• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.313-316
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• 2002

This paper presents the design and implementation of a crypto processor, a special-purpose microprocessor optimized for the execution of cryptography algorithms. This crypto processor can be used fur various security applications such as storage devices, embedded systems, network routers, etc. The crypto processor consists of a 32-bit RISC processor block and a coprocessor block dedicated to the SEED and triple-DES (data encryption standard) symmetric key crypto (cryptography) algorithms. The crypto processor has been designed and fabricated as a single VLSI chip using 0.5 $\mu\textrm{m}$ CMOS technology. To test and demonstrate the capabilities of this chip, a custom board providing real-time data security for a data storage device has been developed. Testing results show that the crypto processor operates correctly at a working frequency of 30MHz and a bandwidth o1240Mbps.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.338-343
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• 2006

본 논문은 저비용 고성능으로 패킷암호 처리를 할 수 있는 VPN 시스템의 구조와 그 설계에 대해서 소개한다. 제안하는 시스템 구조는 보안장비용 다기능 네트워크 프로세서와 전용 암호패킷 처리 칩의 2개의 컴페니언 칩들로 구성되어 있으며, 즉각적인 활용을 위해 필요한 운영체제의 구축 및 디바이스 드라이버, 컴파일러와 이를 기반으로 한 IPSec VPN의 핵심 엔진에 대해 구축한 방안이 언급된다. 특히, 계산력을 많이 필요로 하는 블록 암호 알고리즘인 3DES, AES, SEED는 별도의 칩으로 구현되어 범용성이 뛰어난 것이 특징이며, 이 칩의 성능 평가 결과를 소개한다.

• 한국사이버테러정보전학회:학술대회논문집
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• 한국사이버테러정보전학회 2004년도 제1회 춘계학술발표대회
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• pp.59-64
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• 2004

본 논문에서는 SEED와 Triple-DES 알고리즘을 구현하는 통합 대칭키 암호칩을 설계하고 구현하였다. 시스템 설계 기술 언어인 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)로 설계하였으며, 다양한 분야에 응용할 수 있도록 4가지 동작 모드를 지원한다. 자일링스(Xilinx)사의 Virtex-E XCV2000E BG560을 대상으로 설계하였으며 Xilinx Foundation Series 3.li을 이용하여 기능 시뮬레이션과 타이밍 시뮬레이션을 통해 FPGA 구현 시 데이터의 암호화 복호화 결과를 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.388-394
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• 2019

블록암호 알고리듬 ARIA와 AES 그리고 해시 함수 Whirlpool을 단일 하드웨어로 통합 구현한 AAW(ARIA- AES-Whirlpool) 크립토 코어를 Cortex-M0 CPU에 슬레이브로 인터페이스한 보안 SoC(System-on-Chip) 설계에 대해 기술한다. AAW 크립토 코어는 ARIA, AES, Whirlpool의 알고리듬 특성을 이용한 하드웨어 공유를 통해 저면적으로 구현되었으며, 128-비트와 256-비트의 키 길이를 지원한다. 설계된 보안 SoC 프로토타입을 FPGA 디바이스에 구현하고, 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 하였다. AAW 크립토 코어는 5,911 슬라이스로 구현이 되었으며, AAW 크립토 코어가 포함된 AHB_Slave는 6,366 슬라이스로 구현되었다. AHB_Slave의 최대 동작 주파수는 36 MHz로 예측되었으며, ARIA-128, AES-128의 데이터 처리율은 각각 83 Mbps, 78 Mbps이고, Whirlpool 해시 함수의 512-비트 블록의 처리율은 156 Mbps로 평가되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.251-253
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• 2019

마이크로프로세서에 블록암호 크립토 코어를 인터페이스한 보안 SoC (System-on-Chip) 프로토타입 구현에 대해 기술한다. 마이크로프로세서로 Cortex-M0를 사용하였고, ARIA와 AES를 단일 하드웨어에 통합하여 구현한 크립토 코어가 IP로 사용되었다. 통합 ARIA-AES 크립토 코어는 ECB, CBC, CFB, CTR, OFB의 5가지 운영모드와 128-비트, 256-비트의 두 가지 마스터키 길이를 지원한다. 통합 ARIA-AES 크립토 코어를 Cortex-M0의 AHB-light 버스 프로토콜에 맞게 동작하도록 인터페이스 하였으며, 보안 SoC 프로토타입은 BFM 시뮬레이션 검증 후, FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어-소프트웨어 통합검증을 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.317-320
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• 2002

