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IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES 기반 CCMP Core 설계
황석기,이진우,김채현,송유수,신경욱 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.5
This paper describes a design of AES(Advanced Encryption Standard)-based CCMP core for IEEE 802.11i wireless LAN security. To maximize its performance, two AES cores are used, one is for counter mode for data confidentiality and the other is for CBC(Cipher Block Chaining) mode for authentication and data integrity. The S-box that requires the largest hardware in AES core is implemented using composite field arithmetic, and the gate count is reduced by about 20% compared with conventional LUT(Lookup Table)-based design. The CCMP core designed in Verilog-HDL has 13,360 gates, and the estimated throughput is about 168 Mbps at 54-MHz clock frequency. The functionality of the CCMP core is verified by Excalibur SoC implementation. 본 논문은 IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES(Advanced Encryption Standard) 기반 CCMP Core의 설계에 대해서 기술한다. 설계된 CCMP 코어는 데이터 기밀성을 위한 counter 모드와 사용자 인증 및 데이터 무결성 검증을 위한 CBC(Cipher Block Chaining) 모드가 두개의 AES 암호 코어로 병렬 처리되도록 함으로써 전체 성능의 최적화를 이루었다. AES 암호 코어의 하드웨어 복잡도에 가장 큰 영향을 미치는 S-box를 composite field 연산방식을 적용하여 설계함으로써 기존의 LUT(Lookup Table)로 구현하는 방식에 비해 게이트 수가 약 20% 감소되도록 하였다. 0.25-um CMOS cell 라이브러리로 합성한 결과 13,360개의 게이트로 구현되었으며, 54-MHz의 클럭으로 안전하게 동작하여 168 Mbps의 성능이 예상된다. 설계된 CCMP코어는 Altera Excalibur SoC 칩에 구현하여 동작을 검증하였다.
저전력 DSP 응용을 위한 오차보상을 갖는 가변 정밀도 승산기 코어 생성기
황석기,이진우,신경욱,Hwang, Seok-Ki,Lee, Jin-Woo,Shin, Kyung-Wook 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.2a
지정된 비트 크기를 갖는 승산기 코어의 Verilog-HDL 모델을 생성하는 가변 정밀도 승산기 생성기 (VPM_Gen; Variable-Precision Multiplier Generator)에 대해 기술한다. 사용자의 필요에 따라 승수와 피승수의 비트 수를 8-비트${\sim}32$-비트 범위에서 1-비트 단위로 선택할 수 있으며, 승산결과는 $8-b{\sim}64-b$ 범위에서 2-비트 단위로 절사할 수 있도록 함으로써 총 3,455 가지 승산기 코어를 생성할 수 있다. 승산결과가 절사되는 경우, 절사되는 부분의 회로를 제거함으로써 게이트 수와 전력소모가 각각 최대 40%와 30% 감소되도록 하였으며, 이를 통해 효율적인 저전력 승산기 코어가 구현되도록 하였다. 또한, 절사 비트 수에 따른 적응 오차보상 방법을 적용함으로써 절사오차가 최소화되도록 하였다. VPM_Gen에 의해 생성되는 승산기 코어는 Xilinx FPGA 보드와 논리분석기를 통하여 그 기능을 검증하였다. A multiplier generator, VPM_Gen (Variable-Precision Multiplier Generator), which generates Verilog-HDL models of multiplier cores with user-defined bit-width specification, is described. The bit-widths of operands are parameterized in the range of $8-bit{\sim}32-bit$ with 1-bit step, and the product from multiplier core can be truncated in the range of $8-bit{\sim}64-bit$ with 2-bit step, resulting that the VPM_Gen can generate 3,455 multiplier cores. In the case of truncating multiplier output, by eliminating the circuits corresponding to the truncation part, the gate counts and power dissipation can be reduced by about 40% and 30%, respectively, compared with full-precision multiplier. As a result, an area-efficient and low-power multiplier core can be obtained. To minimize truncation error, an adaptive error-compensation method considering the number of truncation bits is employed. The multiplier cores generated by VPM_Gen have been verified using Xilinx FFGA board and logic analyzer.
IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES 기반 CCMP 코어 설계
황석기,김종환,신경욱,Hwang Seok-Ki,Kim Jong-Whan,Shin Kyung-Wook 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.6A
본 논문에서는 IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES(Advanced Encryption Standard) 기반 CCMP (Counter mode with CBC-MAC Protocol) 코어의 설계에 대해서 기술한다. 설계된 CCMP 코어는 데이터의 기밀성을 위한 CTR(counter) 모드와 인증 및 데이터 무결성 검증을 위한 CBC 모드의 동작이 두개의 AES 암호 코어로 병렬처리 되도록 설계되어 전체 성능의 최적화를 이루었다. AES 암호 코어에서 하드웨어 복잡도에 가장 큰 영향을 미치는 S-box를 composite field 연산 방식을 적용하여 설계함으로써 기존의 LUT(Lookup Table) 기반의 구현방식에 비해 게이트 수가 약 27% 감소되도록 하였다. 설계된 CCMP 코어는 Excalibur SoC 장비를 이용하여 H/W-S/W 통합 검증을 수행하였으며, 0.35-um CMOS 표준 셀 공정으로 MPW 칩으로 제작하고, 제작된 칩의 테스트 결과 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다. 설계된 CCMP 프로세서는 약 17,000개의 게이트로 구현되었으며, 116-MHz@3.3-V의 클록으로 안전하게 동작하여 353-Mbps의 성능이 예상되어 IEEE 802.11a와 802.11g 표준의 MAC 성능인 54-Mbps를 만족한다. This paper describes a design of AES-based CCMP(Counter mode with CBC-MAC Protocol) core for IEEE 802.11i wireless LAN security. To maximize the performance of CCMP core, two AES cores are used, one is the counter mode for data confidentiality and the other is the CBC node for authentication and data integrity. The S-box that requires the largest hardware in ARS core is implemented using composite field arithmetic, and the gate count is reduced by about 27% compared with conventional LUT(Lookup Table)-based design. The CCMP core was verified using Excalibur SoC kit, and a MPW chip is fabricated using a 0.35-um CMOS standard cell technology. The test results show that all the function of the fabricated chip works correctly. The CCMP processor has 17,000 gates, and the estimated throughput is about 353-Mbps at 116-MHz@3.3V, satisfying 54-Mbps data rate of the IEEE 802.11a and 802.11g specifications.
IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES 기반 CCMP Core 설계
황석기,이진우,김채현,송유수,신경욱,Hwang Seok-Ki,Lee Jin-Woo,Kim Chay-Hyeun,Song You-Soo,Shin Kyung-Wook 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.4
본 논문은 IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES(Advanced Encryption Standard) 기반 CCMP Core의 설계에 대해서 기술한다. 설계된 CCMP 코어는 데이터 기밀성을 위한 counter 모드와 사용자 인증 및 데이터 무결성 검증을 위한 CBC(Cipher Block Chaining) 모드가 두개의 AES 암호 코어로 병렬 처리되도록 함으로써 전체 성능의 최적화를 이루었다. AES 암호 코어의 하드웨어 복잡도에 가장 큰 영향을 미치는 S-box를 composite field 연산방식을 적용하여 설계함으로써 기존의 LUT(Lookup Table)로 구현하는 방식에 비해 게이트 수가 약 $20\%$ 감소되도록 하였다. 0.25-um CMOS cell 라이브러리로 합성한 결과 13,360개의 게이트로 구현되었으며, 54-MHz의 클럭으로 안전하게 동작하여 168 Mbps의 성능이 예상된다. 설계된 CCMP코어는 Altera Excalibur SoC 칩에 구현하여 동작을 검증하였다. This paper describes a design of AES(Advanced Encryption Standard)-based CCMP core for IEEE 802.1li wireless LAN security. To maximize its performance, two AES cores ate used, one is for counter mode for data confidentiality and the other is for CBC(Cipher Block Chaining) mode for authentication and data integrity. The S-box that requires the largest hardware in AES core is implemented using composite field arithmetic, and the gate count is reduced by about $20\%$ compared with conventional LUT(Lookup Table)-based design. The CCMP core designed in Verilog-HDL has 13,360 gates, and the estimated throughput is about 168 Mbps at 54-MHz clock frequency. The functionality of the CCMP core is verified by Excalibur SoC implementation.
한국인 성인에 있어서의 소장점막 내 유당분해 효소의 측정
황석기 ( Suck Key Whang ),김윤수 ( Youn Soo Kim ),송정석 ( Chung Suck Song ) 대한내과학회 1972 대한내과학회지 Vol.15 No.3
Previously we made a preliminary conclusion of lactase dificiency in majority of Korean adults after a study of lactose tolerance tests in 21 healthy subjects and in 5 patients. All of them showed a flat tolerance curve with at least one or more of G.I. sy