• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.233-236
• /
• 2005

Our country compares with advanced nations by supply of super high speed network and information communication infra construction has gone well very. Many people by extension of on-line transaction and various internet services can exchange, or get information easily in this environment. But, virus or poisonous information used to Cyber terror such as hacking was included within such a lot of information and such poisonous information are threatening national security as well as individual's private life. There were always security and speed among a lot of items to consider networks equipment from these circumstance to now when develop and install in trade-off relation. In this paper, we present a high speed VPN Acceleration Board(VPN-AB) that balances both speed and security requirements of high speed network environment. Our VPN-AB supports two VPN protocols, IPsec and SSL. The protocols have a many cryptographic algorithms, DES, 3DES, AES, MD5, and SHA-1, etc.. The acceleration board process data packets into the system with In-line mode. So it is possible that VPN-AB processes inbound and outbound packets by 10Gbps. We use Nitrox-II CN2560 security processor VPN-AB is designed using that supports many hardware security modules and two SPI-4.2 interfaces to design VPN-AB.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.241-251
• /
• 2015

유한체 연산을 기반으로 하는 공개키 암호 시스템은 고속 연산이 매우 중요한 과제이다. 본 논문에서는 8-bit ATmega128 프로세서 환경에서 이진 기약다항식 $f(x)=x^{271}+x^{207}+x^{175}+x^{111}+1$과 $f(x)=x^{193}+x^{145}+x^{129}+x^{113}+1$을 이용한 감산 연산의 효율성을 높이는 데에 중점을 두었다. 기존의 감산 연산 알고리즘인 Fast reduction의 최종적인 감산 결과 값을 제시함으로써, 중복 발생하는 메모리 접근을 최소화 하여 최적화된 감산 알고리즘을 제시한다. 제안하는 기법을 어셈블리 언어로 구현 시 기존의 감산 연산 알고리즘과 비교하여 각각 53%, 55% 향상된 결과를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.1082-1088
• /
• 2005

3가지 키 길이(128, 192, 256 비트)를 지원하는 AES Rijndael 암호 알고리즘에서 라운드 키를 빠르게 생성하는 것은 고성능 AES 암호 프로세서를 개발하는데 있어서 핵심적인 요소이다. 본 논문에서는 암호 및 복호 동작이 동일 칩 상에 구현되는 파이프라인 및 반복 구조 AES 프로세서에 모두 적용 가능한 라운드 키생성기를 제안한다. 제안된 라운드 키 생성기는 2개의 모듈(Key_exp_m, Key_exp_s)의 조합으로 구성되며, 모듈화되고 면적 효율적인 구조를 갖고 있다. 3가지 키 길이와 암호 및 복호 동작을 내장한 반복구조 AES 프로세서용 라운드 키 생성기는 0.25um CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용할 경우 약 7.8ns의 지연시간을 갖고 있으며 약 17,700개의 게이트로 구성된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권10B호
• /
• pp.1491-1500
• /
• 2001

본 논문에서는 AES Rijndael 암호 알고리즘을 구현하는 암호 프로세서를 설계하였다. 하드웨어 공유를 통해 면적을 감소시키기 위해 1라운드 동작을 2개의 부분 라운드로 나누고 각 부분 라운드를 4 클록으로 구현하였다. 라운드 당 평균 5 클록의 연산 효율을 만들기 위해 인접한 라운드간에 부분 라운드 라이프라인 동작 기법을 적용하고, 키 설정 오버헤드 시간을 배제하기 위해, 암호 및 복호 동작의 라운드 키를 온라인 계산 기법을 사용하여 생성하였다. 그리고 다양한 응용 분야에 적용하기 위해, 128, 192, 256 비트의 3가지 암호 키를 모두 지원할 수 있도록 하였다. 설계된 암호 프로세서는 약 36,000개의 게이트로 구성되며 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정에서 약 200Mhz의 동작 주파수를 가지며, 키 길이가 128 비트인 AES-128 ECB 동작 모드에서 약 512 Mbps의 암.복호 율의 성능을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
• /
• pp.951-954
• /
• 2002

This paper presents the implementation of hash functions for IPSEC chip. There is an increasing interest in high-speed cryptographic accelerators for IPSec applications such as VPNs (virtual private networks). Because diverse algorithms are used in Internet, various hash algorithms are required for IPSec chip. Therefore, we implemented SHA-1, HAS-160 and MD5 in one chip. These hash algorithms are designed to reduce the number of gates. SHA-1 module is combined with HAS-160 module. As the result, the required logic elements are reduced by 27%. These hash algorithms have been implemented using Altera's EP20K1000EBC652-3 with PCI bus interface.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
• /
• 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
• /
• pp.345-348
• /
• 2000

