• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.331-334
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• 2024

하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)은 참여자의 신원을 확인하고, 정보교환(트랜잭션)의 유효성을 검증하는 허가형 블록체인 모델이다. 기존의 대표적인 블록체인 모델인 비트코인, 이더리움과 대비하여 효율적인 데이터 검증 방안이 가능한대, 체인코드와 채널, 그리고 피어를 중심으로 구성되어 있기 때문이다. 먼저 본 블록체인 모델은 '체인코드'라는 스마트 계약(컨트랙트)를 실행하며 허가된 사용자만 네트워크에 참여할 수 있다. 또한, '채널' 기능이 있어 서로 다른 조직 간의 데이터 공유와 검증에 대한 새로운 접근방식을 보여줄 수 있으며, 특정 네트워크 내에서 데이터를 분리할 수 있다. 이를 통해 특정 데이터에 대한 접근권한을 제어하는 기능을 제공하며 동시에 데이터의 신뢰성과 보안성을 높일 수 있다. 마지막으로 '피어'는 체인코드를 통해 들어온 트랜잭션을 검증하고, 유효한 데이터만 원장에 추가하는 기법으로 무결성을 유지하는 데 중요한 역할 담당하고 있다. 본 연구결과를 기반으로 하이퍼레저 패브릭을 효과적으로 활용하여 데이터 검증 프로세스가 산업계에 널리 적용될 수 있기를 기대한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권5호
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• pp.306-315
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• 2006

컴퓨터 시스템의 1차 캐쉬 적중률은 시스템의 성능을 평가함에 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 하위 메모리 구조로부터 1차 캐쉬로의 선인출은 1차 캐쉬의 적중률을 증가시키기 위해 사용되는 대표적인 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 명령어 캐쉬의 선인출 효율은 높이고 선인출에 소모되는 비용은 감소시키는 재 접근 페이지 선인출 정책을 제안하고자 한다. 재 접근 페이지 선인출 정책은 수행되는 명령어들의 소속 페이지를 추적하여, 이 정보를 바탕으로 일정 횟수 이상 같은 페이지를 접근하는 경우에 한하여 선인출을 수행함으로써, 명령어 캐쉬로의 선인출 횟수는 줄이고 선인출 성공률은 향상시킨다. 또한, 일반적인 컴퓨터 시스템에서 하나의 2차 캐쉬 블록에 여러 개의 1차 캐쉬 블록이 포함되는 특성을 이용하여 미스 블록과 선인출 블록이 같은 2차 캐쉬 블록에 포함된 경우로 선인출을 한정함으로써 선인출에 소모되는 비용을 줄인다. 모의 실험에 따르면 제안하는 구조는 최대 6.7%의 성능향상을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.513-525
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• 2022

블록체인의 불변성은 블록체인의 보안을 담당하는 주요 요인으로 데이터 무결성을 보장한다. 그러나 블록체인에 한 번 기록된 데이터에 대한 수정이 불가하다는 특성은 특정 사용자에 의해 악용될 여지가 존재한다. 실제로 비트코인 상에는 유해 데이터, 사용자 개인 데이터와 같이 블록체인에 기록되기에 부적절한 콘텐츠들이 노출되어 있다. 블록체인에 존재하는 부적절한 콘텐츠를 관리하는 방안으로는 G. Ateniese 등에 의해 처음으로 제안된 카멜레온 해시 기반 수정 가능한 블록체인이 존재한다. 수정 가능한 블록체인은 데이터 수정·삭제가 가능하다는 특성으로 GDPR의 잊힐 권리(right to be forgotten)를 충족하며, 최근 개인 데이터 관리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중 Y. Jia 등의 연구에서는 수정 가능한 블록체인 상에서 사용자 개인 데이터 관리가 가능한 모델을 제안하였으나 블록체인 참여 노드인 준 신뢰하는 규제자(semi-trusted regulator)가 블록체인에서 모든 블록에 대한 수정 권한과 트랜잭션 권한 박탈 등의 과도한 권한을 가지고 있어 부작용의 소지가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 Y. Jia 등의 연구에서 규제자의 권한을 약화하고자 권한 주체 변경 및 권한 공유 방법을 제시하고 적용 가능한 시나리오를 토대로 수정 가능한 블록체인 기반 권한 변경 및 접근 제어 시스템 모델을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권1호
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• pp.91-95
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• 2008

