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CUDA GPGPU 상에서 경량 블록 암호 PIPO의 최적 구현 (Optimal Implementation of Lightweight Block Cipher PIPO on CUDA GPGPU)

  • 김현준;엄시우;서화정
    • 정보보호학회논문지
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    • 제32권6호
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    • pp.1035-1043
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    • 2022
  • 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등의 확산으로 애플리케이션에 대한 고속 암호화의 필요성이 대두되고 있다. GPU 최적화는 GPU가 이론적으로 얻은 암호 분석 결과 또는 축소된 버전을 합리적인 시간에 검증하는데 사용될 수 있다. 본 논문에서는 다양한 환경에서 구현되고 있는 PIPO 경량암호를 대상으로 GPU 상에서 구현하였다. PIPO에 대한 무차별 대입 공격을 고려하여 최적 구현하였다. 특히 비트 슬라이싱 기법을 적용한 최적화 구현과 GPU 요소를 최대한 사용하였다. 결과적으로 제안 기법의 구현은 RTX 3060 환경에서 초당 약 195억의 처리량을 보여 이전 연구 보다 약 122배 높은 처리량을 달성하였다.

소프트웨어를 이용한 이동식 저장매체 이미지 수집 절차 (Process of Collection for a Removable Storage Device Image Using a Software)

  • 백현우;전상준;이상진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권1호
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    • pp.17-24
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    • 2017
  • 이동식 저장매체가 널리 보급됨에 따라 중요한 정보가 이동식 저장매체에 보관되는 경우가 많아지고 있다. 따라서 핵심적인 범죄 증거 역시 이동식 저장 매체에 존재할 가능성이 커지고 있으며 압수 수색 현장에서 이동식 저장 매체는 반드시 수집해야 할 대상이 되었다. 이동식 저장매체를 증거물로 획득한 경우 하드웨어 기반의 이미징 장비나 쓰기방지장치를 동반한 포렌식 소프트웨어를 통해 이미징 작업을 진행한다. 하지만 이런 장비의 경우 고가일 뿐만 아니라 현장에서 고장으로 인해 급하게 사용할 수 없는 경우를 배제할 수 없다. 또한 실험을 통해 확인한 결과 보안 USB 혹은 백신 USB의 경우 하드웨어 기반의 이미징 장비나 쓰기방지장치에서 인식을 할 수 없는 경우를 발견하였다. 따라서 본 논문에서는 현재의 이동식 저장매체에 맞는 디지털 증거 수집절차를 제안한다.

다양한 블록 크기의 전역 탐색 알고리즘을 위한 효율적인 구조를 갖는 움직임 추정기 설계 (The Motion Estimator Implementation with Efficient Structure for Full Search Algorithm of Variable Block Size)

  • 황종희;최윤식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권11호
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    • pp.66-76
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    • 2009
  • 움직임 추정은 영상 부호화 시스템에서 큰 비중을 차지하는 부분으로, 실시간 동작을 위해서는 효율적인 구조를 필요로 한다. 따라서 H.264 전체 시스템을 위한 움직임 추정기 블록의 구현은 부호화 과정을 고속으로 수행할 수 있도록 별도의 전용 하드웨어 모듈로 설계하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 많은 연산량을 효율적으로 줄일 수 있도록 병렬 처리를 바탕으로 움직임 추정 감지 블록, 41개의 SAD(Sum of Absolute Difference)값 계산 블록, 최소의 SAD값 계산과 움직임 벡터 생성 블록을 제안하고자 한다. 움직임 추정 감지 블록과 최소의 SAD값 계산기에서는 선계산(pre-computation) 방법을 적용함으로써, 입력 Switching Activity를 줄여 고속 구현이 가능하도록 하였으며, 움직임 추정 감지 블록과 41개의 SAD값 계산 블록에서 가장 많은 부분을 차지하는 가산기 구조를 일반적으로 사용되는 Ripple Carry Adder 대신에 Carry Skip Adder를 적용함으로써, Adder Tree 구조를 고속으로 처리할 수 있도록 하였다. 또한 외부에서 탐색 영역 제어와 같은 주요 변수를 쉽게 제어할 수 있도록 하여, 하드웨어 구조의 효율성을 높였다. 시뮬레이션 및 FPGA 검증 결과, 움직임 추정기의 임계 경로를 발생시키는 MED블록에서 일반적인 구조를 적용했을 때보다 19.89%의 Delay 감소 효과를 얻을 수 있었다.