In this paper, we will present the design and implementation of the KASUMI crypto algorithm and confidentiality algorithm (f8) to an hardware chip for 3GPP system. The f8 algorithm is based on the KASUMI which is a block cipher that produces a 64-bit output from a 64-bit input under the control of a 128-bit key. Various architectures (low hardware complexity version and high performance version) of the KASUMI are made with a Xilinx FPGA and the characteristics such as hardware complexity and thor performance are analyzed.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2021

본 논문은 하드웨어 자원이 제한되는 사물인터넷 시스템의 보안을 위하여 AES 기반의 효율적인 암호화칩 설계를 제안한다. ROM 기반의 S-Box는 메모리를 액세스하는데 많은 메모리 공간이 필요함과 동시에 지연문제가 발생하게 된다. 제안한 방법에서는 저면적/고성능의 암호화 칩 설계를 위해 합성체 기반의 고속 S-Box를 설계하여 보다 빠른 연산결과를 얻도록 한다. 또한, 각 라운드 변환과정 및 키 스케쥴링 과정에서 사용되는 S-Box를 공유하도록 설계하여 보다 높은 처리율 및 적은 지연을 갖도록 한다. 설계된 AES 암호프로세서는 Verilog-HDL를 사용하여 회로동작을 기술하였으며, Xilinx ISE 14.7 툴을 이용하여 논리 합성을 수행하였다. 또한, 설계 검증은 Modelsim 10.3 툴을 이용하였으며, Xilinx XC6VLX75T FPGA 소자를 사용하여 하드웨어 동작을 검증하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.87-98
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• 2002

현재는 유형적인 물질의 가치보다 무형적인 정보의 가치가 중요시되고 있는 시대이다. 특히 하드웨어보다는 소프트웨어 제품이 훨씬 급성장하고 있지만 소프트웨어 불법 복제는 정보화시대의 가장 큰 역기능으로 이슈화 되어있다. 그러나 현재 상용화되고 있는 소프트웨어 불법복제방지제품(락)들은 복제방지에 대한 강도가 약하기 때문에 쉽게 락이 크랙되어 복제방지 기능을 할 수 없는 것들이 대부분이다. 논자는 [1,2,3]에서 DES 암호알고리즘을 대체 할 수 있는 112비트 키 길이를 갖는 96비트 블록 Cipher를 제안한 바 있으며, [3.4]에서 칩으로 하였다. 따라서 본 논문은 [1,2,3]에서 제안한 96비트 블록 Cipher와 복제방지에 필요한 보안모듈을 ASIC화하여 소프트웨어 복제방지를 위한 전용 보안칩을 설계 및 구현하며, 보안칩과 연동하여 동작되는 자동블록보호기법을 설계한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.862-864
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• 2002

정보 보안을 위한 암호화 처리는 각종 컴퓨터 시스템이나 통신시스템에서 부가적으로 수행되기 때문에암호화 속도가 느린 경우에는 시스템의 속도 지연을 유발시키게 된다. 따라서 고속의 컴퓨터 연산이나 고속통신에 있어서 이에 맞는 고속의 암호화는 필수적으로 해결되어야 할 과제인데, 이것은 암호화 및 복호화를 하드웨어로 처리함으로서 가능하다. 본 연구에서는 차세대 표준 암호화 알고리즘인 AES-128의 암호화와 복호화를 단일 ASIC칩에 구현하고, 인터페이스 핀의 수와 내부 모듈간의 버스 폭에 따른 칩의 효율성을 평가하였다. 이 연구에서 VHDL 설계 및 시뮬레이션은 Altera 사의 MaxPlus 29.64를 이용하였으며, ASIC 칩은 Altera 사의 FLEXIOK 계열의 칩을 사용하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.643-645
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• 2011

We analysed a hardware design issues, which is strong, compact and efficient. Due to its low area constraints, primitive based on hardware is especially suited for RFID (Radio Frequency Identification) devices. primitive is based on the classical DES (Data Encryption Standard) design. This approach makes it possible to considerably decrease chip size requirements.