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블록 암호 HIGHT를 위한 암·복호화기 코어 설계
Design of Encryption/Decryption Core for Block Cipher HIGHT

손승일    (한신대학교  );
  • 초록

    대칭형 블록 암호 시스템은 암호화와 복호화 과정에서 동일한 암호키를 사용한다. HIGHT 암호 알고리즘은 2010년 ISO/IEC에서 국제표준으로 승인된 모바일용 64비트 블록 암호기술이다. 본 논문에서는 HIGHT 블록 암호 알고리즘을 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였다. ECB, CBC, OFB 및 CTR과 같은 블록 암호용 4개의 암호 운영모드를 지원하고 있다. 고정된 크기의 연속적인 메시지 블록을 암 복호화할 때, 매 34클럭 사이클마다 64비트 메시지 블록을 처리할 수 있다. Xilinx사의 vertex 칩에서 144MHz의 동작 주파수를 가지며, 최대 처리율은 271Mbps이다. 설계된 암호 프로세서는 PDA, 스마트 카드, 인터넷 뱅킹 및 위성 방송 등과 같은 분야의 보안 모듈로 응용이 가능할 것으로 사료된다.


    A symmetric block cryptosystem uses an identical cryptographic key at encryption and decryption processes. HIGHT cipher algorithm is 64-bit block cryptographic technology for mobile device that was authorized as international standard by ISO/IEC on 2010. In this paper, block cipher HIGHT algorithm is designed using Verilog-HDL. Four modes of operation for block cipher such as ECB, CBC, OFB and CTR are supported. When continuous message blocks of fixed size are encrypted or decrypted, the desigend HIGHT core can process a 64-bit message block in every 34-clock cycle. The cryptographic processor designed in this paper operates at 144MHz on vertex chip of Xilinx, Inc. and the maximum throughput is 271Mbps. The designed cryptographic processor is applicable to security module of the areas such as PDA, smart card, internet banking and satellite broadcasting.


  • 주제어

    대칭형 블록암호 .   암호화 .   복호화 .   암호시스템.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Charles P. Pfleeger, Security in Computing, 2nd Edition, Prentice-Hall International, Inc. 2000 
    2. 하성주, 이종호, "블록 암호 ARIA를 위한 고속 암호기/복호기 설계", 전기학회논문지, 제 57권 9호, pp.1652-1659, Sep. 2008     
    3. 손승일, 최병윤, 강민구, "암호칩 기술 동향", 인터넷정보학회지, Vol.1 No.2, pp89-93, Dec. 2000 
    4. 최병윤, "AES Rijndael 알고리즘용 암호 프로세서의 설계, 한국통신학회논문지, Vol.26 No.10B, pp.1491-1500, Oct. 2001 
    5. 한국정보호센터, 128 비트 블록 암호 알고리즘(SEED) 개발 및 분석 보고서, Dec. 1998 
    6. 최병윤, 김진일, "SEED 암호 보조 프로세서의 CPLD 구현", 한국신호처리 및 시스템 학회논문지, 제1권 1-2호, pp.177-185, Oct. 2000 
    7. 한국정보통신기술협회, 64비트 블록 암호 HIGHT(TTAK.KO-12.0040/R1), Dec. 2008 
    8. 한국정보통신기술협회, HIGHT_KISA.c, C 소스코드, 2008 
    9. 한국정보통신기술협회, 블록암호 알고리즘 SEED의 운영모드(TTAS.KO-12.0025), Dec. 2003 
    10. 박해원, 신경욱, "64비트 블록암호 알고리듬 HIGHT의 효율적인 하드웨어 구현", 한국해양정보통신학회 논문지, 제15권 9호, pp.1993-1999, Sept. 2011     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Sonh, Seungil 2016. "Design of Encryption/Decryption Core for Block Cipher Camellia" 한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, 20(4): 786~792     

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