• 제목/요약/키워드: Pseudo-random number generator

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ASIC의 BIST 할당을 위한 효과적인 BILBO 설계 (Design on the efficient BILBO for BIST allocation of ASIC)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지C
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    • 제34C권9호
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    • pp.53-60
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    • 1997
  • In this paper, an efficient BILBO(named EBILBO) is proposed for batch testing application when a BIST (built-in self test) circuit is implemented on ASIC. In a large and complex circuit, the proposed algorithm of batch testing has one pin-count that can easily control 4 test modes in the normal speed of circuit operation. For the implementation of the BIST cifcuit, the test patern needed is generated by PRTPG(pseudo-random test pattern generator) and the ouput is observed by proposed algorithm is easily modified, such as the modelling of test pattern genration, signature EBILBO area and performance of the implemented BIST are evaluated using ISCAS89 benchmark circuits. As a resutl, in a circuit above 600 gates, it is confirmed that test patterns are genrated flexibly about 500K as EBILBO area is 59%, and the range of fault coverage is from 88.3% to 100%. And the optimized operation frequency of EBILBO designed and the area are 50MHz and 150K respectively. On the BIST circit of the proposed batch testing, the test mode of EBILBO is able to execute as realtime that has te number of s$\^$+/n$\^$+/(2s/2p-1) clocks simultaneously with the normal mode of circuit operation. Also the proposed algorithm is made of the library with VHDL coding thus, it will be widely applied to DFT (design for testability) that satisfies the design and test field.

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A High-Quality Image Authentication Scheme for AMBTC-compressed Images

  • Lin, Chia-Chen;Huang, Yuehong;Tai, Wei-Liang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권12호
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    • pp.4588-4603
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    • 2014
  • In this paper, we present a high-quality image authentication scheme based on absolute moment block truncation coding. In the proposed scheme, we use the parity of the bitmap (BM) to generate the authentication code for each compressed image block. Data hiding is used to authenticate whether the content has been altered or not. For image authentication, we embed the authentication code to quantization levels of each image block compressed by absolute moment block truncation coding (AMBTC) which will be altered when the host image is manipulated. The embedding position is generated by a pseudo-random number generator for security concerned. Besides, to improve the detection ability we use a hierarchical structure to ensure the accuracy of tamper localization. A watermarked image can be precisely inspected whether it has been tampered intentionally or incautiously by checking the extracted watermark. Experimental results demonstrated that the proposed scheme achieved high-quality embedded images and good detection accuracy, with stable performance and high expansibility. Performance comparisons with other block-based data hiding schemes are provided to demonstrate the superiority of the proposed scheme.

Krylov 행렬을 이용한 대칭 1차원 5-이웃 CA의 합성 (Synthesis of Symmetric 1-D 5-neighborhood CA using Krylov Matrix)

  • 조성진;김한두;최언숙;강성원
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1105-1112
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    • 2020
  • 1차원 3-이웃 셀룰라 오토마타(Cellular Automata, 이하 CA) 기반의 의사난수 생성기는 시스템의 성능을 평가하기 위한 테스트 패턴 생성과 암호 시스템의 키수열 생성기 등에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 더 복잡하고 혼돈스러운 수열을 생성할 수 있는 CA기반의 키 수열 생성기를 설계하기 위해 각 셀의 상태전이에 영향을 주는 이웃을 5개로 확장한 1차원 대칭 5-이웃 CA에 대해 연구한다. 특히 대칭 5-이웃 CA를 합성하기 위해 Krylov 행렬을 이용하는 대수적인 방법과 Cho et al.의 알고리즘을 기반으로 한 1차원 n셀 대칭 5-이웃 CA 합성 알고리즘을 제안한다.

모바일 멀티미디어 데이타를 위한, 의사난수생성기와 순열 기법을 결합한 효율적인 암호화 기법 (An Efficient Encryption Scheme Combining PRNG and Permutation for Mobile Multimedia Data)

  • 한정규;조유근
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권11호
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    • pp.581-588
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    • 2007
  • 디지털 저작권 관리 기법은 계산비용의 경감을 목적으로 컨텐츠 암호화를 위해 대칭 키 암호화 기법을 채택하였으며 데스크탑 환경에서는 강한 보안성과 적절한 암호화 속도를 가지는 AES를 주로 사용하고 있다. 그러나 낮은 성능의 프로세서와 제한된 전력환경에서 동작하는 모바일 기기에서는 더욱 낮은 계산 비용 실현과 에너지 소모 경감을 요구한다. 이에 본 논문에서는 모바일 기기에서 사용 가능한 효율적인 스트림 암호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 의사 난수 생성기를 사용하여 원본 키 스트림을 생성한 다음 이에 동적 생성한 순열을 적용하여 확장 키 스트림을 생성한다. 확장 키 스트림을 평문과 논리 합하여 암호문을 생성한다. 순열을 이용하여 키 스트림 생성에 사용되는 의사 난수 생성기의 사용 횟수를 줄였기 때문에 일반 스트림 암호화 기법에 비해 멀티미디어 데이타의 암/복호화 속도가 빠르며 에너지 소모를 줄였다. 특히 제안 기법은 멀티미디어 파일의 임의 접근 시 일반 스트림 암호화 기법에 비해 약 2배의 속도향상을 보인다.

