멀티캐스트 응용들이 많아지면서, 보안 멀티캐스트 통신은 점차로 중요하게 되었다. 그러나, 멀티캐스트는 대부분의 네트워크 보안 프로토콜들의 점대점 유니캐스트의 개념과는 많이 다르다. 기본적으로 안전한 멀티캐스트 통신은 안전한 유니캐스트 통신과 다르다. 멀티레벨 구조의 강제적 접근 제어는 주체에 대해 의미를 부여하여 접근을 통제하는 방식인 보안 레벨에 기초한 접근 제어벨 보안을 제안할 것이다. 본 논문에서, 유니캐스트와 멀티캐스트 보안의 차이점을 조사하고, 멀티캐스트 상에서 멀티레벨 보안을 제안할 것이다. 본문에서 제안하는 구조에 기반하는 프로토콜은 보안 멀티캐스트 통신이나 그룹 키 관리 서비스를 제공 등 다양한 보안 목적들을 위해 쓰일 수 있고, 멀티레벨 보안을 통한 접근제어로 등급화 된 보안 서비스를 제공할 수 있다.
멀티캐스트 응용들이 많아지면서 보안 멀티캐스트 통신은 점차로 중요하게 되었다 그러나 멀티캐스트는 대부분의 네트워크 보안 프로토콜들의 점대점 유니캐스트의 개념과는 많이 다르다. 기본적으로 안전한 멀티캐스트 통신은 안전한 유니캐스트 통신과 다르다. 멀티레벨 구조의 강제적 접근 제어는 주체에 대해 의미를 부여하여 접근을 통제하는 방식인 보안 레벨에 기초한 접근 제어 보안을 제안할 것이다 본 논문에서 유니캐스트와 멀티캐스트 보안의 차이점을 조사하고 멀티캐스트 상에서 멀티레벨 보안을 제안할 것이다 본문에서 제안하는 구조에 기반하는 프로토콜은 보안 멀티캐스트 통신이나 그룹 키 관리 서비스를 제공 등 다양한 보안 목적들을 위해 쓰일 수 있고 멀티레벨 보안을 통한 접근제어로 등급화 된 보안 서비스를 제공할 수 있다.
본 논문에서는, 기존의 멀티캐스트 그룹 키 관리 기법들을 고찰하여 멀티캐스트의 보안성의 필수 요건들을 살펴보고, 이를 기준으로, 안전한 IP 멀티캐스트 구조의 구성 요소들과 단방향 함수를 사용하는 상향식 키 트리를 결합한 안전한 인터넷 멀티캐스트 그룹키 관리 기법을 제안한다. 기존 IPSEC 인터넷 프로토콜의 표준안을 그대로 따르면서 그룹 인증 및 회원 개인 인증이 가능하며, 그룹 구성의 유동성에 대해 확장성이 보장되고, 효율적인 키 재구성 비용과 전방(forward) 및 후방(backward) 보안성이 지원되는 것이 특징이다. 그리고, 새로운 인터넷 멀티캐스트 기법의 성능을 분석하고, 다른 멀티캐스트 기법들과 성능상의 차이점을 비교해 본다.
멀티캐스트는 수신자 그룹이 명확하지 않고 데이터 전송 중에 수신자가 그룹에 가입하고 탈퇴하는 것이 가능하다. 수신자가 그룹에 가입하고 탈퇴할 때마다 멀티캐스트 그룹의 키를 바꿔야 할 필요가 생기게 되는데, 이 때 키를 효율적으로 바꾸기 위한 멀티캐스트 구조로써(t, n)쓰레시홀드 크립토그래피를 응용한 구조를 제안한다. 이 경우 서브그룹을 관리하는 서버가 없이도 수신자 그룹에 의해서 안전한 멀티캐스트를 할 수 있다.
컴퓨터의 보급과 통신의 발전은 인터넷과 같은 공개 네트워크 상에서 그룹 기반 통신 응용 서비스에 관한 요구를 증가시키고 있다. 이에 따라 멀티캐스트 기반 구조에 관한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 멀티캐스트 구조에 대한 안전성과 효율성 및 확장성 부분에 대한 해결책은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 기존의 대표적인 멀티캐스트 키 관리 구조를 고찰함과 동시에 안전성 및 확장성을 분석한다. 이에 기초해 확장성을 제공하는 안전한 멀티캐스트 키 관리 구조를 제안하고 기존의 그룹 키 분배 방식들을 적용해 봄으로서 기존 멀티캐스트 키 관리 구조와 비교 분석한다.
