PIPO WHITE-BOX ENCRYPTION APPARATUS OF LIGHTWEIGHT BLOCK CIPHER PIPO

• Main Authors: JUN YEONG LEE, KISOON YOON, YEOUNGJIN YOON, EUNJI HAM
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 07.02.2023
• Subjects: ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHICCOMMUNICATION

The present invention relates to a white box cipher device of a lightweight block cipher PIPO, which can implement a white box cipher that is safe against a white box attack. According to the present invention, a lightweight block cipher PIPO including an S-layer which is a substitution function using an S-box and an R-layer which is a bit-circulating function is configured as a white box cipher. 본 발명은 경량 블록암호 PIPO의 화이트박스 암호 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화이트박스 암호 장치로서, S-box를 이용해 치환하는 함수인 S-Layer 및 비트 순환하는 함수인 R-Layer로 구성되는 경량 블록암호 PIPO를 화이트박스 암호로 구성하되, 상기 S-Layer 및 R-Layer를 각각 화이트박스화 한 함수인 WB S-Layer 및 WB R-Layer를 사용해 암호화를 처리하고, 상기 경량 블록암호 PIPO의 복호화에 적용되는 함수인 inv_S-Layer 및 inv_R-Layer를 각각 화이트박스화 한 함수인 WB inv_S-Layer 및 WB inv_R-Layer를 사용해 복호화 처리하여 화이트박스 암호를 구현하며, 상기 WB S-Layer, WB R-Layer, WB inv_S-Layer 및 WB inv_R-Layer는, 상기 WB S-Layer, WB R-Layer, WB inv_S-Layer 및 WB inv_R-Layer에 사용되는 내부 기본 연산인 AND 연산, OR 연산, XOR 연산 및 보수 연산을 각각 테이블화 한 4개의 연산 테이블을 조합해 연산을 수행하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 본 발명에서 제안하고 있는 경량 블록암호 PIPO의 화이트박스 암호 장치에 따르면, AND 연산, OR 연산, XOR 연산 및 보수 연산을 각각 테이블화 한 4개의 연산 테이블을 조합해 경량 블록 암호 PIPO의 화이트박스 암호 테이블을 생성하고 연산을 수행함으로써, 화이트박스 암호 테이블의 크기가 작아 경량화할 수 있고, 마스킹을 적용한 경량 블록 암호 PIPO에 화이트박스 구현 방식을 적용해 부채널 공격 기반의 화이트박스 공격에 안전한 화이트박스 암호를 구현할 수 있다.