SSE와 AVX를 활용한 LSH의 병렬 최적 구현
Parallel Implementation of LSH Using SSE and AVX
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초록
해시함수는 인증, 서명, 데이터 무결성 등을 수행하기 위해 반드시 필요한 암호학적 프리미티브이다. 2005년 중국의 Wang교수에 의해 MD5와 SHA-1과 같은 구조에 대해 충돌쌍 공격이 제기됨으로써 NIST는 SHA-3 프로젝트를 진행하여 Keccak을 새로운 표준 해시함수로 선정하였다. 또한 국내의 경우 국가보안기술연구소에서는 높은안전성과 효율성을 제공하는 해시함수 LSH를 개발했다. LSH는 초기화, 압축, 완료함수로 이루어지며 함수 내에서 mod 2^W상에서의 덧셈, 비트단위 순환, 워드 단위 순환 및 xor연산을 수행한다. 이러한 연산은 동시에 독립적으로수행될 수 있으며 병렬화가 가능하다. 본 논문에서는 LSH를 분석하여 구조적인 측면에서 속도를 개선할 수 있는방법을 제안하고 SIMD의 SSE와 AVX를 활용하여 LSH 함수를 병렬 구현한다.
Abstract
Hash function is a cryptographic primitive which conduct authentication, signature and data integrity. Recently, Wang et al. found collision of standard hash function such as MD5, SHA-1. For that reason, National Security Research Institute in Korea suggests a secure structure and efficient hash function, LSH. LSH consists of three steps, initialization, compression, finalization and computes hash value using addition in modulo 2^W, bit-wise substitution, word-wise substitution and bit-wise XOR. These operation is parallelizable because each step is independently conducted at the same time. In this paper, we analyse LSH structure and implement it over SIMD-SSE, AVX and demonstrate the superiority of LSH.
참고문헌 (10)
- X. Wang, "Cryptanalysis on SHA-1", CRYPTOGRAPHIC HASH WORKSHOP (2005)
- X. Wang, "Finding Collisions in the Full SHA-1", Advances in Cryptology–CRYPTO 2005, pp.17~36 (2005)
- "CRYPTOGRAPHIC HASH AND SHA-3STANDARD DEVELOPMENT"[URL]
- Bertoni, G., "Keccak sponge function family main document", Submission to NIST, 3, pp.30~ (2009)
- "SHA-3 STANDARDIZATION"[URL]
- NIST, "DRAFT FIPS PUB 202", ~ (2014)
- Kim, D. C., "Lsh: A new fast secure hash function family", Information Security and Cryptology-ICISC 2014, pp.286~313 (2014)
- "Intel Intrinsics Guide"[URL]
- "Korea cryptographic forum"[URL]
- "eBASH"[URL]