$\require{mediawiki-texvc}$

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.

저비용 FPGA를 이용한 AES 암호프로세서 설계 및 구현
A Design and Implementation of AES Cryptography Processor using a Low Cost FPGA chip 원문보기

한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A), 2004 Apr., 2004년, pp.934 - 936  

호정일 (School of Computer Science and Electronic Engineering, Handong Global University) ,  이강 (School of Computer Science and Electronic Engineering, Handong Global University) ,  조윤석 (School of Computer Science and Electronic Engineering, Handong Global University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문의 목적은 AES(Advanced Encryption Standard)로 선정된 Rijndael 암호 및 복호 알고리즘을 하드웨어로 설계하고 이를 저비용의 FPGA로 구현하는 것이다. 설계된 AES 암호프로세서는 20만 게이트 급 이하의 FPGA로 구현한다는 비용의 제약 조건 하에서 대용량의 데이터를 암호화, 복호화 하기에 적합한 성능을 가지도록 하였다. 또한 구현 단계에서는 설계한 AES 암호프로세서와 UART 모듈을 동일 FPGA상에서 통합하여 실용성 및 면적 효율성을 보였다. 구현된 Rijndael 암호 프로세서는 20만 게이트를 갖는 Xilinx사의 Spartan-II 계열의 XC2S200 칩 사용시 53%의 면적을 차지하였고, Static Timing Analyzer로 분석한 결과 최대 29.3MHz 클럭에서 동작할 수 있고 337Mbps의 최대 성능을 가진다. 구현된 회로는 실제 FPGA를 이용하여 검증을 수행하였다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 저가의 FPGA로 구현하였다. 기존의 하드웨어 설계 결과 [2][3] 등이 있으나 본 논문에서는 소규모 내장형 시스템에서 사용하기 위하여 저가의 FPGA로 구현하는 것을 목표로 하였다. 설계된 회로는 동일 칩에 UART 와 통합되어 면적 효율성과 실용성을 보여주었다.
  • 키값은 데이터에 비해서 자주 바뀌지 않고 반복하이 사용되기 때문에 키값 계산과 데이터 계산을 순차적으로 하여도 성능에는 지장이 없다. 데이터 경로의 폭올 칩의 면적이 허용하는 한 크게 설정하여 128 비트로 설계함으로써 각 라운드를 수행하는데 필요한 클럭 사이클 수를 최소화하여 면적 제약조건 하에서 가능한 높은 데이터 처리량을 얻고자 하였다. 즉, 그림 7에서 Regular Round의 루프 부분에 레지스터를 하나만 두어서 1 클럭사이클에 한 라운드의 수행이 끝날 수 있도록 하였다.
  • 본 논문에서는 차세대 암호화 알고리즘인 Rijndael 알고리즘을 개당 삼만원 이하의 비용이 드는 저비용 FPGA 에서 구현하면서 매우 높은 처리 능력을 얻도록 하였다. 동일 블록의 추출과 상수 행렬 곱셈 연산을 간단한 논리연산으로 대체하고 FPGA의 특성을 고려한 설계로써 저가 FPGA의 면적 요구량과 성능을 동시에 만족시 킬 수 있었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

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