KR100266629B1 - Stream encipher and decipher apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공중망을 통해 데이터를 전송하는 통신 시스템에서 보다 강화된 암호화체계를 구축하는 기술에 관한 것으로, 특히 수신자의 고유한 식별코드(ID)를 이용하여 키이를 생성하고 그 키이를 이용하여 암호화 데이터를 해독할 수 있도록한 스트림 엔사이퍼 및 디사이퍼 (stream encipher and decipher)장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for constructing a stronger encryption system in a communication system for transmitting data through a public network. Particularly, the present invention relates to generating a key using a unique identification code (ID) of a receiver and using the key to encrypt data. The present invention relates to a stream encipher and decipher device capable of decrypting the data.
도 1은 종래 기술에 의한 스트림 엔사이퍼 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 키이입력부(12)를 통해 입력되는 고유의 키이를 이용하여, 입력레지스터(11)를 통해 귀환되는 사이퍼데이터(CD)를 암호화 처리하는 사이퍼 로직부(13)와; 상기 사이퍼 로직부(13)에서 암호화 처리된 후 출력레지스터(14)를 통해 순차적으로 입력되는 데이터와 입력단을 통해 새로 입력되는 메시지(M)를 익스클루시브오아 연산하여 사이퍼데이터(CD)를 발생하는 익스클루시브 오아게이트(15)로 구성되었다.FIG. 1 is a block diagram of a stream ncipher device according to the prior art, and as illustrated therein, a cipher data (CD) returned through an
도 2는 종래 기술에 의한 스트림 디사이퍼 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 키이입력부(22)를 통해 입력되는 고유의 키이를 이용하여, 입력레지스터(21)를 통해 엔사이퍼로부터 수신받은 사이퍼데이터(CD)를 해독하는 사이퍼 로직부(23)와; 상기 사이퍼 로직부(23)에서 해독된 후 출력레지스터(24)를 통해 순차적으로 입력되는 데이터와 입력단을 통해 공급되는 사이퍼데이터(CD)를 익스클루시브오아 연산하여 원래의 메시지(M)를 복원해내는 익스클루시브 오아게이트(25)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 엔사이퍼 및 디사이퍼의 작용을 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 is a block diagram of a stream decipher device according to the prior art, and as shown therein, a cipher received from an encipher through an
먼저, 도 1을 참조하여 메시지의 암호화 과정을 설명하면 다음과 같다.First, a process of encrypting a message will be described with reference to FIG. 1.
입력레지스터(11)를 통해서는 출력단의 사이퍼데이터(CD)가 순차적으로 귀환되어 사이퍼 로직부(13)의 일측 입력단에 제공되고, 이때, 키이 입력부(12)는 소정 비트수로 이루어진 고유의 키이를 그 사이퍼 로직부(13)의 타측 입력단에 제공한다.Through the
따라서, 상기 사이퍼 로직부(13)는 상기 고유의 키이를 이용하여 귀환되는 사이퍼 데이터를 암호화 처리(예: 익스클루시브오아 연산)하고, 이렇게 암호화 처리된 데이터가 출력레지스터(14)를 통해 익스클루시브오아게이트(15)의 일측 입력단으로 순차적으로 전달된다.Accordingly, the
이로인하여, 상기 익스클루시브오아게이트(15)는 상기 출력레지스터(14)를 통해 입력되는 데이터와 입력단을 통해 새로 입력되는 메시지(M)를 익스클루시브오아 연산하여 이로부터 사이퍼데이터(CD)가 발생되며, 이렇게 생성된 사이퍼데이터(CD)가 공중통신망을 통해 상대측으로 송신된다.As a result, the
한편, 상기 사이퍼데이터(CD)를 수신받은 수신측에서 그 사이퍼데이터(CD)로 부터 원래의 메시지(M)를 해독해내는 과정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the process of decoding the original message (M) from the cipher data (CD) at the receiving side receiving the cipher data (CD) will be described with reference to FIG.
