ARIA/AES 기반 GCM 인증암호를 지원하는 암호 프로세서A Cryptographic Processor Supporting ARIA/AES-based GCM Authenticated Encryption
- Other Titles
- A Cryptographic Processor Supporting ARIA/AES-based GCM Authenticated Encryption
- Authors
- 성병윤; 김기쁨; 신경욱
- Issue Date
- 2018
- Publisher
- 한국전기전자학회
- Keywords
- Block cipher; authenticated encryption; AES; ARIA; GCM; GHASH
- Citation
- 전기전자학회논문지, v.22, no.2, pp.233 - 241
- Journal Title
- 전기전자학회논문지
- Volume
- 22
- Number
- 2
- Start Page
- 233
- End Page
- 241
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/kumoh/handle/2020.sw.kumoh/17303
- ISSN
- 1226-7244
- Abstract
- 블록암호 알고리듬 ARIA, AES를 기반으로 GCM (Galois/Counter Mode) 인증암호를 지원하는 암호 프로세서를 경량화 구현하였다. 설계된 암호 프로세서는 블록암호를 위한 128 비트, 256 비트의 두 가지 키 길이와 5가지의 기밀성 운영모드 (ECB, CBC, OFB, CFB, CTR)도 지원한다. 알고리듬 특성을 기반으로 ARIA와 AES를 단일 하드웨어로 통합하여 구현하였으며, CTR 암호연산과 GHASH 연산의 효율적인 동시 처리를 위해 128×12 비트의 부분 병렬 GF (Galois field) 곱셈기를 적용하여 전체적인 성능 최적화를 이루었다. ARIA/AES-GCM 인증암호 프로세서를 FPGA로 구현하여 하드웨어 동작을 확인하였으며, 180 nm CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 60,800 GE로 구현되었다. 최대 동작 주파수 95 MHz에서 키 길이에 따라 AES 블록암호는 1,105 Mbps와 810 Mbps, ARIA 블록암호는 935 Mbps와 715 Mbps, 그리고 GCM 인증암호는 138~184 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.
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