상향식 해시 트리를 이용한 동적 그룹 키 관리 기법

Dynamic Group Key Management Using Bottom-up Hash Tree

사용자 그룹 서비스는 IPTV를 비롯한 다양한 분야에 걸쳐 응용되고 있으며, 안전한 그룹 통신을 위해 그룹 키를 사용한다. 그룹 키 관리를 보다 효율적으로 하기 위해 최근 많은 연구에서 트리를 이용한 기법을 제시하였다. 트리의 루트 노드로부터 하향식 방식으로 노드 값을 구성하고, 특히 이진트리를 이용하여 그룹 멤버의 가입과 탈퇴에 따라 그룹 키를 갱신하는데 소요되는 비용을 줄였다. 대부분의 연구에서 그룹 키를 갱신하는데 필요한 메시지 전송량이 lg(N) 수준이다. 본 논문에서는 단말 노드로부터 루트 노드 방향으로 노드 값을 구성한 상향식 해시 트리를 기반으로 그룹 키를 갱신하는데 필요한 메시지 전송량이 lg(1) 수준인 기법을 제안한다. 이 기법은 가입 또는 탈퇴가 발생했을 때 즉시 키를 갱신하여 동적이고, 기존의 기법들에 비해 서비스 제공자와 네트워크 대역폭의 부담이 감소하여 효율적이다.