입력레지스터(21)를 통해서는 수신된 사이퍼데이터(CD)가 순차적으로 입력되어 사이퍼 로직부(23)의 일측 입력단에 공급되고, 이때, 키이 입력부(22)는 소정 비트수로 이루어진 고유의 키이를 그 사이퍼 로직부(23)의 타측 입력단에 공급한다.The received cipher data CD is sequentially input through the
따라서, 상기 사이퍼 로직부(23)는 상기 고유의 키이를 이용하여 수신되는 사이퍼 데이터를 복호화 처리하고, 이렇게 복호화 처리된 데이터가 출력레지스터(24)를 통해 익스클루시브오아게이트(25)의 일측 입력단으로 순차적으로 전달된다.Accordingly, the
이로인하여, 상기 익스클루시브오아게이트(25)는 상기 출력레지스터(24)를 통해 입력되는 데이터와 수신되는 사이퍼데이터(CD)를 익스클루시브오아 연산하게 되므로 이로부터 원래의 메시지(M)가 복원된다.As a result, the
참고로, 상기 도 1 및 도 2에서 사이퍼 로직부(13)와 사이퍼 로직부(23)는 구성 및 작용이 서로 동일하고, 키이 입력부(12), (22)로 부터 그들에게 각기 공급되는 키이 또한 동일하다. 따라서, 송신측에서 암호화 처리된 데이터를 수신측에서 해독처리하여 원래의 메시지(M)를 얻을 수 있게 된다.For reference, in FIGS. 1 and 2, the
그러나, 이와 같은 종래의 엔사이퍼 및 디사이퍼 장치에 있어서는 암호 해독키이가 공중망을 통해 전송되는 도중에 제3자에게 노출되는 것에 대한 대비책이 강구되어 있지 않아 보다 확실하게 정보의 보안을 유지할 수 없게 되는 결함이 있었다.However, in such a conventional encipher and decipher device, there is no measure against exposure of a decryption key to a third party while it is transmitted through the public network, so that the information cannot be securely secured. There was this.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 송신자와 수신자의 고유한 식별코드를 이용하여 키이를 설정하고, 수신측에서 수신자 자신의 식별코드를 이용하여 암호화된 데이터를 해독하는 스트림 엔사이퍼 및 디사이퍼 장치를 제공함에 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to set the key using the unique identification code of the sender and the receiver, the stream encipher and decipher device for decrypting the encrypted data using the receiver's own identification code at the receiver In providing.
제1도는 종래기술에 의한 스트림 엔사이퍼 장치의 블록도.1 is a block diagram of a stream ncipher device according to the prior art.
제2도는 종래기술에 의한 스트림 디사이퍼 장치의 블록도.2 is a block diagram of a stream decipher device according to the prior art.
제3도는 본 발명에 의한 스트림 엔사이퍼 장치의 일실시 예시 블록도.3 is an exemplary block diagram of a stream ncipher device according to the present invention.
제4도는 본 발명에 의한 스트림 디사이퍼 장치의 일실시 예시 블록도.4 is an exemplary block diagram of a stream decipher apparatus according to the present invention.
