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NTIS 바로가기전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.24 no.2, 2020년, pp.543 - 549
신화수 (Dept. of Electronics Engineering, Chungnam National University) , 유호영 (Dept. of Electronics Engineering, Chungnam National University)
As the importance of security increases in various fields, research on a random number generator (RNG) used for generating an encryption key, has been actively conducted. A high-quality RNG is essential to generate a high-performance encryption key, but the initial pseudo-random number generator (PR...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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암호화 키를 생성하기 위해 사용하는 기술은 무엇인가? | 이를 위해 다양한 보안 솔루션이 개발되었으며, 대표적으로 암호화 키를 이용한 암호화 방식이 폭넓게 사용된다. 암호화 키를 이용한 암호화 방식은 암호화 키를 외부에서 유추할 수 없도록 생성하는 것이 핵심이며, 이 암호화 키를 생성하기 위해 일반적으로 사용되는 기술이 난수 생성기술이다. 난수 생성기술을 통해 암호화키를 생성하고, 생성된 암호화 키의 성능을 높이기 위해서는 품질 좋은 난수의 생성이 필요하다. | |
난수 생성기술은 어떻게 나누어지는가? | 난수 생성기술을 통해 암호화키를 생성하고, 생성된 암호화 키의 성능을 높이기 위해서는 품질 좋은 난수의 생성이 필요하다. 난수 생성기술은 의사 난수 생성기술과 진 난수 생성기술로 나뉘는데, 초기의 암호화 키 생성은 비교적 구현이 단순하고 쉬운 의사 난수 생성기술을 이용했다. 그러나 의사 난수 생성기술은 출력의 예측이가능하므로 외부에서 암호화 키를 알아내어 보안문제를 일으킬 염려가 있으므로, 최근 진 난수 발생기의 연구 및 개발이 활발하게 이루어지고 있다. | |
진 난수 생성기술이 상대적으로 적은 하드웨어 오버헤드를 사용할 수 있는 이유는 무엇인가? | 일반적으로 진 난수 생성기술은 PLL(PhaseLocked Loop) 방식, Self-Timed Ring 방식, Metastability(준안정성) 방식[2-4], 그리고 Ring Oscillator (발진기) 방식[5-9]으로 크게 4가지 방식을 통해 랜덤소스를 생성한다[1]. 진 난수 발생기는 그림 1에서 보이는 바와 같이 각 랜덤소스를 구현하기 위한 하드웨어, 출력된 랜덤 소스를 난수로 변환하기 위한 샘플링, 그리고 의미 있는 난수 생성을 위한 후 처리 하드웨어[10-11]로 구성되기 때문에 상대적으로 적은 하드웨어 오버헤드를 사용하여 구현할 수 있다[1-9]. 본 논문에서는 다양한 방식으로 연구 및 개발되고 있으며 구현 난이도와 성능 측면에서 선호되어 일반적으로 많이 사용되는 준안정성 기반[2-4] 및 발진기 기반[5-9]의 진 난수 발생기를 연구한 논문을 분석한다. |
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D. Liu, Z. Liu, L. Li, and X. Zou, "A low-cost low-power ring oscillatorbased truly random number generator for encryption on smart cards," IEEE Trans. Circuits Syst. II, Exp. Briefs, vol.63, no.6, pp.608-612, 2016. DOI: 10.1109/TCSII.2016.2530800
Q. Tang, B. Kim, Y. Lao, K. K. Parhi and C. H. Kim, "True Random Number Generator circuits based on single-and multi-phase beat frequency detection," Proceedings of the IEEE 2014 Custom Integrated Circuits Conference, pp.1-4, 2014. DOI: 10.1109/CICC.2014.6946136
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N. Nalla Anandakumar, S. K. Sanadhya and M. S. Hashmi, "FPGA-Based True Random Number Generation Using Programmable Delays in Oscillator-Rings," in IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol.67, no.3, pp.570-574, 2020. DOI: 10.1109/TCSII.2019.2919891
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V. Rozic, B. Yang, W. Dehaene, and I. Verbauwhede, "Iterating von Neumann's postprocessing under hardware constraints," in 2016 IEEE International Symposium on Hardware Oriented Security and Trust (HOST), pp.37-42, 2016. DOI: 10.1109/HST.2016.7495553
L. E. Bassham, III et al., "A statistical test suite for random and pseudorandom number generators for cryptographic applications, Rev. 1a," U.S. Dept. Commerce, Nat. Inst. Stand. Technol., Rep. SP 800-22, 2010.
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