오류 정정 부호를 활용한 고신뢰 차등 프라이버시 기법

Highly Reliable Differential Privacy Technique Utilizing Error Correction Encoding

  • 지승하 (성신여자대학교 융합보안공학과 ) ;
  • 전소은 (성신여자대학교 미래융합기술공학과 ) ;
  • 이일구 (성신여자대학교 융합보안공학과, 미래융합기술공학과 )
  • Seung-ha Ji (Dept. of Convergence Security Engineering, Sungshin Women's University) ;
  • So-Eun Jeon (Dept. of Future Convergence Technology Engineering, Sungshin Women's University) ;
  • Il-Gu Lee (Dept. of Convergence Security Engineering & Future Convergence Technology Engineering, Sungshin Women's University)
  • 발행 : 2024.05.23

초록

IoT 장치의 개수가 급증함에 따라 네트워크 환경에서 송수신되는 데이터 양이 증가하였고, 이에 따라 데이터 전송과정의 보안 강화가 중요해지고 있다. 기존에는 데이터에 인공 노이즈를 추가하는 차등 프라이버시 기법(Differential Privacy, DP)을 적용하여 데이터를 보호하고 있다. 하지만 DP가 적용된 데이터를 수신하는 정상 사용자의 머신러닝 학습 정확도가 감소되는 문제가 있다. 본 논문에서는 고신뢰 데이터 전송을 위한 데이터 인코딩 기반의 DP 기법인 EN-DP (Encoding-based DP) 모델을 제안한다. 실험 결과에 따르면, EN-DP 를 통한 정상 사용자와 공격자 간의 학습 능력 정확도 간극을 종래 모델 대비 최대 17.16% 개선할 수 있음을 입증하였다.

키워드

과제정보

본 논문은 2024 년도 산업통상자원부 및 한국산업기술진흥원의 산업혁신인재성장지원사업 (RS-2024-00415520)과 과학기술정보통신부 및 정보통신기획평가원의 ICT 혁신인재 4.0 사업의 연구결과로 수행되었음 (No. IITP-2022-RS-2022-00156310)

참고문헌

  1. Bo Ning, Yunhao Sun, Xiaoyu Tao, and Guanyu Li "Differential privacy protection on weighted graph in wireless networks," Ad Hoc Networks, vol. 110, 102303, 2021.
  2. Jung-Hwa Ryu, Sun-Jin Lee, Hye-Yeon Shim, and Il-Gu Lee, "Parameter Optimization Techniques for Privacy and Utility Trade-off of Differential Privacy," The 24th World Conference on Information Security Applications, Jeju Island, South Korea, Aug. 2023, pp.3-4.
  3. M.A.P. Chamikara, P. Bertok, I. Khalil, D. Liu, and S. Camtepe, "Privacy Preserving Face Recognition Utilizing Differential Privacy," Computer & Security, vol. 97, 101951, 2020.