• Title/Summary/Keyword: 힐버트 커브 기반 암호화

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A Data Protection Scheme based on Hilbert Curve for Data Aggregation in Wireless Sensor Network (센서 네트워크에서 데이터 집계를 위한 힐버트 커브 기반 데이터 보호 기법)

  • Yoon, Min;Kim, Yong-Ki;Chang, Jae-Woo
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.16 no.11
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    • pp.1071-1075
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    • 2010
  • Because a sensor node in wireless sensor networks(WSNs) has limited resources, such as battery capacity and memory, data aggregation techniques have been studied to manage the limited resources efficiently. Because sensor network uses wireless communication, a data can be disclosed by attacker. Thus, the study on data protection schemes for data aggregation is essential in WSNs. But the existing data aggregation methods require both a large number of computation and communication, in case of network construction and data aggregation processing. To solve the problem, we propose a data protection scheme based on Hilbert-curve for data aggregation. Our scheme can minimizes communications among neighboring sensor nodes by using tree-based routing. Moreover, it can protect the data from attacker by doing encryption through a Hilbert-curve technique based on a private seed, Finally, we show that our scheme outperforms the existing methods in terms of message transmission and average sensor node lifetime.

A Hilbert Curve-based Query Integrity Auditing Method for Encrypted Data in Database Outsourcing (데이터베이스 아웃소싱 환경에서 암호화된 데이터를 위한 힐버트 커브 기반 질의 결과 무결성 검증 기법)

  • Youn, Deulnyeok;Jang, Miyoung;Chang, Jae-Woo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.804-807
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    • 2013
  • 최근 클라우드 컴퓨팅에 대한 관심이 고조됨에 따라, 이를 활용한 데이터베이스 아웃소싱(Outsourcing)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 아웃소싱 된 데이터베이스는 사용자 개인 정보, 증권, 또는 의료 정보 등 민감한 정보를 포함하기 때문에 서비스 제공자로부터 수행한 질의 결과 데이터가 데이터 소유자로부터 생성된 데이터이며, 정확한 질의 결과를 포함하는지 확인하기 위한 질의 결과 무결성 검증 기법의 필요성이 대두되었다. 기존 질의 결과 무결성 검증 기법은 질의 결과에 포함되는 무결성 검증 데이터의 크기가 증가하여 검증 데이터 전송 오버헤드 증가 및 데이터 노출 위험 증가 문제를 지닌다. 따라서, 본 논문에서는 데이터 보호를 지원하는 암호화 데이터 기반 질의 결과 무결성 검증 기법을 제안한다. 제안하는 질의 결과 무결성 검증 기법은 암호화된 데이터 그룹을 주기 함수를 이용하여 재분할하고, 최종 데이터 그룹 id를 힐버트 커브를 통해 변환한다. 따라서, 검증 데이터 오버헤드를 감소시켜 효율적인 질의 처리를 지원하며, 그룹 id 변경을 통해 검증 데이터 유출 위험을 방지한다. 성능평가를 통해, 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 질의 처리 시간 측면에서 평균 2배, 검증 데이터 오버헤드 측면에서 최대 20배의 성능을 개선함을 보인다.

A K-Nearest Neighbour Search Algorithm based on Hilbert Curve for Outsourced Spatial Database (아웃소싱된 공간 데이터베이스를 위한 힐버트 커브 기반 k-최근접점 질의처리 알고리즘)

  • Yoo, Hye-Kyeom;Chang, Jae-Woo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.1199-1202
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    • 2011
  • 최근 클라우드 컴퓨팅에 대한 관심이 고조됨에 따라, 이를 활용한 데이터베이스 아웃소싱에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 데이터 소유자가 자신이 가지고 있는 공간 데이터베이스를 그대로 아웃소싱 할 경우, 서비스 제공자는 이를 불법으로 취득하여 악용할 수 있고, 질의 요청자들의 통계 정보를 통해 개인정보를 획득할 수 있다. 따라서 아웃소싱 환경에서 개인정보 보호 및 공간 데이터베이스를 보호하기 위한 데이터 변환기법 및 변환된 데이터베이스 상에서 질의를 처리하는 연구가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 아웃소싱 환경에서 공간 네트워크를 고려한 가공 데이터 생성 기법 및 암호화 기법을 설계한다. 아울러, 인증된 사용자가 질의 요청 시, 서비스 제공자가 저장한 가공 데이터를 이용하여 효율적으로 k-최근접점 질의를 수행하기 위한 힐버트 커브 기반 k-최근접점 질의처리 알고리즘을 제안한다.

A Query Result Integrity Assurance Scheme Using an Order-preserving Encryption Scheme in the Database Outsourcing Environment (데이터베이스 아웃소싱 환경에서 순서 보존 암호화 기법을 이용한 질의 결과 무결성 검증 기법)

  • Jang, Miyoung;Chang, Jae Woo
    • Journal of KIISE
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    • v.42 no.1
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    • pp.97-106
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    • 2015
  • Recently, research on database encryption for data protection and query result authentication methods has been performed more actively in the database outsourcing environment. Existing database encryption schemes are vulnerable to order matching and counting attack of intruders who have background knowledge of the original database domain. Existing query result integrity auditing methods suffer from the transmission overhead of verification object. To resolve these problems, we propose a group-order preserving encryption index and a query result authentication method based on the encryption index. Our group-order preserving encryption index groups the original data for data encryption and support query processing without data decryption. We generate group ids by using the Hilbert-curve so that we can protect the group information while processing a query. Finally, our periodic function based data grouping and query result authentication scheme can reduce the data size of the query result verification. Through performance evaluation, we show that our method achieves better performance than an existing bucket-based verification scheme, it is 1.6 times faster in terms of query processing time and produces verification data that is 20 times smaller.

Hilbert-curve based Multi-dimensional Indexing Key Generation Scheme and Query Processing Algorithm for Encrypted Databases (암호화 데이터를 위한 힐버트 커브 기반 다차원 색인 키 생성 및 질의처리 알고리즘)

  • Kim, Taehoon;Jang, Miyoung;Chang, Jae-Woo
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.17 no.10
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    • pp.1182-1188
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    • 2014
  • Recently, the research on database outsourcing has been actively done with the popularity of cloud computing. However, because users' data may contain sensitive personal information, such as health, financial and location information, the data encryption methods have attracted much interest. Existing data encryption schemes process a query without decrypting the encrypted databases in order to support user privacy protection. On the other hand, to efficiently handle the large amount of data in cloud computing, it is necessary to study the distributed index structure. However, existing index structure and query processing algorithms have a limitation that they only consider single-column query processing. In this paper, we propose a grid-based multi column indexing scheme and an encrypted query processing algorithm. In order to support multi-column query processing, the multi-dimensional index keys are generated by using a space decomposition method, i.e. grid index. To support encrypted query processing over encrypted data, we adopt the Hilbert curve when generating a index key. Finally, we prove that the proposed scheme is more efficient than existing scheme for processing the exact and range query.