KCI등재후보
비트 슬라이스 대합 S-박스에 의한 대칭 SPN 블록 암호 = Symmetric SPN block cipher with Bit Slice involution S-box
저자
조경연 (부경대학교) ; 송홍복 (동의대학교) ; Cho, Gyeong-Yeon ; Song, Hong-Bok
발행기관
학술지명
한국전자통신학회 논문지(The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences)
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재후보
자료형태
학술저널
수록면
171-179(9쪽)
KCI 피인용횟수
3
DOI식별코드
제공처
Feistel and SPN are the two main structures in a block cipher. Feistel is a symmetric structure which has the same structure in encryption and decryption, but SPN is not a symmetric structure. Encrypt round function and decrypt round function in SPN structure have three parts, round key addition and substitution layer with S-box for confusion and permutation layer for defusion. Most SPN structure for example ARIA and AES uses 8 bit S-Box at substitution layer, which is vulnerable to Square attack, Boomerang attack, Impossible differentials cryptanalysis etc. In this paper, we propose a SPN which has a symmetric structure in encryption and decryption. The whole operations of proposed algorithm are composed of the even numbers of N rounds where the first half of them, 1 to N/2 round, applies a right function and the last half of them, (N+1)/2 to N round, employs an inverse function. And a symmetry layer is located in between the right function layer and the inverse function layer. The symmetric layer is composed with a multiple simple bit slice involution S-Boxes. The bit slice involution S-Box symmetric layer increases difficult to attack cipher by Square attack, Boomerang attack, Impossible differentials cryptanalysis etc. The proposed symmetric SPN block cipher with bit slice involution S-Box is believed to construct a safe and efficient cipher in Smart Card and RFID environments where electronic chips are built in.
더보기블록 암호는 Feistel 구조와 SPN 구조로 나눌 수 있다. Feistel 구조는 암호 및 복호 알고리즘이 같은 구조이고, SPN 구조는 암호 및 복호 알고리즘이 다르다. SPN 구조에서의 암호 및 복호 라운드 함수는 키 합산층과 S-박스에 의하여 혼돈을 수행하는 치환층 및 확산층의 세 단계로 구성된다. AES, ARIA 등 많은 SPN 구조에서 8 비트 S-박스를 사용하므로 Square 공격, 부메랑 공격, 불능 차분 공격 등이 유효하다. 본 논문에서는 암호와 복호 과정이 동일한 SPN 구조 블록 암호 알고리즘을 제안한다. SPN 구조 전체를 짝수인 N 라운드로 구성하고 1 라운드부터 N/2 라운드까지는 정함수를 적용하고, (N/2)+1 라운드부터 N 라운드까지는 역함수를 적용한다. 또한 정함수단과 역함수단 사이에 대칭 블록을 구성하는 대칭단을 삽입한다. 대칭단은 간단한 비트 슬라이스 대합 S-박스로 구성한다. 비트 슬라이스 대합 S-박스는 Square 공격, 부메랑 공격, 불능 차분 공격 등의 공격을 어렵게 한다. 본 논문에서 제안한 SPN 블록 암호는 제한적 하드웨어 및 소프트웨어 환경인 스마트카드와 전자칩이 내장된 태그와 같은 RFID 환경에서 안전하고 효율적인 암호 시스템을 구성할 수 있다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | KCI등재 |
2016-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (계속평가) | KCI후보 |
2015-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (계속평가) | KCI후보 |
2013-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | KCI후보 |
2012-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (기타) | KCI후보 |
2011-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2009-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
2007-08-27 | 학회명변경 | 한글명 : 학국전자통신학회 -> 한국전자통신학회영문명 : The Korea Insitute of Electronic Communication Sciences -> The Korea Institute of Electronic Communication Sciences |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.89 | 0.89 | 0.79 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.77 | 0.76 | 0.698 | 0.27 |
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