난수생성기를 이용한 멀티채널 보안카드 설계 (A Multi-Channel Security Card based on Cryptographically Secure Pseudo-Random Number Generator)

  • 서화정;석선희;김경훈;김호원
    • 정보보호학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.501-507
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    • 2015
  • 온라인 뱅킹 서비스는 금전과 관련된 업무를 처리함으로 정보교환에 있어서 안전한 보안이 제공되어야 한다. 현재 안전한 전자 금융 거래 서비스를 위해 공인인증서와 비밀번호, 보안카드, 일회용 비밀번호생성기(OTP) 와 같이 여러 가지 사용자 인증 방법이 존재한다. 특히 보안카드는 금융거래를 진행함에 있어서 모든 비밀정보를 포함하는 가장 중요한 비밀 매체이고 한 번 노출이 되고 나면 보안카드로써의 기능을 상실할 뿐 아니라 공격자는 획득하기 가장 어려운 비밀정보를 가지게 되므로 보다 높은 확률로 공격을 성공할 수 있다. 본 논문에서는 물리적인 보안카드가 가지는 비밀정보를 다른 채널에 분할하여 저장하는 기법을 통해 정보 유출의 위험성을 줄이는 방안을 제시한다. 제안하는 멀티채널 보안카드는 표시되는 비밀 정보의 양을 줄이고, 동적으로 생성하는 방법을 이용하여 비밀 정보 노출의 취약성을 줄이고 피싱 공격을 예방하는 기능을 가진다.

VoIP 환경을 위한 Low bit Encoding 스테가노그라픽 모델 (Steganographic Model based on Low bit Encoding for VoIP)

  • 김영미
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.141-150
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    • 2007
  • 본 논문에서는 VoIP(Voice over IP) 통신에서 효율적으로 사용할 수 있는 Low bit Encoding에 의한 새로운 스테가노그라피 모델을 제안한다. Low bit Encoding 방법을 사용하는 대부분의 스테가노그라피 모델은 비밀 메시지 삽입 용량에 제한이 있다는 것과 비밀 메시지 위치를 쉽게 인지할 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하였고 사람의 가청구간을 벗어나는 영역에 1 비트 이상의 비밀 메시지를 삽입하여 커버 데이터에 숨길 수 있는 메시지의 삽입 용량을 향상시켰다. 은닉 위치는 삽입 메시지 길이를 시드로 가지는 의사난수를 이용하여 선택하여, 공격자가 은닉된 비밀 메시지를 쉽게 공격할 수 없도록 하였다. 제안된 모델은 VoIP환경 하에서 적합하도록 구현하였으며, 웨이브파일에 정보은닉을 하여 전송할 수 있을 뿐만 아니라 사용자에 대한 기본정보 및 인증 시스템에서 다양한 정보를 은닉 하는데 활용할 수 있다.

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RC4 스트림 암호 알고리즘을 위한 고속 연산 구조의 FPGA 구현 및 성능 분석 (FPGA Implementation and Performance Analysis of High Speed Architecture for RC4 Stream Cipher Algorithm)

  • 최병윤;이종형;조현숙
    • 정보보호학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.123-134
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    • 2004
  • 본 논문에서는 RC4 스트림 암호 알고리즘을 구현하는 고속 연산 구조를 제안하고, FPGA 구현 결과를 제시하였다. 기존 방식이 긴 초기화 동작이 필요하거나, S-배열 초기화 대기 시간을 제거하기 위해 S-배열을 2개 혹은 3개를 사용하는 구조를 갖는데 비해, 제안한 RC4 스트림 암호 연산 구조는 256-비트 valid-비트 엔트리 방식을 사용하여, S-배열 초기화 동작을 제거하였다. 그리고 RC4 알고리즘을 다양한 응용 분야에 사용될 수 있도록 효율적인 모듈라 연산 하드웨어를 사용하여 40 비트와 128 비트 키를 지원하도록 하였다. 제안한 RC4 스트림 암호 연산 구조를 Xilinx XCV1000E-6H240C FPGA로 구현하였다. 설계된 RC4 프로세서는 40MHz에서 106Mbps의 암호 비트 생성율의 성능을 갖고 있으며 WEP 프로세서와 RC4 키 검색 엔진에 적용 가능하다.

