• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
• /
• pp.401-403
• /
• 2015

128비트 블록암호 알고리듬 LEA(Lightweight Encryption Algorithm)의 효율적인 하드웨어 설계에 대해 기술한다. 저전력, 저면적 구현을 위해 라운드블록과 키 스케줄러의 암호화와 복호화 연산의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계하였다. 키 스케줄러 레지스터의 구조를 개선하여 키 스케줄링에 소요되는 클록 사이클 수를 감소시켰으며, 이를 통해 암호화/복호화 성능을 향상시켰다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 합성결과, 2,364 슬라이스로 구현되었으며, 113 MHz로 동작하여 128/192/256비트 마스터키 길이에 대해 각각 181/162/109 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
• /
• 제20권1호
• /
• pp.125-137
• /
• 2009

스마트카드는 작은 크기의 마이크로 컴퓨터칩을 내장하고 있다. 이 칩은 프로세서, RAM, ROM, 클럭, 버스 그리고 암호전용 코프로세서 등을 포함하고 있다. 따라서 이 칩은 RFID 태그와 비교해서 가격이 비싸고, 복잡하지만 안전한 칩이다. 스마트카드의 주요 응용분야는 전자뱅킹이나 안전한 통신 관련 분야이다. 자바카드는 개방형 플랫폼 중 가장 널리 사용되는데 그 이유는 자바카드의 보안성, 플랫폼 독립성, 그리고 빠른 개발 싸이클 때문이다. 하지만 자바카드는 실행속도가 느리기 때문에 자바 카드의 성능개선은 중요한 연구 분야가 되어왔다. 본 논문에서는 효과적인 트랜잭션버퍼 관리 방법을 제안하여 자바카드의 성능을 개선시켰으며 실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1071-1074
• /
• 2005

The ECC(Elliptic Curve Cryptogrphics), one of the representative Public Key encryption algorithms, is used in Digital Signature, Encryption, Decryption and Key exchange etc. The key operation of an Elliptic curve cryptosystem is a scalar multiplication, hence the design of a scalar multiplier is the core of this paper. Although an Integer operation is computed in infinite field, the scalar multiplication is computed in finite field through adding points on Elliptic curve. In this paper, we implemented scalar multiplier in Elliptic curve based on the finite field $GF(2^{163})$. And we verified it on the Embedded digital system using Xilinx FPGA connected to an EISC MCU(Agent 2000). If my design is made as a chip, the performance of scalar multiplier applied to Samsung $0.35\;{\mu}m$ Phantom Cell Library is expected to process at the rate of 8kbps and satisfy to make up an encryption processor for the Embedded digital information home system.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.728-736
• /
• 2007

최근 인터넷 및 유무선 통신 인프라가 발전함에 따라, 개인 휴대용 단말기나 스마트 카드 등의 다양한 방면에서 개인 정보보호를 위해 고비도의 암호 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 연산력이 떨어지는 무선통신용 단말이나 내장형 시스템에서 고비도의 암호 연산력을 제공할 수 있는 타원곡선형 암호 하드웨어의 설계에 대해 소개한다. 효율적인 암호 연산기를 제작하기 위해 먼저 타원곡선 암호 시스템의 핵심 연산 계층도를 분석 해보고, 직렬 셀 곱셈기와 확장유클리드 알고리즘을 수정하여 유한체 나눗셈기를 적용하여 제작하였다. 제작된 암호 시스템은 시뮬레이션 결과 올바른 동작을 보임을 확인할 수 있었으며, 초당 수천회의 서명이 가능한 수준이었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.889-892
• /
• 2005

본 논문에서는 VPN을 위한 IPSec 암호 프로세서의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. IPSec 암호 프로세서의 기밀성 서비스를 위한 암호엔진은 DES, 3 DES, SEED, 그리고 AES 알고리듬 등을 사용하여 설계하였고, 인증 및 무결성 보안 서비스를 위한 인증엔진은 HMAC(The Hashed Message Authenticat ion Code)-SHA-1을 기본으로 설계하였다. 제안된 암호 프로세서는 Verilog를 사용하여 구조적 모델링을 행하였으며, Xilinx사의 ISE 6.2i 툴을 이용하여 논리 합성을 수행하였다. FPGA 구현을 위해서 Xilinx ISE 6.2i툴과 Modelsim을 이용하여 타이밍 시뮬레이션을 수행하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제17권3호
• /
• pp.465-472
• /
• 2017

