internet of Things) security. Round function blocks and key-schedule blocks are designed by parallel circuits for high throughput. The encryption blocks support secret-key of 128 bits, and are designed by FSM method and 24/n stage(n=1, 2, 3, 4, 8, 12) pipeline methods. The LEA-128 encryption blocks are modeled using Verilog-HDL and implemented on FPGA, and according to the synthesis results, minimum area and maximum throughput are provided.

본 논문은 사물인터넷 보안용 경량 암호 알고리듬 중, '128비트 블록 암호 LEA'의 암호화 블록 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 라운드 함수 블록과 키 스케줄 블록은 높은 처리성능을 위하여 병렬회로로 설계되었다. 암호화 블록은 128비트의 비밀키를 지원하며, FSM 방식과 24/n단계(n = 1, 2, 3, 4, 8, 12) 파이프라인 방식으로 설계되었다. LEA-128 암호화 블록을 Verilog-HDL로 모델링하여 FPGA 상에서 구현하고, 합성결과로부터 최소면적 및 최대처리성능을 제시한다.

Keywords

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