본 논문에서는 현재 우리나라 전자상거래 표준인 SEED 암호화 알고리즘을 하드웨어로 구현하였다. 이 암호화 프로세서는 유연성과 하드웨어 면적을 줄이기 위해 파이프라인이 없는 1 unrolled loop 구조를 사용하였다. 그리고 ECB, CBC, CFB, OFB의 4가지 모드를 모두 지원할 수 있도록 하였다. key computation은 오버헤드를 감소시키도록 precomputation 기법을 사용하였다. 또한, 데이타 입ㆍ출력 시 증가되는 처리시간을 제거하기 위하여 외부 입ㆍ출력 레지스터와 data 입ㆍ출력 레지스터를 분리하여 데이타 입ㆍ출력 연산이 암호 프로세서의 암호화 연산과 병행하여 처리되도록 하였다. 암호 프로세서는 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 사용하여 검증하였고 gate수는 대략 29.3K gate 정도가 소요되었으며, 100 MHz ECB 모드에서 최고 237 Mbps의 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권4호
• /
• pp.439-446
• /
• 2004

인터넷에서의 사용자 인증은 안전한 통신을 위해 가장 중요한 서비스 중의 하나이다. 비록 패스워드 기반 메커니즘이 네트워크 상에서의 사용자 인증을 위해 가장 많이 쓰이는 방법이기는 하나, 사용자들이 기억하기 쉬운 패스워드(easy-to-remember)를 사용하므로, 사전공격(dictionary attack)에 취약한 것과 같은 근본적인 문제점들을 가지고 있다. 이러한 사전공격을 방지하기 위만 방법들의 경우에는 높은 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 최근에 발표된 OSPA 프로토콜에 대하여 설명하고, OSPA 프로토콜이 stolen-verifier 공격과 impersonation 공격에 취약함을 보인다. 그리고 이러한 공격들에 안전한 개선된 OSPA 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 스마트 카드에 탑재된 co-processor를 통해 암호학적 연산이 수행되므로 사용자에게 낮은 계산량을 제공한다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.11-19
• /
• 2020

본 논문에서는 TEA, XTEA 및 XXTEA 암호 알고리즘을 통합한 병합 TEA 블록 암호 프로세서를 설계한다. TEA 암호 알고리즘이 처음 설계된 이후, 보안 결함을 보완하기 위해 XTEA와 XXTEA 암호 알고리즘이 설계되었다. 3가지 유형의 암호 알고리즘은 128비트의 매스터 키를 사용하며, 설계된 암호 프로세서는 TEA와 XTEA 암호 알고리즘은 64비트 단위로, XXTEA 암호 알고리즘은 32비트의 배수로 최대 256비트까지 가변 길이 메시지 블록에 대한 암·복호화를 수행하도록 구현하였다. 64비트 메시지 블록에 대한 최대 처리율은 137Mbps이며, 256비트 메시지에 대한 최대 처리율은 369Mbps이다. 본 논문에서 설계된 병합 TEA 블록 암호 IP는 경량 암호인 LEA 암호와 비교하여 면적 측면에서는 16%의 이득이 있다. 본 논문에서 설계된 암호 프로세서 IP는 스마트 카드, 인터넷뱅킹, 전자상거래 등과 같은 모바일 분야의 보안 모듈로 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.183-191
• /
• 2023

암호 알고리즘은 많은 연산 자원을 요구하며 복잡한 수학적 원리를 통해 보안성을 가진다. 하지만 대부분의 사물인터넷 기기는 가용 자원이 한정적이며 그에 따라 연산 성능이 부족하다. 따라서 연산량을 적게 사용하는 경량암호가 등장하였다. 미국 국립표준기술연구소는 경량암호 표준화 공모전을 개최하여 경량암호의 원활한 보급을 꾀했다. 공모전의 알고리즘 중 하나인 TinyJAMBU는 순열 기반의 알고리즘이다. TinyJAMBU는 키 스케줄을 거치지 않는 대신 많은 순열 연산을 반복하며, 이때 시프트 연산이 주로 사용된다. 본 논문에서는 8-bit AVR 프로세서상에서 경량암호 TinyJAMBU를 고속 최적 구현하였다. 제안 기법은 시프트 연산을 반대 방향으로 하여 시프트 횟수를 최소화한 리버스 시프트 기법과 키와 논스가 고정인 환경에서 일부 연산을 사전 연산한 기법이다. 제안 기법은 순열연산에서 최대 7.03배, TinyJAMBU 알고리즘에 적용 시 최대 5.87배 성능 향상을 보였다. 키와 논스가 고정인 환경에서는 TinyJAMBU의 알고리즘이 최대 9.19배만큼 성능이 향상되었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.1017-1026
• /
• 2012

IT산업의 가속화로 인하여 다양한 미디어 환경이 조성되고 있는 현대사회에 3D-TV 등의 실시간 영상화면은 매우 중요한 이슈이다. 이러한 고화질의 실시간 영상은 매우 다양한 분야에 적용되고 있으며 CCTV 등의 영상 성능에 중요한 파라미터가 되고 있다. 그러나 이러한 고화질의 영상이라도 보안에 취약한 단점이 있기 때문에 보안채널 또는 각종 보안 알고리즘을 이용하여 이러한 단점을 없애고자 하는 시도가 매우 활발히 진행 중에 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 별도의 보안기술을 부가하여 처리속도를 감소시키는 것이 아니라 영상처리 자체에 보안기능을 부가함으로서 실시간 처리 및 보안성을 증대시키기 위한 방안을 제시한다.