인터넷을 통해서 많은 중요한 정보들이 송수신되고 있다. 그러나 이러한 중요한 정보는 많은 위험에 노출되어 있다. 또한 멀티캐스트 서비스도 다양해지고 보편화 고 있다. 그만큼 서비스의 폭도 넓어지고 있다. 멀티캐스트 통신에서 그룹에 새로운 멤버가 가입하거나 탈퇴하는 경우 기존 멤버가 사용하던 그룹 키는 새로이 생산되어야 한다. 본 논문에서는 안전한 멀티캐스트 데이터 전달을 위해서 가입과 탈퇴가 빈번한 멀티캐스트 그룹에 데이터 전달을 위한 안전한 그룹 관리 방법을 제안하고자 한다.
통신 및 컴퓨터의 보급 발전을 통해 공개 네트워크 상에서 그룹에 기반한 통신 응용 서비스의 요구가 증가하고 있다. 이러한 필요성에 따라 멀티캐스트 기반 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 멀티캐스트 구조에 대한 안전성과 효율성 및 확장성 부분에 대한 해결책은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 기존의 대표적인 멀티캐스트 키 관리 구조를 고찰함과 동시에 안전성과 효율성 및 확장성을 분석한다. 이에 기초해 확장성을 제공하는 안전한 멀티캐스트 키 관리 구조를 제안하고 기존 방식과 비교 분석한다.
인터넷을 통해서 많은 중요한 정보들이 송수신되고 있다. 그러나 이러한 중요한 정보는 많은 위험에 노출되어 있다. 또한 멀티캐스트 서비스도 다양해지고 보편화 되고 있다. 그만큼 서비스의 폭도 넓어지고 있다. 멀티캐스트 통신에서 그룹에 새로운 멤버가 가입하거나 탈퇴하는 경우 기존 멤버가 사용하던 그룹 키는 새로이 생성되어야 한다. 본 논문에서는 안전한 멀티캐스트 데이터 전달을 위해서 가입과 탈퇴가 빈번한 멀티캐스트 그룹에 대해서 안전한 데이터 전달을 위한 효율적인 그룹 관리 메커니즘을 제공하고자 한다.
멀티캐스트 통신을 안전하게 하기 위해서는 멀티캐스트 트래픽을 보호하는 메커니 즘을 추가하고 참여자를 인증하고 참여자에 대한 비 인가지의 접속을 막는 대책등이 강구되 어야 한다, 본논문에서는 안전한 멀티캐스트를 구축하는데 필요한 보안요소를 전반적으로 살펴보며 핵심적인 요소기술로서 정보보호 키 관리기술의 최근동향을 소개하며 이들 기술을 비교·분석하였다.
유니캐스트와는 달리 멀티캐스트 환경에는 상당히 많은 전송 링크가 존재하기 때문에 그 만큼 보안을 위협하는 요소들이 많이 존재한다. 따라서 안전한 멀티캐스트 통신을 위해서는 멀티캐스트 트래픽을 보호하는 메커니즘이 필수적이고 이러한 메커니즘의 핵심적인 요소 기술은 그룹키를 효율적으로 그룹 구성원들에게 분배하는 것이다. 멀티캐스트 환경에서 보안성을 제공하기 위해 최근가지 진행되어 오고 있는 연구들은 대부분 그룹키 분배에 관련된 것들이다. 본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 키 서버의 트래픽 집중을 효율적으로 분산시킬 수 있는 그룹키 관리 구조를 제안하였다. 제안한 프로토콜은 분산된 키 관리 구조와 서브 그룹 단위로 그룹키를 갱신한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 멀티캐스트 그룹키 관리 프로토콜을 기존의 연구들과 비교한 결과 가입 및 탈퇴 지연시간과 데이터 전송 지연 시간 측면에서 향상된 성능을 나타냄을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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