SHA-3 해시 함수의 최적화된 하드웨어 구현

김동성; 신경욱

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자료유형: 학술저널

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

저널정보: 한국전기전자학회 전기전자학회논문지 전기전자학회논문지 제22권 제4호

발행연도: 2018.12

수록면: 886 - 895 (10page)

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본 논문에서는 NIST에서 발표한 Secure Hash Algorithm(SHA) 표준의 최신 버전인 SHA-3 해시 함수의 하드웨어 구현과 함께 보안 SoC 응용을 위한 ARM Cortex-M0 인터페이스 구현에 대해 기술한다. 최적화된 설계를 위해 5 가지 하드웨어구조에 대해 하드웨어 복잡도와 성능의 교환조건을 분석하였으며, 분석 결과를 토대로 라운드 블록의 데이터패스를 1600-비트로 결정하였다. 또한, 라운드 블록과 64-비트 인터페이스를 갖는 패더를 하드웨어로 구현하였다. SHA-3 해시 프로세서, Cortex-M0 그리고 AHB 인터페이스를 집적하는 SoC 프로토타입을 Cyclone-V FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어/소프트웨어 통합 검증을 수행하였다. SHA-3 프로세서는 Virtex-5 FPGA에서 1,672 슬라이스를 사용하였으며, 최대 289 Mhz의 클록 주파수로 동작하여 5.04 Gbps의 처리율을 갖는 것으로 예측되었다.

#Secure Hash Algorithm-3 #SHA-3 #Hash function #KECCAK #Integrity #Digital Signature

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[기타자료] - NIST Std / 2001 / FIPS-197, Advanced Encryption Standard / National Institute of Standard and Technology (NIST)

[기타자료] - / 2004 / KS X 1213, 128 bit Block Encryption Algorithm ARIA / Korean Agency for Technology and Standards

[학술지(정기간행물)] - R. Rivest / 1978 / A method for obtaining Digital Signatures and Public-Key Crypto-system / Communications of Association for Computing Machinery (ACM) 21 (2) : 120 ~ 126

[기타자료] - NIST Std / 2012 / FIPS PUB 186-2, Digital Signature Mechanism with Appendix (Part 3) Korean Certificate-based Digital Signature Algorithm using Elliptic Curve / Telecommu-nications Technology Association

[기타자료] - TTA std / 2000 / TTAK.KO-12.0011/R1, Hash Function Standard-Part2: Hash Function Algorithm Standard (HAS-160) / Telecommu-nications Technology Association (TTA)

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