제5도는 제3도에서 키이 엔코더의 상세 블록도.5 is a detailed block diagram of the key encoder in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
31,41 : 입력레지스터 32 : 키이 엔코더31,41: Input register 32: Key encoder
33,43 : 사이퍼 로직 34,44 : 출력레지스터33,43: Cypher Logic 34,44: Output Register
35,45 : 익스클루시브오아게이트 36 : 엔코딩키이 합성부35, 45: Exclusive OA gate 36: Encoding Key Synthesis
40 : 엔코딩키이 분리부 42 : 키이 디코더40: encoding key separation unit 42: key decoder
도 3은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 스트림 엔사이퍼 장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 소오스 식별코드(S_ID)와 수신자 식별코드(D_ID)를 논리연산하여 키이(K)를 생성하고, 그 키이(K)와 식별코드(D_ID)를 논리연산하여 엔코딩키이(EK)를 생성하는 키이 엔코더(32)와; 상기 키이 엔코더(32)를 통해 입력되는 키이(K)를 이용하여, 입력레지스터(31)를 통해 귀환되는 사이퍼데이터(CD)를 암호화 처리하는 사이퍼 로직부(33)와; 상기 사이퍼 로직부(33)에서 암호화 처리된 후 출력레지스터(34)를 통해 순차적으로 입력되는 데이터와 입력단을 통해 입력되는 메시지(M)를 익스클루시브오아 연산하여 사이퍼데이터(CD)를 발생하는 익스클루시브 오아게이트(35)와; 상기 사이퍼데이터(CD)와 엔코딩키이(EK)를 합성하여 공중망으로 송출하는 엔코딩키이 합성부(36)로 구성하였다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an embodiment of a stream encipher device for achieving the object of the present invention. As shown therein, a key K is obtained by logically operating a source identification code S_ID and a receiver identification code D_ID. A
도 4는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 스트림 디사이퍼 장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 수신되는 사이퍼데이터(CD)에 포함되어 있는 엔코딩키이(EK)를 분리검출하는 엔코딩키이 분리부(40)와; 상기 엔코딩키이 분리부(40)로 부터 공급되는 엔코딩키이(EK)를 디코딩 처리하여 원래의 키이(K)를 검출한 후 이를 수신자에 의해 입력되는 소오스 식별코드(S_ID)과 비교하여 서로 동일한 경우 그 키이(K)를 출력하는 키이 디코더(42)와; 상기 키이 디코더(42)를 통해 공급되는 키이(K)를 이용하여, 입력레지스터(41)를 통해 수신되는 사이퍼데이터(CD)를 해독하는 사이퍼 로직부(43)와; 상기 사이퍼 로직부(43)에서 해독된 후 출력레지스터(44)를 통해 순차적으로 입력되는 데이터와 수신처리된 사이퍼데이터(CD)를 익스클루시브오아 연산하여 원래의 메시지(M)를 복원해내는 익스클루시브 오아게이트(45)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 4 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of a stream decipher device for achieving an object of the present invention. As shown therein, an encoding key for separately detecting an encoding key EK included in a received cipher data CD is shown.
먼저, 도 3을 참조하여 메시지(M)의 암호화 과정을 설명하면 다음과 같다.First, the encryption process of the message M will be described with reference to FIG. 3.
입력레지스터(31)를 통해서는 출력단의 사이퍼데이터(CD)가 순차적으로 귀환되어 사이퍼 로직부(33)의 일측 입력단에 공급되고, 이때, 키이 엔코더(32)는 소정 비트수로 이루어진 고유의 키이(K)를 그 사이퍼 로직부(33)의 타측 입력단에 공급함과 아울러 특정 엔코딩키이(EK)를 생성하여 엔코딩키이 합성부(36)측으로 공급하게 되는데, 이 키이(K), (EK)의 생성과정은 도 5와 같다.Through the
