블록 암호 HIGHT를 위한 암·복호화기 코어 설계

Abstract

대칭형 블록 암호 시스템은 암호화와 복호화 과정에서 동일한 암호키를 사용한다. HIGHT 암호 알고리즘은 2010년 ISO/IEC에서 국제표준으로 승인된 모바일용 64비트 블록 암호기술이다. 본 논문에서는 HIGHT 블록 암호 알고리즘을 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였다. ECB, CBC, OFB 및 CTR과 같은 블록 암호용 4개의 암호 운영모드를 지원하고 있다. 고정된 크기의 연속적인 메시지 블록을 암 복호화할 때, 매 34클럭 사이클마다 64비트 메시지 블록을 처리할 수 있다. Xilinx사의 vertex 칩에서 144MHz의 동작 주파수를 가지며, 최대 처리율은 271Mbps이다. 설계된 암호 프로세서는 PDA, 스마트 카드, 인터넷 뱅킹 및 위성 방송 등과 같은 분야의 보안 모듈로 응용이 가능할 것으로 사료된다. A symmetric block cryptosystem uses an identical cryptographic key at encryption and decryption processes. HIGHT cipher algorithm is 64-bit block cryptographic technology for mobile device that was authorized as international standard by ISO/IEC on 2010. In this paper, block cipher HIGHT algorithm is designed using Verilog-HDL. Four modes of operation for block cipher such as ECB, CBC, OFB and CTR are supported. When continuous message blocks of fixed size are encrypted or decrypted, the desigend HIGHT core can process a 64-bit message block in every 34-clock cycle. The cryptographic processor designed in this paper operates at 144MHz on vertex chip of Xilinx, Inc. and the maximum throughput is 271Mbps. The designed cryptographic processor is applicable to security module of the areas such as PDA, smart card, internet banking and satellite broadcasting.