FPGA/VHDL을 이용한 LILI-128 암호의 고속화 구현에 관한 연구

Vol. 11, No. 3, pp. 23-32, 6월. 2001
10.13089/JKIISC.2001.11.3.23, Full Text:
Keywords: 스트림 암호, 클럭 조절 발생기, 키 수열 발생기, LILI-128
Abstract

LILI-128 스트림 암호는 클럭 조절형 스트림 암호방식이며, 이러한 구조는 동기식 논리회로 구현시 속도가 저하되 는 단점이 있다. 즉, 클럭 조절형인 LFSRd는 외부 클럭보다 1~4 배 높은 클럭을 요구하기 때문에 동일한 시스템 클 럭 하에서는 데이터 전송속도에 따른 시스템 성능이 저하된다. 본 논문에서는 귀환/이동에 있어서 랜덤한 4개의 연결 경로를 갖는 4-비트 병렬 LFSRd를 제안하였다. 그리고 ALTERA 사의 FPGA 소자(EPF10K20RC240-3)를 선정하여 그래 픽/VHDL 하드웨어 구현 및 타이밍 시뮬레이션을 실시하였으며, 50MHz 시스템 클럭에서 안정적인 50Mbps (즉, 45 Mbps 수준인 T3급 이상, 설계회로의 최대 지연 시간이 20ns 이하인 조건) 출력 수열이 발생될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, FPGA/VHDL 설계회로를 Lucent ASIC 소자 (LV160C, 0.13$\mu\textrm{m}$ CMOS & 1.5v technology)로 설계 변환 및 타이밍 시뮬레이션한 결과 최대 지연시간이 1.8ns 이하였고, 500 Mbps 이상의 고속화가 가능함을 확인하였다.

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Cite this article
[IEEE Style]
이훈재 and 문상재, "On a High-Speed Implementation of LILI-128 Stream Cipher Using FPGA/VHDL," Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, vol. 11, no. 3, pp. 23-32, 2001. DOI: 10.13089/JKIISC.2001.11.3.23.

[ACM Style]
이훈재 and 문상재. 2001. On a High-Speed Implementation of LILI-128 Stream Cipher Using FPGA/VHDL. Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, 11, 3, (2001), 23-32. DOI: 10.13089/JKIISC.2001.11.3.23.