ECB/CBC/OFB/CTR 운영모드와 80/128-비트 키 길이를 지원하는 PRESENT 암호 프로세서 설계

김기쁨; 조욱래; 신경욱

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김기쁨 조욱래 신경욱 (금오공과대학교)

저널정보: 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 한국정보통신학회논문지 제20권 제6호

발행연도: 2016.6

수록면: 1,163 - 1,170 (8page)

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본 논문은 ISO/IEC 29192-2 경량 암호 표준으로 지정된 초경량 블록암호 알고리듬 PRESENT의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. PRESENT 암호 프로세서는 80, 128비트의 마스터키 길이와 ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원하도록 설계되었다. 마스터키 레지스터를 갖는 on-the-fly 키 스케줄러가 포함되어 있으며, 저장된 마스터 키를 사용하여 평문/암호문 블록의 연속적인 암호/복호화 처리가 가능하다. 경량화 구현을 위해 80, 128 비트의 키 스케줄링 회로가 공유되도록 최적화하였다. 라운드 블록을 64 비트의 데이터 패스로 설계하여 암호/복호화의 라운드 변환이 한 클록 사이클에 처리되도록 하였다. PRESENT 암호 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 0.18㎛ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성을 한 결과, 8,100 gate equivalents(GE)로 구현되었으며, 최대 454 ㎒의 클록 주파수로 동작하여 908 Mbps의 처리율을 갖는 것으로 평가되었다.

#경량 블록암호 #IoT 보안 #PRESENT 알고리듬 #정보보안 #운영모드 #Lightweight Block Cipher #IoT Security #PRESENT algorithm #Information Security #Mode of Operation

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[인터넷자원] - C. Lu / / Overview of Security and Privacy Issues in the Internet of Things

[기타자료] - / 2001 / FIPS-197, Advanced Encryption Standard / National Institute of Standard and Technology

[기타자료] - / 2004 / KS X 1213:2004, 128 bit Block Encryption Algorithm ARIA / Korean Agency for Technology and Standards

[학술지(정기간행물)] - A. Bogdanov / 2007 / “PRESENT: An Ultra-Lightweight Block Cipher,” Cryptographic Hardware and Embedded Systems (CHES 2007) / LNCS 4727 : 450 ~ 466

[기타자료] - / 2012 / ISO/IEC Std. 29192-2, Information technology–Security techniques-Lightweight cryptography (part2): Block ciphers / International Organization for Standardization

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