Security has become one of the most important requirements for various devices for multi-sensor based embedded systems. The AES (Advanced Encryption Standard) algorithm is widely used for security, however, it requires high computing power. In order to reduce the CPU power for the data encryption of images, we propose a new image encryption module using hardware memoization, which can reuse previously generated data. However, as image pixel data are slightly different each other, the reuse rate of the simple memoization system is low. Therefore, we further apply an approximate concept to the memoization system to have a higher reuse rate by sacrificing quality. With the novel technique, the throughput can be highly improved by 23.98% with 14.88% energy savings with image quality loss minimization.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.85-90
• /
• 2003

본 논문에서는 GF(2$^{m}$ ) 상에서 효율적인 공간 복잡도를 가진 LFSR(Linear Feedback Shift Register) 구조 기반의 모듈러 곱셈기를 제안한다. 먼저, 공개키 암호화 시스템의 기본 연산인 모듈러 지수승을 위한 지수승 알고리즘을 살펴보고 이를 위한 기본 구조를 제안한다. 특히, 본 논문은 이러한 지수기를 설계하기 위한 기녈 구조로서 효율적인 모듈러 곱셈기를 제안한다. 제안된 구조는 기약다항식으로 모든 계수가 1인 속성의 AOP(All One Polynomial)를 이용하며 구조복잡도 면에서 기존의 구조들보다 훨씬 효율적이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
• /
• pp.626-628
• /
• 2006

본 논문에서는 Pipeline 기법을 이용한 고속 암호 프로세서의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 암호화를 위한 알고리듬은 DES 와 SEED를 사용하고 인증을 위한 알고리듬은 HMAC-SHA-1을 이용한다. 제안된 암호 프로세서는 VHDL을 사용하여 구조적 모델링을 행하였으며, Xilinx사의 ISE 6.2i 툴을 이용하여 논리 합성을 수행하였다. 설계 검증을 위해 Modelsim을 이용하여 타이밍 시뮬레이션을 수행하여, 설계된 시스템이 정확히 동작함을 확인하였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보보호학회 1998년도 종합학술발표회논문집
• /
• pp.471-481
• /
• 1998

피승수를 승수로 곱하는 곱셈연산은 승수에 대한 많은 부분곱을 더하기 때문에 본질적으로 느린 연산이다. 특히, 큰 수를 사용하는 암호 프로세서에서는 매우 빠른 곱셈기가 요구된다. 현재까지 느린 연산의 개선책으로 radix 4, radix 8, 또는 radix 16의 변형 부스 알고리즘을 사용하여 부분곱의 수를 줄이려는 연구와 더불어 Wallace tree나 병렬 카운터를 사용하여 부분곱의 합을 빠르게 연산하는 방법이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 암호 프로세서용 64$\times$64 비트 곱셈기를 구현하는데 있어서, 고속의 곱셈을 위하여 고속의 병렬 카운터를 제안하였으며, radix 4의 변형 부스 알고리즘을 이용하여 부분합을 만들고 부분합의 덧셈은 제안한 카운터를 사용하였다. 64$\times$64 비트 곱셈기를 구현함에 있어서 본 논문에서 제안된 카운터를 이용하는 것이 속도 면에서 Wallace scheme또는 Dadda scheme을 적용하여 구현하는 것 보다 31% 정도, Mehta의 카운터를 적용하여 구현하는 것 보다 21% 정도 개선되었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권2호
• /
• pp.177-181
• /
• 2008

The more improved the Internet and the information technology, the stronger cryptographic system is required which can satisfy the information security on the platform of personal hand-held devices or smart card system. This paper introduces a case study of designing an elliptic curve cryptographic processor of a high performance that can be suitably used in a wireless communicating device or in an embedded system. To design an efficient cryptographic system, we first analyzed the operation hierarchy of the elliptic curve cryptographic system and then implemented the system by adopting a serial cell multiplier and modified Euclid divider. Simulation result shows that the system was correctly designed and it can compute thousands of operations per a second. The operating frequency used in simulation is about 66MHz and gate counts are approximately 229,284.