$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

사물인터넷 디바이스 상의 암호기법 구현 기술 동향 및 전망 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.25 no.2, 2015년, pp.20 - 26  

박태환 (부산대학교 전기컴퓨터공학부) ,  서화정 (부산대학교 전기컴퓨터공학부) ,  김지현 (부산대학교 전기컴퓨터공학부) ,  최종석 (부산대학교 전기컴퓨터공학부) ,  김호원 (부산대학교 전기컴퓨터공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 최근 각광받고 있는 사물인터넷 기술 중 디바이스 상의 암호기법 구현 기술의 최신 동향과 앞으로의 전망을 알아보고자 한다. 이를 위해, 사물인터넷 디바이스에 대해 프로세서 기반으로 분류를 하여, 각각의 사물인터넷 디바이스의 특징과 각 디바이스에 대한 암호기법 구현 기술 현황 분석을 통해, 현재 사물인터넷 디바이스 상의 암호기법 구현 기술의 문제점과 앞으로의 사물인터넷 환경에서의 디바이스에 대한 암호기법 구현의 전망을 살펴본다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이러한 시장규모와 성장률을 가지는 사물인터넷 디바이스 시장은 4-, 8-, 16-, 32-bit 기반의 다양한 프로세서를 사용하고 있으며, Atmel 사, ARM 사, TI사, EPSON 등 다양한 기업에서 사물인터넷 디바이스 기술을 확보하고 있다. 본 논문에서는 앞서 설명한 다양한 사물인터넷 디바이스의 특성 분석과 사물인터넷 디바이스 상의 암호기법 기법 구현 기술 동향 및 앞으로의 전망에 대해 알아보고자 한다. 논문의 구성은 2장에서 현재 사용되고 있는 다양한 사물인터넷 디바이스 별 특성과 동향에 대해 알아보고, 3장에서는 2장에서 설명한 사물인터넷 디바이스 별 암호기법 구현 기술 동향에 대해 알아보며, 4장에서는 사물인터넷 디바이스 상의 암호기법 구현 기술 비교 분석 및 앞으로의 전망에 대해 알아보며, 5장의 결론으로 구성된다.
  • 본 장에서는 앞서 2장에서 살펴본 4, 8, 16, 32-bit 프로세서 기반의 사물인터넷 디바이스 상에서의 암호화 구현 연구 및 최신 동향에 대해 알아본다.
  • 본 장에서는 현재 사용되어지는 다양한 사물인터넷 디바이스에 대해, 각 디바이스에서 사용 중인 프로세서 별로 분류하여 각 디바이스의 특성에 대해 알아보고자 한다.
  • 본 절에서는 16-bit 마이크로프로세서 기반의 경량 사물인터넷 디바이스인 TI사의 MSP430 프로세서 상에서의 암호 구현 연구 사례에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 16-bit 프로세서 기반의 대표적인 경량 사물인터넷 디바이스인 TI사의 MSP430의 특성에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 32-bit 기반의 고성능 사물 인터넷(IoT) 디바이스 중 대표적인 ARM-Cortex A9 32-bit 마이크로컨트롤러의 특성에 대해 설명한다. ARM-Cortex-A9는 ARMv7 기반이며, 멀티코어, 쿼드코어 지원, NEON SIMD강화, 비순차적 명령어처리 지원을 통해, 명령 실행 효율을 높이는 특징이 있다.
  • 본 절에서는 32-bit 마이크로프로세서 기반의 고성능 사물인터넷 디바이스인 ARM Cortex-A9 프로세서 상에서의 암호 구현 연구 사례에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 4-bit 마이크로프로세서 기반의 초경량 사물인터넷 디바이스인 Atmel MARC4와 EPSON S1C63 계열 프로세서 상에서의 암호 구현 연구 사례에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 8-bit 마이크로프로세서 기반의 경량 사물인터넷 디바이스인 Atmel사의 Atmega128 프로세서 상에서의 암호 구현 연구 사례에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 Atmel MARC4 프로세서 상에서의 암호 기법 구현 연구 사례에 대해 알아본다. PRESENT 암호 기법의 경우, 4x4 S-Box를 사용한다는 점에서 4-bit 프로세서에 매우 적합하며, PRESENT-80(key size:80-bit, block size: 64-bit) 암호 기법을 MARC4프로세서에 구현 하여, 1,250byte의 코드 크기와 6,967 cycle/byte의 성능을 나타내는 것으로 확인되었다[2].
  • 본 절에서는 EPSON의 S1C63계열 프로세서 상의 공개키 암호기법 구현 연구사례에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 EPSON의 S1C63계열 프로세서 상의 암호기법 구현 연구사례에 대해 알아본다.
  • 본 절에서는 경량 사물인터넷 디바이스에 해당되는 8-bit 프로세서 기반의 사물인터넷 디바이스의 특성에 대해 설명한다. 대표적인 8-bit 프로세서 기반의 사물인터넷 디바이스로는 Atmel 사의 Atmega128이 있다.
  • 본 절에서는 사물인터넷 디바이스 중, 초경량(4-bit) 사물인터넷 디바이스에 해당하는 Atmel사의 MARC4 프로세서와 EPSON의 S1C63 계열 프로세서에 대해 알아본다.
  • 앞서 살펴본 다양한 사물인터넷 디바이스 상의 암호기법 구현 기술에 대해 알아보았다. 4, 8, 16, 32-bit 프로세서 기반의 사물인터넷 디바이스 별 암호기법 구현 연구 사례는 아래의 표와 같다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Atmega128의 명령어 셋 특징은? Atmel 사의 Atmega128의 명령어 셋(instruction Set)의 특징은 133개의 명령어을 지원하며, 대부분의 명령어를 1사이클에 수행되며, 1MHz의 클록으로 1MIPS 성능을 얻을 수 있다는 특징을 가지고 있다.
ARM-Cortex A9 32-bit 마이크로컨트롤러은 어떻게 연산 효율을 높혔나? ARM-Cortex-A9는 ARMv7 기반이며, 멀티코어, 쿼드코어 지원, NEON SIMD강화, 비순차적 명령어처리 지원을 통해, 명령 실행 효율을 높이는 특징이 있다. 이러한 Cortex-A9에는 NEON 미디어 처리 엔진(MPE)를 통한 연산 효율을 높이고 있다. NEON 미디어 처리 엔진(MPE)는 쿼드-MAC, 매 주기 별 8, 16, 32-bit 정수와 32-bit 부동 소수 데이터 관련 SIMD 운영세트 지원하며, 64-bit 및 128-bit 레지스터 세트 제공과 FPU에서 이용할 수 있는 레지스터 파일 확대 기능이 있으며, unsigned, signed integer 연산, single bit coefficient polynomial, single-precision floating-point value를 지원하는 특징을 가지고 있다.
ARM-Cortex-A9의 특징은? 본 절에서는 32-bit 기반의 고성능 사물 인터넷(IoT) 디바이스 중 대표적인 ARM-Cortex A9 32-bit 마이크로컨트롤러의 특성에 대해 설명한다. ARM-Cortex-A9는 ARMv7 기반이며, 멀티코어, 쿼드코어 지원, NEON SIMD강화, 비순차적 명령어처리 지원을 통해, 명령 실행 효율을 높이는 특징이 있다. 이러한 Cortex-A9에는 NEON 미디어 처리 엔진(MPE)를 통한 연산 효율을 높이고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. 한국수출입은행, "사물인터넷 시장 현황과 전망", 2014.08 

