T-함수를 이용한 블록암호 알고리즘 설계 및 분석

Abstract

본 논문에서는, 현재까지 스트림암호 알고리즘에서만 적용이 되었던 T-함수를 이용하여 SPN구조의 블록암호 알고리즘을 설계하고 그 알고리즘에 대한 암호학적인 안전성과 효율성을 분석하여 그 결과를 제시한다. 제안하는 블록암호 알고리즘은 T-함수인 PHT와 워드단위의 덧셈 그리고 순환이동과 S-box를 사용하고 있다. 제안하는 알고리즘의 분석은 안전성 측면에서는 차분분석, 선형분석, SAC 테스트, 난수성 테스트를 하고, 효율성 측면에서는 다른 두 개의 블록암호 알고리즘과 소프트웨어 구현효율성을 비교한다. 분석 결과로는 안전성 측면에서 차분분석과 선형분석에 안전하고, SAC 테스트와 난수성 테스트를 통과한다. 효율성 측면에서는 ARIA보다는 빠르지만 AES보다는 느린 속도를 갖는다.; T-functions are useful new tools to design symmetric-key algorithms, introduced by Klimov and Shamir in 2002. T-functions have already been used to build stream cipher and hash function. In this thesis, I proposed construction of block cipher, based on T-functions. The block cipher is composed of PHT(Pseudo-Hadamard Transform), addition of 32bit words, rotation and S-box. Also I analyzed the resistance to differential and linear cryptanalysis, SAC(Strict Avalanche Criteria) test and pseudo-randomness test for proposed block cipher.