Camellia 블록 암호의 암 ․ 복호화기 코어 설계 (Design of Encryption/Decryption Core for Block Cipher Camellia)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보통신학회
· 수록지 정보 : 한국정보통신학회논문지 / 20권 / 4호 / 786 ~ 792페이지
· 저자명 : 손승일

초록

Camellia 암호는 NTT사 및 미쓰비시 전자회사에서 공동으로 2000년도에 개발되었다. Camellia는 128비트 메시지 블록 크기와 128비트, 192비트 및 256비트 키(Key)에 대한 암호화 방식을 규정하고 있다. 본 논문은 키 스케줄용 레지스터 설정과 기존의 라운드 연산 블록을 통합한 수정된 라운드 연산 블록을 제안하였다. 키 생성과 라운드 연산에 필요한 총 16개의 ROM을 단지 4개의 이중포트 ROM만을 사용하여 구현하였다. 또한 메시지 버퍼를 제공하여 키 생성을 위한 KA와 KB 값이 도출되면 대기 시간없이 즉시 암호화나 복호화가 수행될 수 있도록 하였다. 제안한 Camellia 블록 암호 알고리즘을 Verilgo-HDL을 사용하고 설계하고, Virtex4 디바이스상에 구현하였으며, 최대 동작 주파수는 184.898MHz이다. 128비트 키 모드에서 최대 처리율은 1.183Gbps이며, 192비트 및 256비트 키 모드에서 최대 처리율은 876.5Mbps이다. 본 논문에서 설계된 암호 프로세서는 스마트 카드, 인터넷뱅킹, 전자상거래 및 위성방송 등과 같은 분야의 보안 모듈로 응용이 가능할 것으로 사료된다.

영어초록

Camellia was jointly developed by Nippon Telegraph and Telephone Corporation and Mitsubishi Electric Corporation in 2000. Camellia specifies the 128-bit message block size and 128-, 192-, and 256-bit key sizes. In this paper, a modified round operation block which unifies a register setting for key schedule and a conventional round operation block is proposed. 16 ROMs needed for key generation and round operation are implemented using only 4 dual-port ROMs. Due to the use of a message buffer, encryption/decryption can be executed without a waiting time immediately after KA and KB are calculated. The suggested block cipher Camellia algorithm is designed using Verilog-HDL, implemented on Virtex4 device and operates at 184.898MHz. The designed cryptographic core has a maximum throughput of 1.183Gbps in 128-bit key mode and that of 876.5Mbps in 192 and 256-bit key modes. The cryptographic core of this paper is applicable to security module of the areas such as smart card, internet banking, e-commerce and satellite broadcasting.

참고자료

· 없음