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세그먼테이션 기법을 이용한 의사 난수 발생기
A Pseudo-Random Number Generator based on Segmentation Technique

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원문정보

초록

영어
Recently, the research for cryptographic algorithm, in particular, a stream cipher has been actively conducted for wireless devices as growing use of wireless devices such as smartphone and tablet. LFSR based random number generator is widel y used in stream cipher since it has simple architecture and it operates very fast. However, the conventional multi-LFSR R NG (random number generator) suffers from its hardware complexity as well as very closed correlation between the numbe rs generated. A leap-ahead LFSR was presented to solve these problems. However, it has another disadvantage that the m aximum period of the generated random numbers are significantly decreased according to the relationship between the num ber of the stages of the LFSR and the number of the output bits of the RNG. This paper presents new leap-ahead LFSR a rchitecture to prevent this decrease in the maximum period by applying segmentation technique to the conventional leap-ah ead LFSR. The proposed architecture is implemented using VHDL and it is simulated in FPGA using Xilinx ISE 10.1, with a device Virtex 4, XC4VLX15. From the simulation results, the proposed architecture has only 20% hardware complexity bu t it can increases the maximum period of the generated random numbers by 40% compared to the conventional Leap-ahead archtecture.
한국어
최근 스마트폰 및 태블릿 PC를 이용한 무선통신 사용자가 점차 늘면서 암호 알고리즘, 특히 스트림 암호 연구가 활 발히 진행되고 있다. 스트림 암호 방식에서 필요한 난수발생기는 하드웨어 구현이 쉬운 LFSR 구조가 주로 사용된다. 그러나 기존의 다중 비트 출력의 LFSR 기반 난수 발생기는 회로가 복잡해지고 출력간의 상관관계가 크다. Leap-ahea d 구조를 갖는 LFSR은 이를 해결하기 위해 제안되었으나, 레지스터의 수와 출력비트에 따라 생성되는 난수의 수가 급 격히 적어지는 단점을 갖는다. 본 논문은 기존 Leap-ahead 구조에 세그먼테이션 기법을 적용하여 회로 크기의 증가 없 이 생성되는 난수의 수를 높일 수 있는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 구조는 VHDL을 통하여 회로로 합성된 후, Xili nx사의 Xilinx ISE 10.1의 Virtex 4, XC4VLX15에서 동작을 검증하였다. 실험 결과 제안된 구조는 기존 Multi-LFSR 구 조에 비해 20%이내의 회로 크기로 Leap-Ahead 구조에 비해 최소 40% 생성되는 난수의 수를 증가시켰다.

목차

요약
 ABSTRACT
 1. 서론
 2. Leap-ahead 구조
 3. 세그먼테이션 기법을 이용한 Leap-ahead URNG
 4. 실험 결과
 5. 결론
 참고문헌

저자

  • 전민정 [ Min-Jung Jeon | 강원대학교 전자정보통신공학과 ]
  • 김상춘 [ Sang-Choon Kim | 강원대학교 전자정보통신공학과 ]
  • 이제훈 [ Je-Hoon Lee | 강원대학교 전자정보통신공학과 ] 교신저자

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국융합보안학회 [Korea Information Assurance Society]
  • 설립연도
    2001
  • 분야
    공학>전자/정보통신공학
  • 소개
    본 학회는 사이버테러 및 정보전에 관한 학문연구ㆍ기술 개발ㆍ기반 구축을 도모하고 국내ㆍ외 관계기관과 학술교류와 정보교환을 통하여 회원 상호간의 전문지식을 배양하고, 궁극적으로는 국가 중요 정보기반구조를 보호함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    융합보안논문지 [Jouranl of Information and Security]
  • 간기
    격월간
  • ISSN
    1598-7329
  • 수록기간
    2001~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 567.9 DDC 621.38

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