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NTIS 바로가기The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.20 no.4, 2020년, pp.1 - 6
김종원 (안양대학교 컴퓨터공학과) , 강민섭 (안양대학교 컴퓨터공학과)
This paper proposes the design of an advanced S-Box for calculating multiplicative inverse in AES encryption process. In this approach, advanced S-box module is first designed based on composite field, and then the performance evaluation is performed for S-box with multi-stage pipelining architectur...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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SubBytes 변환이란? | SubBytes 변환은 각 바이트에 대해 S-Box를 사용하여 변형된 데이터(LUT 내의 데이터)를 사용하는 비선형 치환이다[4, 5]. AES S-Box의 입력은 8비트이며, 이때 이 입력 값에 해당되는 출력값(8비트) 값을 얻을 수 있다. | |
S-Box를 하드웨어로 구현하는 방법 중 두 가지 기법의 특징을 설명하시오. | S-Box를 하드웨어로 구현하는 방법에는 일반적으로 두 가지 기법이 널리 이용되고 있다. 이러한 방법 중 하나는 조회 테이블((LUT: Look-up Table)을 사용하여 그곳에 저장된 데이터(대체 값)를 사용하는 것이다. 이 유형의 S-Box는 주로 ROM을 사용하기 때문에 속도는 빠르지만 하드웨어 측면에서는 비용이 많이 든다[4]. 또 다른 방법은 Galois Field(GF) 산술 연산을 사용하여 S-Box의 함수 계산을 기반으로 하는 방법이다. 이 방법은 GF(28)에서 역원(Multiplicative Inverse)을 찾거나 혹은 간단한 GF(24) 및 추가적인 곱셈 연산을 통하여 쉽게 역원을 구할 수 있다. AES S-Box 연산은 SubByte 변환 과정에서 수행되며, AES 알고리듬에서 가장 시간이 많이 소모된다[5-7]. | |
AES 암호 알고리듬의 4가지 변화 모듈에는 무엇이 있는가? | 그림 1에서 알 수 있듯이, AES 암호 알고리듬은 크게 Bytesub 변환 모듈, ShiftRow 변환 모듈, MixColumn 변환 모듈 그리고 AddRoundKey 모듈로 구성되는 4개의 변환 모듈을 갖는다. |
FIPS 197, "Advanced Encryption Standard (AES)", November 26, 2001.
M. McLoone and J. V. McCanny, "Rijndael FPGA Implementation Utilizing Look-up Tables", in IEEEWorkshop on Signal Processing Systems, pp. 349-360, Sept. 2001.
Hee-Bog Kang, Haeng-Cheon Jang, and Chang-Soo Jang, "A Study on the Application Method of Multi-User Encryption Keys for Personal Information Protection in Blockchain", Journal of KIIT. Vol. 18, No. 1, pp. 135-141, Jan. 31, 2020. DOI : 10.14801/jkiit.2020.18.1.135
Edwin NC Mui, "Practical Implementation of Rijndael S-Box Using Combinational Logic", Custom R&D Engineer Texco Enterprise Pvt.Ltd, 2007.
Saurabh Kumar, V.K. Sharma and K. K. Mahapatra,, "Low latency VLSI Architecture of S-Box for AES Encryption", Int'l Conf. on ICCPCT, Mar. 2013.
N. Fatima Shanthini et. al., "Design of low power S-Box in Architecture Level using GF", Int'l Journal of ER and GS. Vol. 2, May 2014.
Younggap You et. al., "Low Power Cryptographic Design based on Circuit Size Reduction", Journal of KCA, Vol. 11, No. 2, pp. 92-99, 2007.
Fawad Ahmad, Younchan Jung, "Per-transaction Shared Key Scheme to Improve Security on Smart Payment System", Int'l Journal of Internet, Broadcasting and Com., Vol. 8, No. 1, pp. 7-18, 2016.
Jung-Hwan Min,and Young-Gon Kim, "End-to-end MQTT security protocol using elliptic curve cryptography algorithm", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (IIBC), Vol. 19, No. 5, pp. 1-8, Oct. 31, 2019. DOI : 10.7236/JIIBC.2019.19.5.1
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