멀티코어 환경에서 효율적인 엔트로피 원의 설계 기법
An Approach to Constructing an Efficient Entropy Source on Multicore Processor
- 주제(키워드) Random Bit Generator , Entropy Source
- 발행기관 고려대학교 정보보호대학원
- 지도교수 홍석희
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 8
- 유형 Text
- 학위구분 석사
- 학과 정보보호대학원 정보보호학과
- 원문페이지 66 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000081806
- UCI I804:11009-000000081806
- DOI 10.23186/korea.000000081806.11009.0000815
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045953890
초록/요약
In the Internet of Things, in which plenty of devices have connection to each other, secure Random Number Generators (RNGs) are essential. Particularly, entropy source, which is the only one non-deterministic part in generating random numbers, has to equip with an unpredictable noise source(or more) for the required security strength. This might cause a requirement of additional hardware extracting noise source. Although additional hardware resources have better performance, it is needed to make the best use of existing resources in order to avoid extra costs, such as area, power consumption. In this paper, we suggest an entropy source which uses a multi-threaded program without any additional hardware. As a result, it reduces the difficulty when implementing on lightweight, low-power devices. Additionally, according to NIST’s entropy estimation test suite, the suggested entropy source is tested to be secure enough for source of entropy input.
more초록/요약
다양한 장비의 인터넷 연결을 지향하고 있는 사물인터넷시대에서 암호기술의 사용을 위해 안전한 난수생성은 중요 요구사항이다. 특히, 생성된 난수의 안전성과 연관된 엔트로피 원은 예측하기 어려운 잡음원을 위해 부가적인 하드웨어 로직을 사용하기도 한다. 비록 성능 측면에서 좋은 결과를 나타낼 수 있으나, 부가적인 리소스의 사용에 기인한 추가적인 전력 소비 및 면적문제 때문에 기존 자원을 최대한 활용하는 엔트로피 수집방법이 요구된다. 본 논문에서 제시하는 엔트로피 원은 멀티쓰레드 프로그램을 지원하는 환경에서 부가적인 장치 없이 공통적으로 사용 가능하므로 암호기술 구현에 있어 경량화의 어려움을 완화시킬 수 있다. 또한, 제안하는 엔트로피 원이 NIST SP 800-90B에서 제시한 난수발생기를 위한 엔트로피 입력원 테스트에서 높은 보안강도를 갖는 것으로 평가 되었다.
more목차
1 서론 1
2 배경지식 3
2.1 엔트로피 3
2.2 엔트로피 원 4
2.3 멀티코어 프로세서와 데이터 경합상태 9
2.4 공유 메모리 다중 처리 프로그래밍 API 12
3 관련연구 14
3.1 엔트로피 원의 평가도구 14
3.2 데이터 경합 상태를 활용한 엔트로피 원 17
4 데이터 경합상태 유도 엔트로피 원 21
4.1 사용 잡음원 21
4.2 데이터 경합상태 유도 엔트로피 원 [Crossed Once] 23
4.3 매개변수의 설정 26
4.4 데이터 경합 유도 엔트로피 원에 대한 편향 테스트를 시행한 환경 32
4.5 데이터 경합 유도 엔트로피 원에 대한 편향 테스트 결과 33
4.6 개선된 방법의 데이터 경합상태 유도 엔트로피 원 [Crossed Twice] 38
5 데이터 경합상태 유도 엔트로피 원의 평가 49
5.1 평가 49
5.2 난수발생기와의 비교 50
6 결론 52
6.1 결론 52
