128비트 경량 블록암호 LEA의 저면적 하드웨어 설계

• Published in: 한국정보통신학회논문지 Vol. 19; no. 4; pp. 888 - 894
• Main Authors: 성미지, 신경욱, Sung, Mi-Ji, Shin, Kyung-Wook
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국정보통신학회 01.04.2015
• Subjects: 전자/정보통신공학; IoT
• ISSN: 2234-4772; 2288-4165
• DOI: 10.6109/jkiice.2015.19.4.888

This paper describes an efficient hardware design of Lightweight Encryption Algorithm (LEA) developed by National Security Research Institute(NSRI). The LEA crypto-processor supports for master key of 128-bit. To achieve small-area and low-power implementation, an efficient hardware sharing is employed, which shares hardware resources for encryption and decryption in round transformation block and key scheduler. The designed LEA crypto-processor was verified by FPGA implementation. The LEA core synthesized with Xilinx ISE has 1,498 slice elements, and the estimated throughput is 216.24 Mbps with 135.15 MHz. 국가보안기술연구소(NSRI)에서 개발된 경량 블록암호 알고리듬 LEA(Lightweight Encryption Algorithm)의 효율적인 하드웨어 설계에 대해 기술한다. 마스터키 길이 128비트를 지원하도록 설계되었으며, 라운드 변환블록과 키 스케줄러의 암호화 연산과 복호화 연산을 위한 하드웨어 자원이 공유되도록 설계하여 저전력, 저면적 구현을 실현했다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. Xilinx ISE를 이용한 합성결과 LEA 코어는 1,498 슬라이스로 구현되었으며, 135.15 MHz로 동작하여 216.24 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가 되었다.