갈로이 선형 궤환 레지스터의 일반화 (Generalization of Galois Linear Feedback Register)

  • 박창수;조경언
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제43권1호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 논문은 의사난수발생기로 사용할 수 있는 산술 시프트 레지스터(ASR, Arithmetic Shift Register)를 제안한다. 산술 시프트 레지스터는 $GF(2^n)$상에서 0이 아닌 초기 값에 0 또는 1이 아닌 임의의 수 D를 곱하는 수열로 정의한다. 그리고 이를 본 논문에서는 ASR-D로 표현한다. $GF(2^n)$상에서 $'D^k=1'$ 되는 t가 $'t=2^n-1'$로 유일하게 되는 비복원다항식이 ASR-D의 특성다항식이며, ASR-D의 주기는 $'2^n-1'$로 최대주기를 가진다 갈로이 선형 궤환 시프트 레지스터는 $ASR-2^{-1}$에 해당한다. 그러므로 제안하는 산술 시프트 레지스터는 갈로이 선형 제환 시프트 레지스터를 일반화한 것이다. $GF(2^n)$상의 ASR-D의 선형복잡도는 $'n{\leq}LC{\leq}\frac{n^2+n}{2}'$으로 종래의 선형 궤환 시프트 레지스터와 비교하여 안정도가 높다. 제안한 산술 시프트 레지스터의 소프트웨어 구현은 종래의 선형 제환 시프트 레지스터에 비하여 효율적이며, 하드웨어 복잡도는 동일하다. 제안한 산술 시프트 레지스터는 종래의 선형 제환 시프트 레지스터와 같이 암호, 오류수정부호, 몬테카를로 적분, 데이터통신 등 여러 분야에서 폭 넓게 사용될 수 있다.

비밀분산 기법과 Subset Difference 기법을 이용한 브로드캐스트 암호시스템 (Broadcast Encryption System Using Secret Sharing and Subset Difference Methods)

  • 이재환;박종환
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.92-109
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    • 2015
  • 브로드캐스트 암호시스템은 한명의 송신자가 다수의 수신자에게 메시지를 암호화하여 안전하게 전송하는 기법이다. 2001년 Naor, Naor, Lotspiech가 유사난수생성기와 Subset Difference(SD) 방식을 이용하여 제안한 브로드캐스트 암호시스템이 가장 효율적인 기법으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 비밀분산(secret sharing) 기법과 SD 방식을 이용하여 새로운 브로드캐스트 암호시스템을 제안한다. 새로운 기법은 효율성 측면에서 전체 사용자 수 n명, 탈퇴자 수 r명에 대해 O(r) 전송량, O($log^2n$) 비밀키 저장량, O(1) 복호화 연산량을 제공한다. 기존 SD 기법이 복호화 시 O(log n)의 유사난수생성기 계산이 필요한데 비해, 새로운 기법은 복호화 계산량이 n과 r에 관계없다는 장점을 갖는다. 안전성 측면에서는 증명과정에서 나타나는 안전성 손실(security loss)을 비교할 때, 새로운 기법이 기존 SD 기법에 비해 약 O(n log n)정도 안전성 손실이 더 적다는 장점도 갖는다. 또한 이론적으로 본 논문의 결과는 Complete Subtree 방식처럼 정보 이론적으로 안전한 키 분배방식을 이용하면서도 SD 방식의 효과를 내는 것이 가능하다는 것을 보인다.

2n 차 최대무게 다항식에 대응하는 90/150 RCA (90/150 RCA Corresponding to Maximum Weight Polynomial with degree 2n)

  • 최언숙;조성진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.819-826
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    • 2018
  • 일반화된 해밍무게는 선형부호의 중요한 파라미터의 하나로써 암호시스템에 적용할 때 부호의 성능을 결정한다. 그리고 격자도를 이용하여 블록부호를 연판정으로 복호할 때 구현에 필요한 상태복잡도를 평가하는 척도가 되기도 함으로써 그 중요성이 한층 부각되고 있다. 특별히 삼항다항식을 기반으로 하는 유한체 상의 비트-병렬 곱셈기에 대한 연구가 진행되어왔다. 셀룰라오토마타(Cellular Automata, 이하 CA)는 국소적 상호작용에 의해 상태가 동시에 업데이트되는 성질이 있어서 LFSR보다 랜덤성이 우수하다. 본 논문에서는 효과적인 암호시스템 설계에 있어 중요한 요소 중 하나인 의사난수열 생성기의 효과적 합성에 관하여 다룬다. 먼저 간단한 90/150 전이규칙 블록의 특성 다항식의 성질을 분석하고, 이 규칙블록을 이용하여 삼항다항식 $x^2^n+x^{2^n-1}+1$($n{\geq}2$)에 대응하는 가역 90/150 CA와 $2^n$차 최대무게다항식에 대응하는 90/150 가역 CA(RCA)의 합성알고리즘을 제안한다.