• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.171-173
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• 2016

128-비트의 마스터 키를 지원하는 블록암호 AES-128을 IoT 보안에 적합하도록 경량화하여 구현하였다. 키 스케줄러와 라운드 블록을 8 비트 데이터 패스로 구현하고, 다양한 최적화 방법을 적용함으로써 하드웨어를 최소화시켰으며, 100 MHz 클록 주파수에서 4,400 GE의 작은 게이트로 구현되었다. Verilog HDL로 설계된 AES 크립토 코어를 Vertex5 XC5VSX50T FPGA 디바이스에 구현하여 올바로 동작함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1296-1302
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• 2016

경량 암호기술 표준인 ISO/IEC 29192-2에서 블록암호 표준으로 지정된 초경량 블록암호 알고리듬 PRESENT의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 암호 전용 코어와 암호/복호 기능을 갖는 두 종류의 PR80 크립토 코어를 80 비트의 마스터키를 지원하도록 설계하였다. 설계된 PR80 크립토 코어는 블록암호의 기본 ECB (electronic code book) 운영모드를 수행하며, 마스터키 재입력 없이 평문/암호문 블록들을 연속적으로 처리할 수 있도록 설계되었다. PR80 크립토 코어는 Verilog HDL을 사용하여 소프트 IP로 설계되었으며, Virtex5 FPGA에 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 설계된 코어를 $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 암호 전용 코어와 암호/복호 코어는 각각 2,990 GE와 3,687 GE로 구현되어 적은 게이트를 필요로 하는 IoT 보안 응용분야에 적합하다. 암호 전용 코어와 암호/복호 코어의 최대 동작 주파수는 각각 500 MHz와 444 MHz로 평가되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.777-779
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• 2014

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.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1071-1078
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• 2018

최근 가용 자원이 제한된 디바이스에서 사용할 수 있는 구현 성능이 효율적인 경량 블록 암호 알고리듬 CHAM이 제안되었다. CHAM은 키의 상태를 갱신하지 않는 스케줄링 기법을 사용함으로써 키 저장 공간을 획기적으로 감소시켰으며, ARX(Addition, Rotation, and XOR) 연산에 기반하여 설계함으로써 계산 성능을 크게 향상시켰다. 그럼에도 불구하고 본 논문에서는 CHAM은 오류 주입 공격에 의해 라운드 키가 노출될 가능성이 있으며 4개의 라운드 키로부터 마스터 비밀 키를 추출할 수 있음을 보이고자 한다. 제안된 오류 주입 기법을 사용하면 약 24개의 정상-오류 암호문 쌍을 이용하여 CHAM-128/128에 사용된 비밀 키를 찾을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.151-153
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• 2005

무선 센서 네트워크는 방대한 응용분야와 유비쿼터스 환경 하에서 중요한 한 부분을 차지하며 그 유용성을 입증하고 있다. 이런 무선 센서 네트워크의 센서 노드는 작은 크기를 바탕으로 목표 장소에 임의로 배치되어 다양한 데이터를 수집하는 능력이 탁월하다 하지만 이런 장점은 센서 노드의 한정된 하드웨어 능력과 전원공급 문제, 물리적 노출 문제로 인해 스스로를 위험에 노출시키는 여지를 만들게 되었다. 즉 일반적으로 사용되어지는 네트워크 보안 방법을 무선 센서 네트워크에 적응하기에는 센서 노드 능력에 한계가 있으며, 환경적 요소로 인해 불가능하다. 따라서 무선 센서 네트워크의 특성을 감안한 효과적인 보안 방법이 필요하며, 이런 맥락에 본 논문은 무선 센서 네트워크의 하드웨어적인 한계를 감안한 대칭키(Symmetric key) 기반의 키 분배 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법에서는 모든 노드가 공통으로 소유한 전체 마스터 키(master key)와 의사 난수 생성기(pseudo random number generator:PRNG), 그리고 특정 대상으로부터 분배되는 난수(random number)의 조합을 통해 임의의 키를 생성, 갱신함으로써 다양한 종류의 무선 센서 네트워크 모델에 유연하게 대처할 수 있도록 하였다. 또한 이를 위한 통신 회수를 최소화함으로써 효율성을 제공해 준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2517-2524
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• 2012

