대칭 1차원 5-이웃 CA 기반의 키 수열 생성기 설계

• 영문명: Design of Key Sequence Generators Based on Symmetric 1-D 5-Neighborhood CA
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 최언숙(Un-Sook Choi) 김한두(Han-Doo Kim) 강성원(Sung-Won Kang) 조성진(Sung-Jin Cho)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제16권 제3호, 533~539쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.06.30

국문 초록

시스템의 성능을 평가하기 위하여 1차원 3-이웃 셀룰라 오토마타(Cellular Automata, 이하 CA) 기반의 의사 난수 생성기가 여러 분야에서 많이 응용되고 있다. 보다 더 효과적인 키 수열 생성을 위해 2차원 CA와 1차원 5-이웃 CA가 응용되었으나, 주어진 특성 다항식에 대응하는 대칭 1차원 5-이웃 CA를 설계하는 것은 매우 어려운 문제이다. 이를 해결하기 위해 특성 다항식의 점화식을 이용한 합성 방법, Krylov 행렬을 이용한 합성 방법과 같이 1차원 5-이웃 CA 합성에 관한 연구들이 진행되었다. 그러나 여전히 비선형 방정식을 풀어야 하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근 90/150 CA의 전이 행렬과 블록행렬을 이용한 1차원 5-이웃 CA 합성 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘의 이론적인 과정을 상세히 기술하고 그 알고리즘을 이용하여 높은 차수의 원시 다항식에 대응하는 대칭 1차원 5-이웃 CA를 구한다.

영문 초록

To evaluate the performance of a system, one-dimensional 3-neighborhood cellular automata(CA) based pseudo-random generators are widely used in many fields. Although two-dimensional CA and one-dimensional 5-neighborhood CA have been applied for more effective key sequence generation, designing symmetric one-dimensional 5-neighborhood CA corresponding to a given primitive polynomial is a very challenging problem. To solve this problem, studies on one-dimensional 5-neighborhood CA synthesis, such as synthesis method using recurrence relation of characteristic polynomials and synthesis method using Krylov matrix, were conducted. However, there was still a problem with solving nonlinear equations. To solve this problem, a symmetric one-dimensional 5-neighborhood CA synthesis method using a transition matrix of 90/150 CA and a block matrix has recently been proposed. In this paper, we detail the theoretical process of the proposed algorithm and use it to obtain symmetric one-dimensional 5-neighborhood CA corresponding to high-order primitive polynomials.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 배경 지식 및 기존 연구

Ⅲ. 대칭 1차원 5-이웃 CA를 구하는 방법

Ⅳ. 결론

키워드

셀룰라 오토마타 원시 다항식 합성 알고리즘 대칭 5-이웃 CA 상태 전이 행렬 Cellular Automata Primitive Polynomial Synthesis Algorithm Symmetric 5-neighborhood CA State Transition Matrix