• Title/Summary/Keyword: 블록암호 알고리즘

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Technology trends of counter mode block cipher optimization (블록암호 카운터 모드 최적화 구현 동향)

  • Kwon, Hyeok-Dong;Kim, Hyun-Jun;Jang, Kyoung-Bae;Seo, Hwa-Jeong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.434-437
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    • 2020
  • 블록암호는 정해진 길이의 평문을 암호화하는 암호 알고리즘으로 정해진 길이보다 더 긴 평문을 암호화하기 위해 다양한 운용모드가 제안되었다. 그 중에서 카운터 모드는 블록암호를 스트림암호 형태로 바꿔주는 모드로, 평문 대신 고정 값인 논스와 블록의 순번인 카운터를 입력 값으로 사용한다. 카운터 모드는 논스 값이 고정이기 때문에 암호 연산 중에 논스가 사용되는 부분의 다른 변수가 모두 고정 값이라면 결과가 항상 동일하다는 특성이 있다. 본 논문에서는 전술한 특성을 사용하여 카운터 모드 최적 구현을 한 블록암호에 대해 정리하며, 각각의 성능을 비교해볼 것이다. 개략적으로 AES 기존 구현물보다 약 16% ~ 32% 정도의 성능 향상을 보이고 CHAM은 약 10% ~ 13% 정도의 성능 향상을 보였다.

Concrete Security of the 3GPP-MAC Algorithm (3GPP-MAC 알고리즘에 대한 Concrete Security)

  • 성재철;이상진;임종인;홍도원
    • Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.20-25
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    • 2001
  • 블록 암호 알고리즘과 블록 암호의 운영모드 및 메시지 인증 알고리즘에 대한 의사 난수성의 증명은 근래의 암호 분석에서 구조적인 안전성을 증명을 위한 기법으로 커다란 안전성의 평가 방법으로 자리 매김하고 있다. 본 논문에서는 비동기식(W-CDMA) 3세대 이동통신 3GPP에서의 MAC 알고리즘의 안전성을 의사 난수성에 기반한 concrete security 관점에서의 안전성에 대해 알아본다. 즉, 3GPP-MAC 알고리즘의 구조적인 안전성에 대한 증명을 다룬다.

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Design of NC Cipher Algorithm for Electronic Commerce Security (전자상거래 보안을 위한 NC 암호 알고리즘의 설계)

  • 서장원;전문석
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.614-616
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    • 2000
  • 인터넷을 기반으로 하는 전자상거래는 가상 공간을 통해 이루어지므로, 시간과 장소에 구애받지 않는다는 장점이 있는 반면, 누구든지 접근이 용이한 개방형 네트워크의 특성에 따라 보안상의 문제점이 대두될 수 있다는 단점이 있다. 따라서, 안전하고 효율적인 전자상거래의 구현을 위해서는 전자상거래 상의 보안 문제를 해결하기 위한 장치가 필요한데, 이러한 장치 중에 하나가 견고한 암호 알고리즘의 구축이다. 본 논문에서 제안한 NC(Non- polynomial Complete) 블록 암호 알고리즘은 이러한 전자상거래 보안에 적합한 암호시스템으로서, 입.출력 키와 암호 키의 크기가 각각 128비트로 구성되며, 64비트의 서브키와 전체 16라운드로 전개됨으로써 기존의 블록 암호 알고리즘들의 한계를 극복할 수 있다. 또한, 암호화에 민감한 영향을 미치는 키 스케줄링 알고리즘을 보다 복잡하게 설계함으로써 계산 복잡도의 증가와 암호 키 발견 확률의 증가를 도모하였다.

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Design of Encryption/Decryption Core for Block Cipher HIGHT (블록 암호 HIGHT를 위한 암·복호화기 코어 설계)

  • Sonh, Seung-Il
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.4
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    • pp.778-784
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    • 2012
  • A symmetric block cryptosystem uses an identical cryptographic key at encryption and decryption processes. HIGHT cipher algorithm is 64-bit block cryptographic technology for mobile device that was authorized as international standard by ISO/IEC on 2010. In this paper, block cipher HIGHT algorithm is designed using Verilog-HDL. Four modes of operation for block cipher such as ECB, CBC, OFB and CTR are supported. When continuous message blocks of fixed size are encrypted or decrypted, the desigend HIGHT core can process a 64-bit message block in every 34-clock cycle. The cryptographic processor designed in this paper operates at 144MHz on vertex chip of Xilinx, Inc. and the maximum throughput is 271Mbps. The designed cryptographic processor is applicable to security module of the areas such as PDA, smart card, internet banking and satellite broadcasting.

A Study on a Method of Identifying a Block Cipher Algorithm to Increase Ransomware Detection Rate (랜섬웨어 탐지율을 높이기 위한 블록암호 알고리즘 식별 방법에 관한 연구)

  • Yoon, Se-won;Jun, Moon-seog
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.28 no.2
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    • pp.347-355
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    • 2018
  • Ransomware uses symmetric-key algorithm such as a block cipher to encrypt users' files illegally. If we find the traces of a block cipher algorithm in a certain program in advance, the ransomware will be detected in increased rate. The inclusion of a block cipher can consider the encryption function will be enabled potentially. This paper proposes a way to determine whether a particular program contains a block cipher. We have studied the implementation characteristics of various block ciphers, as well as the AES used by ransomware. Based on those characteristics, we are able to find what kind of block ciphers have been contained in a particular program. The methods proposed in this paper will be able to detect ransomware with high probability by complementing the previous detection methods.

