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제안 방법
- 이와 같은 안전성에 대한 문제로 인해 미국 상무부 기술 표준국 NIST(National Institute of Standards and Technology)는 1997년에 DES를 대체할 새로운 표준 블록 알고리즘을 선정하기 위해 AES(Advanced Encryption Standard) 공모를 발표하였다. 3 단계의 평가 과정을 통해 2000년 10월 벨기에 Proton World International(PWI) 사의 연구원인 John Daemen 과 K.U.Leuven 대학의 Vincent Rijmen이 제안한 Rijndael 알고리즘을 최종 AES 알고리즘으로 채택하였다⑵. AES 알고리즘은 128- 비트의 고정된 블록 크기에 대해 암호 키 길이로 128, 192, 256 비트를 지원하며, 보안성, 효율성, 융통성의 동작 특성을 갖추고 있다.
- 그리고 AES 알고리즘을 구성하는 내부 라운드 변환 모듈을 하드웨어로 구현하는 방안을 기술하였다. 기술한 하드웨어 구현 방안은 가장 보편적인 구현을 중심으로 기술하였으므로, 이를 바탕으로 다양한 개선 구조가 가능하다.
- 본 고에서는 AES 알고리즘의 암호 및 복호 알고리즘을 설명한 후, 대칭키 암호 알고리즘의 하드웨어구현 구조, AES 알고리즘의 각 모듈의 하드웨어 구현 기술을 서술하였다.
- 따라서 대칭키 프로세서 설계자는 응용 분야에서 요구하는 면적과 동작 속도의 사양에 바탕을 두고 적절한 라운드 구현 구조를 선택해야 한다. 본 고에서는 기본적인 반복구조, 루프 펼침 (loop unrolling), 자원 공유(Resource Sharing), 그리고 파이프라인구조를 살펴본다. 일반적으로 암호 프로세서의 성능을 결정하는 요소는 크게 암·복호율 (throughput), 암호 및 복호 지연시간(latency) 리고 면적(하드웨어 크기) 등이 있다.
- 지금까지 차세대 대칭키 암호 알고리즘으로 채택된 AES(Advanced Encryption Standard) 알고리즘의 동작을 소개하고, 알고리즘을 하드웨어로 구현하기 위한 라운드 구조 구현 방식을 분석해보았다. 그리고 AES 알고리즘을 구성하는 내부 라운드 변환 모듈을 하드웨어로 구현하는 방안을 기술하였다.
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