A Protected Key-based Table Generation Method for White-Box Cryptography in IoT Environments

IoT 환경에서는 암호키 노출을 통한 위협이 존재하지만 자원 제약으로 인해 전통적인 하드웨어 기반 키 보호 기법 적용이 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 시스템 외부에서 인코딩된 보호키를 삽입하고, 내부에서 이를 기반으로 참조 테이블을 생성하는 보호키 기반 화이트박스 암호 테이블 생성 기법을 제안한다. 본 알고리즘은 참조 테이블 생성 과정에서 암호키가 메모리에 평문으로 존재하지 않도록 설계되어 내부 연산 중 키 노출 가능성을 효과적으로 차단한다. 알고리즘의 결과가 기존 테이블 생성 알고리즘과 동일함을 수학적으로 검증하였으며, 시스템에 삽입되는 데이터(보호키) 크기를 약 1/270배 줄여 저장 및 전송 효율성을 확보하였다. 본 기법은 AES-128 기준으로 기술하였으나 다양한 SPN 구조의 암호 알고리즘에 확장 적용 가능하다. 이를 통해 제안한 기법이 IoT 환경에서 안전하고 실용적인 키 보호 및 전달 수단으로 활용될 수 있음을 보였다.