IoT 보안 응용을 위한 경량 블록 암호 CLEFIA의 효율적인 하드웨어 구현

배기철; 신경욱

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자료유형: 학술저널

저자정보: 배기철 신경욱 (금오공과대학교)

저널정보: 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 한국정보통신학회논문지 제20권 제2호

발행연도: 2016.2

수록면: 351 - 358 (8page)

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경량 블록 암호 알고리즘 CLEFIA의 효율적인 하드웨어 설계에 대하여 기술한다. 설계된 CLEFIA 보안 프로세서는 128/192/256-비트의 세 가지 마스터키 길이를 지원하며, 변형된 GFN(Generalized Feistel Network) 구조를 기반으로 8-비트 데이터 패스로 구현되었다. 라운드키 생성을 위한 중간키 계산용 GFN과 암호‧복호 라운드 변환용 GFN을 단일 데이터 프로세싱 블록으로 구현하여 하드웨어 복잡도를 최소화하였다. 본 논문의 GFN 블록은 라운드 변환과 128-비트의 중간 라운드키 계산을 위한 4-브랜치 GFN과 256-비트의 중간 라운드키 계산을 위한 8-브랜치 GFN으로 재구성되어 동작하도록 설계되었다. Verilog HDL로 설계된 CLEFIA 보안 프로세서를 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. Vertex5 XC5VSX50T FPGA에서 최대 112 ㎒ 클록으로 동작 가능하며, 마스터키 길이에 따라 81.5 ~ 60 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

#CLEFIA #경량 블록 암호 #정보보안 #IoT 보안 #비밀키 암호 #lightweight block cipher #information security #IoT security #secret key cryptography

참고문헌 (14)

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D.H. Kim, S.W Yoon and Y.P. Lee, “Security for IoT Services,” Information and Communications Magazine, vol. 30, no. 8, pp. 53-59, Jul. 2013.

C. Lu, “Overview of Security and Privacy Issues in the Internet of Things,” http://www.cse.wustl.edu/~jain/cse574 –14/ftp/security/ B.I Jang and C.S. Kim, “A study on the security technology for the internet of things,” Journal of Security Engineering, vol.11, no.5, pp.429-438, 2014.

T. Eisenbarth, C. Paar, A. Poschmann, S. Kumar and L. Uhsadel, “A Survey of Lightweight Cryptography Implementations,” IEEE Design & Test of Computers, vol. 24, no. 6, pp. 522-533, 2007.

M.J. Sung and K.Y. Shin, “An Efficient Hardware Implementation of Lightweight Block Cipher LEA-128/ 192/ 256 for IoT Security Applications,” Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 19, no. 7, pp, 1608~1616, Jul. 2015.

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