국가표준으로 제정된 블록암호 알고리듬 ARIA의 효율적인 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 본 논문의 ARIA 암 복호 프로세서는 표준에 제시된 3가지 마스터 키 길이 128/192/256-비트와 ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원하도록 설계되었다. 키 확장 초기화 과정과 암 복호 과정에 사용되는 라운드 함수가 공유되도록 설계를 최적화 하였으며, 이를 통해 게이트 수를 약 20% 감소시켰다. 설계된 ARIA 암 복호 프로세서를 FPGA로 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.13-{\mu}m$ CMOS 표준셀로 합성한 결과 46,100 게이트로 구현되었다. 레이아웃의 면적은 $684-{\mu}m{\times}684-{\mu}m$ 이며, 200 MHz@1.2V로 동작하여 1.28 Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.709-717
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• 2012

블록 암호 알고리듬에 대한 라운드 축소 공격은 암호 디바이스에 일시적인 오류를 주입하여 암호 알고리듬이 정상라운드를 수행하는 것이 아니라 특정 라운드까지만 수행하도록 하여 비밀 키를 추출하는 오류 주입 공격 방법이다. 본 논문에서는 Triple DES(Data Encryption Standard)에서 라운드를 반복하는 반복문을 수행하는 도중 오류를 주입하여 마스터 키를 추출할 수 있는 방법을 제시하고 이를 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하고자 한다. ATmega128 칩에 Triple DES 암호 알고리듬을 실제로 구현하고 레이저를 이용한 오류를 주입함으로써 제안한 공격이 오류 주입 대응책이 적용되지 않은 범용 마이크로프로세서 칩에 적용 가능함을 검증하였다. 기존 Triple DES에 대한 라운드 축소 공격은 총 9개의 정상-오류 암호문쌍이 필요하였지만 본 논문에서는 5개의 오류 암호문으로 모든 마스터 키를 찾아 낼 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.105-111
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• 1997

환경에 관한 지식의 증가와 더불어 환경오염을 적극적으로 해결하기 위한 새로운 연구들은 국경을 초월하고 있다 특히, 미국을 비롯한 여러 환경고도기술국가들속의 실험실의 주역들은 ＜환경 미생물＞을 이용한 제어연구에 엄청난 자본과 심혈을 바치고 있다. 실제로 미국 EPA에 의해 이미 유해유기화합물로 규정된 수많은 물질들이 이른바 환경미생물을 이용한 생물학적인 처리를 통해서, 이산화탄소와 물 및 메탄가스등의 무해한 무기화합물로 변환시킬 수 있음이 이미 확증된 바 있다. 아무리 많은 환경미생물들이라 할지라도 그 미생물 군들의 적절한 선택과, 대사작용이 최상의 상태로 유지될 수만 있다면, 환경오염물질들의 생물학적 처리는 개선된 최신방법중의 하나가 될 것이다. 또 이와 같은 미생물을 이용한 각종 처리방법 및 기작의 신개발은 21세기 환경오염문제 해결에 <마스터키> 역할을 감당해 나갈 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.151-153
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• 2016

80/128-비트 마스터키 길이와 ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원하는 PRESENT 경량 블록암호 프로세서를 설계하고, Virtex5 FPGA에 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. PRESENT 크립토 프로세서를 $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 8,237 GE로 구현되었으며, 최대 434 MHz 클록으로 동작하여 868 Mbps의 성능을 갖는 것으로 예측되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.157-159
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• 2016

3가지 마스터키 길이 128/192/256 비트를 지원하는 파이프라인 LEA(Lightweight Encryption Algorithm) 크립토 프로세서를 설계하였다. 높은 처리율을 얻기 위해 16개의 라운드 스테이지가 파이프라인 방식으로 동작하며, 각 라운드 스테이지는 128비트 데이터패스를 갖도록 설계하였다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. Xilinx ISE로 합성한 결과, 최대 동작주파수 122MHz로 동작하여 7.8Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.