만성 재가 기동장애자의 가정병실 모델 개발을 위한 현장 연구 (A Ethnographic Field Study for a Model Development of the Chronic Bed-ridden Patient s Home-ward)

  • 김태연;정연강
    • 대한간호학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.597-615
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    • 1994
  • This study is designed to facilitate the creation of home environment conducive to the family taking care of chronic bed-ridden patients with more effective method. The need for this study has emerged against the background of marked changes in the structure of ailments and causes of death, resulting in the number and plights of chronic bed-ridden patients as well as of a rapid increase in demand for medical care and resulting premature discharge. Keeping these in mind, this study focused on home-wards where the majority of chronic bed-ridden patients are being cared for. Despite. their overriding importance, home-words are less than efficient in caring (or chronic bed-ridden patients. These circumstances require the designing of home-wards that can offer greater comfort to patients and at the same time make things easier for caregivers, on the basis of an overall analysis of patients' life and home - ward situation. According1y this study adopted a Participant Observation Method derived cultural anthropology, Toward this end, 3 patients were chosen as subjects of this study for intensive interviewing and participant observation. In the process of this field re-search efforts were made to collect emprical data, that is, to faithfully record the words of the subjects and their caregivers for analysis and interpretation. The findings of these analyses are as follows. Firstly, the chronic bed-ridden patients are mostly being taken care by close family members. Secondly, a room for the exclusive use of the patient, floor, kitchen, bathroom and multipurpose space were found to be necessary for proper caring of the patient. These spaces were respectively used with a view to 1) accomodating the patient as well as caregivers' activities, 2) keeping general and medical supplies and other appliances for patient's care and drying the patient's washing, 3) preparing and keeping the patient's foods and beverages, 4) keeping the supplies necessary for cleaning the patient's body and treating the patient's eliminations, 5) washing the patient's clothes, underwears and bedclothes. The patient's room in turn is subdivided into six portions in terms of uses : specifically the places for accomodating 1) the patient, 2) medical supplies, 3) medicines, 4) linens St clothes, 5) bedclothes and, 6) diapers. Thirdly, the activities of the caregiver are subdivided into seven key areas : hygiene, exercise, diet, elimination, therapeutic nursing, prevention of sore, and other activities. Each area is further classified into several different activities of caring. These activities we mainly carried out in the patient's room. Fourthly, the supplies for caring the chronic bed-ridden patient is divided into two large domains : medical and general supplies. Finally, three main problems areas were found in this study on the part of caregivers, that is, sore prevention, hygiene problem related frequent urination / defecation, the caregiver's physical, psych ological and emotional burden. In consideration of the aforesaid problem areas, a model home-ward was developed in this study. The newly-developed model has been found to have the following six advantages. Firstly, the time and effort required for maintaining the patient's hygiene are reduced, thus relievins the caregiver's physical and psychological bur-den. Secondly, the patient's hygiene can be maintained in satisfactory conditions, because the patient's eliminations are more easily removed. Thirdly, skin irritations caused by the patient's eliminations were remarkably reduced and so were the patient's sores due to moisture and bacteria. Fourthly, the home-ward have a tilt-table ef-fect thanks to the inclining room floor. This improves the patient's cardiovascular function as well as constantly changes pressed skin areas and thus prevents sores. Fifthly, improved shelf arrangements help make the best use of patient's supplies. Sixthly, the trouble of continuously changing clothes, underwears, diapers & bedclothes is remarkably reduced simply by covering the patient with cotton sheets when laid in bed. This is espected to cut down expenses by reducing the comsumptions of diapers and other disposable supplies.

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