대칭키 암호 #3 (AES 및 기타 대칭키 암호 알고리즘)

AES(Advanced Encryption Standard)

 : 128의 평문블록을 128의 암호문 블록으로 출력하는 non-Feistel 알고리즘이다. 

1997년 DES를 대체하기위한 공모전. 

레인달(Rijndael) 알고리즘 채택 → AES로 사용

암호 (Cipher)

 : DES는 Feistel network 구조를 사용하지만 AES는 SPN(Substituion-Permutation Network)라는 구조를 사용한다. 

SPN구조 

입력을 여러 개의 소블록으로 나누고 각 소블록을 S-box에 입력하여 치환시키고 S-box의 출력을 P-box로 전치하는 과정을 반복한다.

라운드 함수가 역변환 되어야 한다는 제약이 있지만 더 많은 병렬성을 제공하기 때문에 암. 복호화 알고리즘의 고속화를 요구하며, CPU가 더 많은 병렬성을 지원하게 된 현 추세에 부응하는 방식이다.

라운드 (Rounds)

 : 10,12,14라운드를 사용하며 각각 128, 192, 256bit의 키 길이를 갖는다.

각 라운드는 비선형성을 갖는 S-Box를 적용 

- SubBytes() : 바이트 단위로 치환을 수행

- ShiftRows() : 행 단위로 순환시프트를 수행

- MixColumns() : 높은 확산을 제공하기 위해 열단위로 혼합 (암호화의 마지막 라운드에서는 사용하지 않음)

- AddRoundKey() : 라운드 키와 state를 EX-OR

---

기타 대칭키 알고리즘

구분	개발국가	개발년도	특징	블록크기	키의 길이	라운드수
DES	미국	1972년	NIST에서 표준으로 공포(1977)	64	56	16
IDEA	유럽	1990년	PGP채택 . DES를 대체하기 위해 개발	64	128	8
Rijndael	벨기에		2000년 AES알고리즘으로 선정	128	128 192 256	10 12 14
SEED	한국	1999년	한국표준 블록암호 알고리즘 , f함수의 비선형성 안전도에 의존	128	128	16
CRYPTON	한국	1998년		128	0-256	12
RC5	미국	1994년	알고리즘 간단, 속도가 빠름	64	0-256	16
FEAL	일본	1987년	S/W구현에 적합	64	64	4
MISTY	일본	1996년	차분/선형공격에 안전성증명구조	64	128	8
SKIPJACK	미국	1990년	소프트웨어로 구현되는것을 막고자 Fortezza 카드에 칩 형태로 사용	64	80	32