  2. Vogt, Markus, Axel Poschmann, and Christof Paar. "Cryptography is feasible on 4-bit microcontrollers- a proof of concept." In RFID, 2009 IEEE International Conference on, pp. 241-248. IEEE, 2009 

  3. Kaufmann, Tino, and Axel Poschmann. "Enabling standardized cryptography on ultra- constrained 4-bit microcontrollers." In RFID (RFID), 2012 IEEE International Conference on, pp. 32-39. IEEE, 2012. 

  4. Kaufmann, Tino, and Axel Poschmann. "Enabling standardized cryptography on ultra- constrained 4-bit microcontrollers." In RFID (RFID), 2012 IEEE International Conference on, pp. 32-39. IEEE, 2012 

  5. Fan, Xinxin, Honggang Hu, Guang Gong, Eric M. Smith, and Daniel Engels. "Lightweight implementation of Hummingbird cryptographic algorithm on 4-bit microcontrollers." In Internet Technology and Secured Transactions, 2009. ICITST 2009. International Conference for, pp. 1-7. IEEE, 2009. 

  6. Jacob, Nisha, Sirote Saetang, Chien-Ning Chen, Sebastian Kutzner, San Ling, and Axel Poschmann. "Feasibility and practicability of standardized cryptography on 4-bit micro controllers." In Selected Areas in Cryptography, pp. 184-201. Springer Berlin Heidelberg, 2013. 

  7. Chen, Chien-Ning, et al. "Standardized Signature Algorithms on Ultra-constrained 4-Bit MCU." Advances in Information and Computer Security. Springer Berlin Heidelberg, 2012. 37-50. 

  8. D. A. Osvik, J. W. Bos, D. Stefan, and D. Canright. Fast software aes encryption. In Fast Software Encryption, pages 75{93. Springer, 2010. 

  9. K. H. Ryu and D.-G. Lee. Lea: A 128-bit block cipher for fast encryption on common processors. Information Security Applications, page 3. 

  10. Zhe Liu, Hwajeong Seo, Howon Kim and Johann Groschadl, "Reverse Product-Scanning Multiplication on 8-bit AVR Processors: Tradeoffs between Performance, Code Size and Scalability", ICICS2014, 2014. 12 

  11. Zhe Liu, Hwajeong Seo, Johann Grobschadl, Howon Kim, "Efficient Implementation of NIST-Compliant Elliptic Curve Cryptography for Sensor Nodes," ICICS'13, 2013. 11 

  12. Texas Instruments. Institute for Applied Information Processing and Communication: Crypto software for microcontrollers. Available for download at http://jce.iaik.tugraz.at/sic/Products/ Crypto_Software_for_Microcontrollers/Texas_In struments_MSP430_Microcontrollers, 2012. 

  13. Zhe Liu, Hwajeong Seo, Zhi Hu, Xinyi Huang and Johann Groschadl, "High-Speed MoTE ECDH Implementation on Sensor Nodes using MSP430 Microcontrollers," AsiaCCS'15, APR. 2015. 

  14. Hwajeong Seo, Zhe Liu, Jongseok Choi, Johann Groszschaedl, Howon Kim, "Montgomery Modular Multiplication on ARM-NEON Revisited," ICISC2014. 2014. 12. 

  15. BERNSTEIN, Daniel J., et al. Kummer strikes back: new DH speed records. In: Advances in Cryptology-ASIACRYPT 2014. Springer Berlin Heidelberg, 2014. p. 317-337. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로