플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점을 가지고 있으며 모바일 기기에서의 저장 매체로 사용이 증가되고 있다. 하지만 제자리 덮어쓰기가 불가능하고 지움 연산의 단위가 크다는 제약 및 블록의 지움 횟수 제한이 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 YAFFS와 같은 로그 구조 기반의 플래시 파일 시스템들이 개발되었다. 그러나 쓰기 연산을 위한 공간 요청이 발생할 때나 지움 대상 블록을 선정할 때 순차적으로 블록 정보를 검색하여 할당 및 지움 연산을 수행한다. 이러한 순차적인 블록 접근 방식은 플래시 메모리의 사용량이 증가함에 따라 접근 시간이 증가될 수 있다. 그리고 블록 지움 연산을 수행하는 시기를 결정하여 불필요한 지움 연산 대상 블록을 찾는 시간을 최소화하고 충분한 플래시 메모리의 빈 공간을 유지하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 로그 구조 기반의 NAND 플래시 메모리 파일시스템의 빠른 연산을 위한 기법들을 제안한다. 제안된 기법은 YAFFS 상에서 구현되었으며, 제안한 기법들을 실험을 통해 비교 분석하였다. 제안된 기법은 기존의 성능과 비교해 빠른 연산 성능향상을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.861-872
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• 2011

움직임 예측 분야에서 많은 고속 블록 정합 알고리즘들은 불필요한 움직임 후보 블록들을 고유한 조건식으로 필터링하는 방법, 즉 탐색 포인트의 수를 줄이는 방법으로 연산의 복잡도를 줄이고 있다. 비록 많은 고속 블록 정합 알고리즘들이 기존의 전역 탐색 알고리즘과 비교하여 연산량을 상당 부분 줄일 수 있다 하더라도, 각 조건식의 특성에 의해 때때로 어느 정도의 정합 오차를 감수해야 한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 제한된 1비트 변환 움직임 예측을 위한 새로운 고속 정합 알고리즘을 제안 하며, 이는 전역 탐색 알고리즘 대비 화질의 열화를 최소화 하면서도 움직임 블록 예측시의 연산량을 현저하게 줄이는 것에 목적을 둔다. 기존의 고속 블록 정합 알고리즘들과는 달리 제안된 알고리즘은 연산량을 줄이는데 있어서 새로운 접근 방법을 보여준다. 그것은 1비트 변환 후의 이진 평면이 오직 0 과 1이라는 두 개의 성분만으로 이루어진다는 사실에 기초하여 이항 분포 (binomial distribution)를 활용한 접근 방법이다. 모의실험 결과 제안된 알고리즘은 기존의 전역 탐색 기법을 적용한 제한된 1비트 변환 움직임 예측과 비교하여 PSNR (Peak signal-to-noise ratio) 성능은 매우 근접하게 유지하면서도 연산량은 획기적으로 줄여주는 효과를 보여 준다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.981-997
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• 2020

블록체인 기술은 탈중앙화된(decentralized) 분산원장(distributed ledger)과 합의 기반 구조를 바탕으로 높은 보안 수준을 제공할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 블록체인 기술의 활용도 증진을 위해서는 헬스 케어, 전자상거래 등 개인정보 처리가 필요한 분야에서의 활용 방안 모색이 필요하다. 이를 위해서는, 블록체인 기반 시스템에서도 유럽 연합(EU) 개인정보보호 규정(GDPR, General Data Protection Regulation)으로 대표되는 개인정보보호 관련 법규 및 규정을 준수할 수 있어야 한다. 그러나, 블록체인의 자체 특성상 기록된 자료에 대한 불변성과 탈중앙성 때문에 기존 개인정보보호 규정의 요구사항을 블록체인상에서 기술적으로 구현함에 어려움이 있다. 본 논문에서 우리는 카멜레온 해시(chameleon hash)와 속성 기반 암호화(Attribute Based Encryption, 이하 ABE)를 활용하여 GDPR에서 요구하는 개인정보 주체의 권리를 보장 가능한 다중 체인(multi-chain)기반 접근제어 시스템을 제시한다. 끝으로 우리의 시스템에서는 기밀성과 무결성을 유지한 가운데, 개인정보 처리가 가능함을 보안 분석을 통해 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권1호
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• pp.68-75
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• 2009

최근 마이크로프로세서의 성능이 빠르게 향상됨에 따라 주 메모리의 접근 시간이 증가하고 있어 캐쉬의 필요성이 증대되고 있다. 직접사상 캐쉬는 주 메모리의 각각의 블록이 하나의 캐쉬 라인에 사상되는 구조로서 사상되는 규칙이 간단하지만 서로 다른 블록이 하나의 캐쉬 라인에 사상될 경우 블록의 충돌에 의한 접근 실패율이 집합연관 캐쉬에 비해 높아진다. 본 논문에서는 OpenRISC 코어의 직접사상의 단점을 개선하기 위해 사원 집합연관 캐쉬 구조를 제시한다. 제시한 캐쉬는 주 메모리의 네 개의 블록이 하나의 캐쉬 라인에 사상되는 구조로서 직접사상 캐쉬에 비해 접근 실패율이 감소한다. 또한 라인 교체 방식으로 Pseudo-LRU 방식을 채택하여 LRU 정보를 저장하는 비트 수를 감소시켰다. FPGA 에뮬레이션을 이용하여 사원 집합연관 캐쉬를 포함한 OpenRISC 코어를 검증하였고, 테스트 프로그램을 이용하여 성능을 측정한 결과, 사원 집합연관 캐쉬를 포함한 OpenRISC 코어의 성능이 기존의 OpenRISC 코어의 성능에 비해 약 50% 향상되었고, 미스율은 15%이상 감소하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.447-454
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• 2001

