경량 암호화
경량 암호화의 개요
경량 암호화의 정의
IoT 및 핀테크 발전에 따라 중요성이 증대되고 있는, 처리 고속화 및 경량화를 목적으로 제한적인 환경에 최적화된 암호화 기술
경량 암호화 구현의 핵심
- SW 관점: 코드 크기, 처리 시간의 최소화
- HW 관점: 전력/효율/성능의 최적화, 면적의 최소화
경량 암호화의 종류
기술 기반에 따른 경량 암호화의 종류
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| SPN 기반 | LEA, HIGHT, KATAN |
| ARX 기반 | HummingBird, PRESENT, AES |
| 해시 기반 | ECC, ARIA |
| 기타 암호화 | Photon, SPONGENT, QUARK |
경량 암호화 세부 종류
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| LEA | 128비트, 경량고속블록, AES 보다 약 2배 빠름, Add/Rotate/XOR의 단순 연산, 저전력 |
| PRESENT | 4비트의 단순한 Sbox를 이용하며, 키 XOR 연산과 permutation 연산만을 이용하여 연산비용 최소화 |
| KATAN/KTANTAN | 2개의 LFSR을 기반으로 암호화를 수행 |
| HummingBird | Rotor Machine 모티브, RFID 등의 암호화 위에 만들어진 경량 암호 |
| HIGHT- | 64비트 단위의 연산과 다중 Feistel 구조를 활용 |
| ECC | PKI 기반 RSA 속도, 성능개선, 타원기반 알고리즘, IC카드&무선통신 등에 사용 |
| ARIA | Involution SPN 기반, 경량암호화, 국가표준 알고리즘, VPN 스마트카드 등 적합 |
| QUARK | KATAN과 Grain이라는 경량 암호를 응용하여 만듬, 경량 해쉬 |
| Photon | AES와 유사하지만 가벼운 형태의 연산 구조를 가진 해쉬 암호화 |
대표적 경량암호화 LEA의 동작과정
