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안전한 사물인터넷을 위한 AES 기반 경량 화이트박스 암호 기법
Lightweight AES-based Whitebox Cryptography for Secure Internet of Things 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.26 no.9, 2022년, pp.1382 - 1391  

이진민 (Department of Future Convergence Technology Engineering, Sungshin Women's University) ,  김소연 (Department of Future Convergence Technology Engineering, Sungshin Women's University) ,  이일구 (Department of Future Convergence Technology Engineering, Sungshin Women's University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

화이트박스 암호는 룩업 테이블 안에 키를 안전하게 숨기는 방법으로 메모리 접근 및 수정이 가능한 화이트박스 공격에 대응할 수 있다. 그러나, 룩업 테이블의 크기가 크고 암호화 속도가 느리기 때문에 IoT(Internet of Things) 기기같이 자원이 제한되어 있으면서도 실시간성이 필요한 장치에는 적용이 어렵다. 본 연구에서는 화이트박스 암호가 룩업 테이블 크기 기준으로 암호화를 처리하는 특성을 활용하여 짧은 길이의 평문을 모아서 한 번에 처리하는 방안을 제안한다. Chow와 XiaoLai 방식의 테이블 크기를 각각 720 KB(Kilobytes), 18,000KB로 가정한 제안 방식을 기존 방식과 비교한 결과, 메모리 사용량은 Chow와 XiaoLai 방식에서 평균 약 29.9%, 약 1.24% 감소하였다. 시간 지연도는 15Mbps(Mega bit per second) 이상의 트래픽 로드 속도일 때, Chow와 XiaoLai 방식에서 각각 평균 약 3.36%, 약 2.6% 감소하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

White-box cryptography can respond to white-box attacks that can access and modify memory by safely hiding keys in the lookup table. However, because the size of lookup tables is large and the speed of encryption is slow, it is difficult to apply them to devices that require real-time while having l...

주제어

#화이트박스 암호   #메모리 사용량 최적화   #시간 지연도 감소   #경량화 장치  

표/그림 (10)

참고문헌 (15)

  1. S. K. Lee and Y. S. Kang, "Principles and Statistical Analysis of White Box Ciphers," IITP Weekly ICT Trends, vol. 1977, pp. 15-25, Dec. 2020. 

  2. S. Chow, P. Eisen, H. Johnson, and P. C. V. Oorschot, "White-Box Cryptography and an AES Implementation," in Proceedings of International Workshop on Selected Areas in Cryptography, Berlin, Heidelberg, pp. 250-270, 2003. 

  3. Y. Xiao and X. Lai, "A Secure Implementation of White-Box AES," in Proceedings of 2009 2nd International Conference on Computer Science and its Applications, Jeju, Korea, pp. 1-6, 2009. 

  4. S. Lee, T. Kim, and Y. Kang, "A Masked White-Box Cryptographic Implementation for Protecting Against Differential Computation Analysis," IEEE Transactions on Information Forensics and Security, vol. 13, no. 10, pp. 2602-2615, Oct. 2018. 

    상세보기

  5. S. M. Cho, and S. H. Seo, "Current status of cryptographic technology applied to drone security," Review of Korea Institute of Information Security and Cryptology, vol.30, no. 2, pp.11-19. Apr. 2020. 

  6. D. H. Choi and C. K. Hong, "A Study on Key Protection Method based on WhiteBox Cipher in Block Chain Environment," Journal of Convergence for Information Technology, vol. 9, no. 10, pp. 9-15, Oct. 2019. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. S. -V. Ghita, V. -V. Patriciu, and I. Bica, "A new DRM architecture based on mobilel code and white-box encryption," in Proceedings of 2012 9th International Conference on Communications, Bucharest, Romania, pp. 303-306, 2012. 

  8. S. H. Kim, Y. K Lee, and B. H. Chung, "Analysis on Trends for White-Box Cryptography and Its Application Technology," Electronics and Telecommunications Trends, vol. 25, no. 5, pp. 137-146, Oct. 2010. 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. Y. C. Lee, S. H. Jin, H. V. Kim, H. S. Kim, and S. H. Hong, "New Higher-Order Differential Computation Analysis on Masked White-Box AES," Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, vol. 30, no. 1, pp. 1-15, Feb. 2020. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. D. G. V. Albricci, M. Ceria, F. Cioschi, N. Fornari, A. Shakiba, and A. Visconti, "Measuring Performances of a White-Box Approach in the IoT Context," Symmetry, vol. 11, no. 8, pp. 1-19, Aug. 2019. 

  11. A. Saha and C. Srinivasan, "White-Box cryptography based data encryption-decryption scheme for IoT environment," in Proceedings of 2019 5th International Conference on Advanced Computing &Communication Systems, Coimbatore, India, pp. 637-641, 2019. 

  12. Y. Shi, W. Wei, H. Fan, M. H. Au, and X. Luo, "A Light-Weight White-Box Encryption Scheme for Securing Distributed Embedded Devices," IEEE Transactions on Computers, vol. 68, no. 10, pp. 1411-1427, Oct. 2011. 

  13. L. Zhou, C. Su, Y. Wen, W. Li, and Z. Gong, "Towards practical white-box lightweight block cipher implementations for IoTs," Future Generation Computer Systems, vol. 86, no. 507-514, Sep. 2018. 

  14. K. Kapusta, G. Memmi, and H. Noura, "Additively homomorphic encryption and fragmentation scheme for data aggregation inside unattended wireless sensor networks," Annals of Telecommunications, vol. 74, no. 3-4, pp. 157-165, Apr. 2019. 

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  15. doegox. Deadpool [Internet]. Available: https://github.com/SideChannelMarvels/Deadpool. 

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