A Study on High-Speed Implementation of the LILI-128 cipher for IMT-2000 Cipher System

IMT-2000을 위한 LILI-128 암호의 고속 구현에 관한 연구

LILI-128 스트림 암호는 IMT-2000 무선단말간 데이터 암호화를 위하여 제안된 128-비트 크기의 스트림 암호방식이며, 클럭 조절형태의 채택에 따라 속도저하라는 구조적인 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 귀환/이동에 있어서 랜덤한 4개의 연결 경로를 갖는 4-비트병렬 $LFSR_{d}$를 제안함으로서 속도문제를 해결하였다. 그리고 ALTERA 사의 FPGA 소자(EPF10K20RC240-3)를 선정하여 그래픽/VHDL 하드웨어 구현 및 타이밍 시뮬레이션을 실시하였으며, 50MHz 시스템 클럭에서 안정적인 50Mbps (즉, 45 Mbps 수준인 T3급 이상, 설계회로의 최대 지연 시간이 20ns 이하인 조건) 출력 수열이 발생될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, FPGA/VHDL 설계회로를 Lucent ASIC 소자 ($LV160C,\;0.13{\mu}m\;CMOS\;&\;1.5v\;technology$)로 설계 변환 및 타이밍 시뮬레이션한 결과 최대 지연시간이 1.8ns 이하였고, 500 Mbps 이상의 고속화가 가능함을 확인하였다.