디스크 I/O성능 개선을 위한 여러 선반입 알고리즘이 연구되어져 왔다. 선반입 알고리즘은 디스크 접근 횟수를 줄임으로써 병렬파일시스템의 I/O성능을 높여준다. 본 논문에서는 OBA 선반입 기법의 확장 버전인 AMBA 선반입 기법을 제안한다. AMBA 선반입 기법은 현재 사용되고 있는 다음 블록 하나만 선반입하는 것이 아니라, 디스크의 대역폭이 충분하다면 여러 파일 블록을 연속해서 선반입 하는 방법이다. 이는 응용프로그램에서의 데이터 요청이 빈번해도 이전에 연속해서 선반입한 파일 블록에 의해 선반입 효과를 기대할 수 있다. 그리고 버퍼캐쉬 영역 내에 선반입된 파일 블록의 수를 제한함으로써 버퍼캐쉬의 효율성을 높여준다. 제안된 선반입 기법은 리눅스 운영체제 기반의 사용자 수준의 파일 시스템에서 구현하고 실험하였다. 실험 결과 제안된 AMBA 선반입 기법은 순차적으로 접근되는 큰 파일에 대해서는 기존 시스템에 비해 30∼40%의 성능을 개선해준다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.579-588
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• 2019

산업제어시스템은 센서, 액추에이터 등의 다양한 물리적인 장치들로 구성된다. 과거에 미국에서 발생했던 상수도 시설 원격 접속 사고, 전력 제어시스템 감염 등 대규모 피해를 가져온 보안 사고는 산업제어시스템 접근 제어의 취약점으로 인해 발생했다. 물리적 장치에 대한 접근제어는 신뢰할 수 있는 시스템을 통해 이뤄져야한다. 그러나 폐쇄망으로 구성된 산업제어시스템 내부에 단일 접근 제어 시스템을 구축하는 것은 신뢰성을 보장받을 수 없다. 또 단일 접근제어 시스템은 장애나 사고 발생시 접근 제어 시스템이 작동 불가능해지므로 다른 접근 제어 방법이나 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 신뢰성과 안정적인 운영을 제공하기 위해 운영 계층에 블록체인을 이용하고, 스마트 컨트랙트 배포를 통한 접근제어 메커니즘을 제안한다. 또한, 무결성, 기밀성보다 가용성이 우선시 되는 산업제어시스템을 고려하여 각 산업 환경에 맞게 소모할 컴퓨팅 자원을 설정할 수 있도록 신뢰 점수를 이용했다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 기 제안된 블록체인 기반의 접근제어 시스템과 달리 현재 운영중인 산업제어시스템의 특성에 맞게 구성했다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.377-391
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• 2019

최근 사물 인터넷에서 인증, 접근 제어 등을 위해 토큰과 블록체인을 이용한 시스템 연구들이 국내외에서 진행되고 있다. 그러나 기존 토큰을 이용한 방식의 시스템은 중앙 집중적인 특성을 가지고 있으므로 보안성, 신뢰성, 확장성 측면에서 사물 인터넷과는 적합하지 않다. 또한 블록체인을 이용한 방식의 시스템은 블록체인을 유지하기 위해서 해시 등의 계산을 반복적으로 수행하고 모든 블록을 저장해야하므로 IoT 디바이스에 과부하가 따른다. 본 논문에서는 사물 인터넷에 적합한 접근 제어를 위하여 토큰을 기반으로 권한 관리를 한다. 또한 탱글을 적용한 P2P 분산 원장 네트워크 환경을 구성하여 중앙 집중적인 구조의 문제점을 해결하고 토큰을 관리한다. 인증 과정과 접근 권한 부여 과정을 수행하여 토큰을 발급하고 토큰 발급에 대한 트랜잭션을 공유하여 모든 노드들이 토큰에 대한 유효성을 검증할 수 있다. 기존 발급 받은 토큰을 재사용하여 반복적인 인증 과정과 접근 권한 부여 과정을 줄여서 접근 제어 프로세스를 경량화할 수 있다.