ECC 기반의 공개키 보안 프로토콜을 지원하는 보안 SoC

김동성; 신경욱

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김동성 (Kumoh National Institute of Technology) 신경욱 (Kumoh National Institute of Technology)

저널정보: 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 한국정보통신학회논문지 제24권 제11호

발행연도: 2020.11

수록면: 1,470 - 1,476 (7page)

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모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-㎚ CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

#보안 SoC #타원곡선 암호 #디지털 서명 알고리듬 #블록 암호 #해시 함수 #Security SoC #Elliptic curve cryptography #Digital signature algorithm #Block cipher #Hash function

참고문헌 (14)

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A. P. Deb Nath, S. Ray, A. Basak, and S. Bhunia, “Systemon- chip security architecture and CAD framework for hardware patch,” 2018 23rd Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC), pp. 733-738, 2018.

P. Choi, “Design and Implementation of High-Performance and Low-Complexity Security System on Chip (SoC),” Ph.D Dissertation, Hanyang University, Aug. 2017.

NIST Std. FIPS-197, Advanced Encryption Standard, National Institute of Standard and Technology (NIST), Nov. 2001.

KS X 1213, 128 bit Block Encryption Algorithm ARIA, Korean Agency for Technology and Standards, Dec. 2004.

NIST Std. FIPS PUB 186-2, Digital Signature Mechanism with Appendix (Part 3) Korean Certificate- based Digital Signature Algorithm using Elliptic Curve, Telecommunications Technology Association, Dec. 2012.

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