A Study on the design of mixed block crypto-system using subordinate relationship of plaintext and key (평문과 키의 종속관계를 이용한 혼합형 블록 암호시스템 설계에 관한 연구)

  • Lee, Seon-Keun
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.16 no.1
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    • pp.143-151
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    • 2011
  • Plaintext and key are independent in the existing block cipher. Also, encryption/decryption is performed by using structural features. Therefore, the external environment of suggested mixed cryptographic algorithm is identical with the existing ones, but internally, features of the existing block cipher were meant to be removed by making plaintext and key into dependent functions. Also, to decrease the loads on the authentication process, authentication add-on with dependent characteristic was included to increase the use of symmetric cryptographic algorithm. Through the simulation where the proposed cryptosystem was implemented in the chip level, we show that our system using the shorter key length than the length of the plaintext is two times faster than the existing systems.

Symmetric Block Cipher Algorithms Using the Dynamic Network (동적 네트워크를 이용한 대칭블록암호 알고리즘)

  • Park, Jong-Min
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.7
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    • pp.1495-1500
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    • 2011
  • Dynamic cipher has the property that the key-size, the number of round, and the plain text-size are scalable simultaneously. In this paper we propose the block cipher algorithm which is symmetrical in the dynamic network. We present the method for designing secure Dynamic cipher against meet-in-the-middle attack and linear crytanalysis. Also, we show that the differential cryptanalysis to Dynamic cipher is hard.

Symmetric Key Cryptographic Attack TrendUsing Grover's Algorithm (Grover 알고리즘을 사용한 대칭키 암호 공격 동향)

  • Kyung-Bae Jang;Yu-Jin Oh;Duk-Young Oh;Hwa-Jeong Seo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.119-122
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    • 2023
  • 양자 컴퓨터가 현대 암호 시스템의 보안성을 위협하고 있음에 따라, 최근 잠재적인 양자 공격들에 대한 분석 연구들이 다수 발표되고 있다. 공개키 암호인 RSA와 ECC의 경우, Shor 알고리즘에 의해 다항시간 내에 해결됨으로써 보안성이 완전히 붕괴되는 반면, 대칭키 암호는 Grover 알고리즘에 의해 보안 강도가 제곱근으로 감소하기 때문에 키 길이를 증가시킴으로써 기존 보안성을 복구할 수 있다. 이론적으로 Grover 알고리즘은 보안성을 훼손시키지만, 현실적인 공격 난이도가 매우 높음에 따라 대상 암호에 대한 양자 회로 최적화 구현이 중요하다. 이에 본 논문에서는 블록암호 RC5를 양자 회로 상에서 최적화하고 이를 기반으로 Grover 공격 비용을 추정한다. 마지막으로, 추정한 비용을 NIST의 양자 후 보안 강도 평가와 함께 비교함으로써 RC5에 대한 양자 암호 분석을 수행한다.

MPW Implementation of Crypto-processor Supporting Block Cipher Algorithms of PRESENT/ARIA/AES (블록 암호 알고리즘 PRESENT/ARIA/AES를 지원하는 암호 프로세서의 MPW 구현)

  • Cho, Wook-lae;Kim, Ki-bbeum;Bae, Gi-chur;Shin, Kyung-wook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2016.10a
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    • pp.164-166
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    • 2016
  • PRESENT/ARIA/AES의 3가지 블록 암호 알고리즘을 지원하는 암호 프로세서를 MPW(Multi-Project Wafer)칩으로 구현하였다. 설계된 블록 암호 칩은 PRmo(PRESENT with mode of operation) 코어, AR_AS(ARIA_AES) 코어, AES-16b 코어로 구성된다. PRmo는 80/128-비트 마스터키와, ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원한다. 128/256-비트 마스터키를 사용하는 AR_AS 코어는 서로 내부 구조가 유사한 ARIA와 AES를 통합하여 설계하였다. AES-16b는 128-비트 마스터키를 지원하고, 16-비트 datapath를 채택하여 저면적으로 구현하였다. 설계된 암호 프로세서를 FPGA검증을 통하여 정상 동작함을 확인하였고, 0.18um 표준 셀 라이브러리로 논리 합성한 결과, 100 KHz에서 52,000 GE로 구현이 되었으며, 최대 92 MHz에서 동작이 가능하다. 합성된 다중 암호 프로세서는 MPW 칩으로 제작될 예정이다.

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An Authenticated Encryption Scheme without Block Encryption Algorithms (블록 암호 알고리즘을 사용하지 않는 인증 암호화 방법)

  • Lee, Mun-Kyu;Kim, Dong-Kyue;Park, Kunsun
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.29 no.5
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    • pp.284-290
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    • 2002
  • We propose a new authenticated encryption scheme that does not require any block encryption algorithm. Our scheme is based on the Horster-Michels-Petersen authenticated encryption scheme, and it uses a technique in the Bae~Deng signcryption scheme so that the sender's signature can be verified by an arbitrary third party. Since our scheme does not use any block encryption algorithm, we can reduce the code size in its implementation. The computation and communication costs of the proposed scheme are almost the same as those of the Bao-Deng scheme that uses a block encryption algorithm. Our scheme also satisfies all the security properties such as confidentiality, authenticity and nonrepudiation.