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구본석 (국가보안기술연구소) 임정석 (국가보안기술연구소) 김춘수 (국가보안기술연구소) 윤이중 (국가보안기술연구소) 이상진 (고려대학교)
저널정보
한국정보보호학회 정보보호학회논문지 정보보호학회논문지 제22권 제2호
발행연도
2012.4
수록면
201 - 211 (11page)

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본 논문에서는 단일 FPGA를 이용한 SATA 하드디스크용 Full Disk Encryption 연산기를 제안하고, 해당 연산기를 FPGA기반 테스트용 보드에 구현하여 실험한 결과를 제시한다. 제안하는 연산기는 크게 디스크 암호화 표준 알고리즘인 IEEE P1619 (XTS-AES) 연산블록과, SATA Host (PC)와 Device (HDD)간의 정합 기능을 담당하는 SATA 인터페이스 블록으로 구성된다. 고속 암복호 연산기능을 담당하는 XTS-AES 암호 연산블록은 암복호기능추가로 인한 속도저하를 최소화하기 위해 매 4 클록 사이클마다 1 블록 암호화를 처리하도록 4단 파이프라이닝 구조로 설계하여 최대 4.8Gbps의 암복호 성능을 가진다. 또한 전체 연산기를 Xilinx사의 ML507 FPGA 개발보드에 구현하여, Windows XP 32비트 환경에서 SATA Ⅱ 하드디스크(7200rpm)에 대해 암호화 장치없이 직접 연결했을 때와 동등한 속도인 최대 140MB/sec 읽기/쓰기 성능을 나타내었다. 따라서, 제안하는 연산기는 단일 FPGA를 이용하여 속도저하 없는 Full Disk Encryption 기능 구현이 가능함을 확인하였다.
#SATA #HDD #FDE #FPGA #Encryption #Pipelining #Block Cipher #XTS-AES

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련분야의 연구
Ⅲ. XTS-AES 알고리즘
Ⅳ. SATA Bridge IP의 개요
Ⅴ. 암복호 연산블록의 설계
Ⅵ. 구현 및 실험 결과
Ⅶ. 결론
참고문헌

참고문헌 (31)

참고문헌 신청
1. [학술대회논문] - M. A. Alomari / 2009 / ASTUDY ON ENCRYPTION ALGORITHMSAND MODES FOR DISKENCRYPTION / International Conferenceon Signal Processing Systems : 793 ~ 797 google schola 2. [단행본] - K. Scarfone / 2007 / Guide to Storage EncryptionTechnologies for End User Devices / Special Publication : 800 ~ 111 google schola 3. [학술대회논문] - J. A. Halderman / 2008 / Lest WeRemember: Cold Boot Attacks onEncryption Keys / Proceedings of 17thUsenix Security Symposium : 45 ~ 60 google schola 4. [인터넷자원] - / / Hitachi Self-Encrypting Disk(SED) google schola 5. [인터넷자원] - / / Seagate SecureTM Encrypting Drives google schola

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