PUKYONG

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PUKYONG Repository 산업대학원 컴퓨터공학과

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Alternative Title: Study for Block Cipher Operating Mode Using Arithmetic Shift Register

Abstract: 현재까지 암호알고리즘에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있으나, 실제 공격받기 쉬운 부분인 블록암호 운영모드에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 현재 사용중인 암호 알고리즘보다 성능이 나을 것으로 기대되는 ASR(Arithmetic Shift Register)을 이용한 운영모드를 제안한다. ASR이란 GF(2n)상에서 0이아닌 초기 값 A0에 0또는 1이 아닌 임의의 수 D를 곱하는 수열로서 산술시프트 레지스트라 부른다.
본 논문에서는 d를 곱해가면서 나타나는 출력을 그대로 카운터로 사용하는 ASR모드와 ASR모드에서 d값을 변경시켜 안정성을 강화한 Floating ASR 모드를 C로 구현하였다. C로 구현한 ASR모드와 Floating ASR모드를 이용하여 암호화 테스트를 거쳤으며, 현재 사용중인 다른 모드(CBC, CFB, OFB, CTR)들과 비교를 실시하였다. 동일한 PC에서 각각의 모드를 사용하여 암호화를 실시한 결과 현재 사용중인 모드들 보다 시간이 단축되었다. 또한, ASR모드는 CTR모드에 비해서 안정성이 높을 뿐 아니라, 앞단의 평문이나 암호문이 뒷단에 영향을 미치지 않는 형태를 가지므로 Random Access가 가능하다. 따라서 ASR모드는 동영상 재생이나 음악재생등과 같이 Random Access가 필요한 부분에 널리 활용될 수 있을것으로 사료된다.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/10747
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001954887

Table Of Contents: 제1장 서론 = 1
제2장 블록 암호의 운영모드 = 3
2.1 AES 암호 알고리즘 소개 = 3
2.2 블록 암호의 운영 모드 = 8
2.2.1 ECB모드 (Electronic Code Book Mode) = 9
2.2.2 CBC모드 (Cipher Block Chaining Mode) = 10
2.2.3 CFB모드 (Cipher Feed Back Mode) = 11
2.2.4 OFB모드 (Output Feed Back Mode) = 12
2.2.5 CTR모드 (Counter Mode) = 13
제3장 산술 시프트 레지스터 (Arithmetic Shift Register) = 14
3.1 갈로이 선형궤환 시프트 레지스터 = 14
3.2 산술 시프트 레지스터 = 15
제4장 산술 시프트 레지스터를 이용한 암호 운영모드 = 19
4.1 ASR모드 = 19
4.2 FASR모드 = 22
제5장 구현 및 비교 = 23
제6장 결론 = 27
참고문헌 = 30

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