즉, 키이 발생기(51)는 자신에게 부여된 고유의 식별코드인 소오스 식별코드(S_ID)(S_ID: Source ID)와 수신자 식별코드(D_ID)(D_ID: Destination ID)를 앤드(AND) 또는 오아(OR) 연산하여 키이(K)를 생성하게 된다. 여기서, 소오스 식별코드(S_ID)는 모든 시스템에 임의적으로 부여되는 고유의 식별코드이다. 예를 들어, 무선 LAN의 각 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 네트워크 어드레스에 해당하는 것이며, 무선전화기에 있어서는 전화번호 등에 해당하는 고유의 번호이다.That is, the
또한, 엔코딩키이 발생기(52)는 상기 키이 발생기(51)에서 출력되는 키이(K)와 상기 수신자 식별코드(D_ID)를 논리연산(예: 익스클루시브오아연산)하여 엔코딩된 형태의 키이 즉, 엔코딩키이(EK)를 생성한 후 이를 출력단에 위치한 엔코딩키이 합성부(36)의 타측 입력단에 공급한다.In addition, the
따라서, 상기 사이퍼 로직부(33)는 상기 키이 엔코더(32)의 키이 발생기(51)에서 출력되는 키이(K)를 이용하여, 귀환되는 사이퍼데이터(CD)를 암호화 처리(예: 익스클루시브오아 연산)하고, 이렇게 암호화 처리된 데이터가 출력레지스터(34)를 통해 익스클루시브오아게이트(35)의 일측 입력단으로 순차적으로 전달된다.Therefore, the
이로인하여, 상기 익스클루시브오아게이트(35)는 상기 출력레지스터(34)를 통해 입력되는 데이터와 입력단을 통해 공급되는 메시지(M)를 익스클루시브오아 연산하여 이로부터 사이퍼데이터(CD)가 발생된다. 이렇게 생성된 사이퍼데이터(CD)가 상기 엔코딩키이 합성부(36)에서 상기 엔코딩키이(EK)와 합성되어 공중통신망을 통해 상대측으로 전송되는데, 이때, 그 엔코딩키이(EK)는 사이퍼데이터(CD)의 헤더부분에 실리게 된다.As a result, the
한편, 상기 사이퍼데이터(CD)를 수신받은 수신측에서 그 사이퍼데이터(CD)로 부터 원래의 메시지(M)를 해독해내는 과정을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the process of decoding the original message (M) from the cipher data (CD) at the receiving side receiving the cipher data (CD) will be described with reference to FIG.
엔코딩키이 분리부(40)는 수신되는 사이퍼데이터(CD)의 헤더부분에 실려있는 엔코딩키이(EK)를 분리검출하여 그 엔코딩키이(EK)를 키이 디코더(42)에 공급하고, 사이퍼데이터(CD)를 입력레지스터(41) 및 익스클루시브오아게이트(45)의 일측 입력단에 공급한다.The encoding
따라서, 상기 키이 디코더(42)는 상기 엔코딩키이 분리부(40)로 부터 공급되는 엔코딩키이(EK)를 디코딩 처리하여 원래의 키이(K)를 검출한 후 이를 수신자에 의해 입력되는 소오스 식별코드(S_ID)과 비교하여 동일한 경우, 그 키이(K)를 사이퍼 로직부(43)의 일측 입력단에 공급하게 되는데, 이 키이(K)는 상기 도 3에서 키이 엔코더(32)로 부터 사이퍼 로직부(33)에 공급되는 키이(K)와 동일한 키이이다.Accordingly, the
상기 사이퍼 로직부(43)는 상기 키이 디코더(42)로 부터 공급되는 키이(K)를 이용하여, 입력레지스터(41)를 통해 수신되는 사이퍼데이터(CD)를 복호화 처리하고, 이렇게 복호화 처리된 데이터가 출력레지스터(45)를 통해 익스클루시브오아게이트(45)의 일측 입력단으로 순차적으로 전달된다.The
이로인하여, 상기 익스클루시브오아게이트(45)는 상기 출력레지스터(44)를 통해 입력되는 데이터와 수신되는 사이퍼데이터(CD)를 익스클루시브오아 연산하게 되므로 이로부터 원래의 메시지(M)가 복원된다.As a result, the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 송신자와 수신자의 고유한 식별코드를 이용하여 키이를 설정하고, 수신측에서 수신자 자신의 식별코드를 이용하여 암호화된 데이터를 해독하도록 함으로써 공중망을 통해 데이터를 전송하는 경우 정보의 보안을 확실하게 보장할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention sets the key using the unique identification code of the sender and the receiver, and transmits the data through the public network by having the receiving side decrypt the encrypted data using the receiver's own identification code In this case, it is possible to reliably guarantee the security of the information.
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