ICT기술이 발전함에 따라 산업 전분야에 걸쳐 이전보다 훨씬 많은 디지털 데이터들이 생성, 이동, 보관, 활용되고 있다. 산출되는 데이터의 규모가 커지고 이를 활용하는 기술들이 발전함에 따라 대규모 데이터 기반의 신 서비스들이 등장하여 우리의 생활을 편리하게 하고 있으나 반대로 이들 데이터를 위변조 하거나 생성 시간을 변경하는 사이버 범죄 또한 증가하고 있다. 이에 대한 보안을 위해서는 데이터에 대한 무결성 및 시간 검증 기술이 필요한데 대표적인 것이 공개키 기반의 서명 기술이다. 그러나 공개키 기반의 서명 기술의 사용은 인증서와 키 관리 등에 필요한 부가적인 시스템 자원과 인프라 소요가 많아 대규모 데이터 환경에서는 적합하지 않다. 본 연구에서는 해시 함수와 머클 트리를 기반으로 시스템 자원의 소모가 적고, 동시에 대규모 데이터에 대해 서명을 할 수 있는 데이터 서명 기법을 소개하고, 서버 고장 등 장애 상황에서도 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 개선한 해시 트리 분산 처리 방법을 제안하였다. 또한, 이 기술을 구현한 시스템을 개발하고 성능분석을 실시하였다. 본 기술은 클라우드, 빅데이터, IoT, 핀테크 등 대량의 데이터가 산출되는 분야에서 데이터 보안을 담보하는 효과적인 기술로써 크게 활용될 수 있다.
인터넷의 활성화에 힘입어 멀티캐스트 응용을 위한 다양한 연구가 진행되어져오고 있다. 본 논문에서는 OFT(One-way Function Trees)를 사용한 안전한 멀티캐스트 키분배 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 DKMP(Distributed Key Management Protocol)방식과 CKMF(Centralized Key Management Protocol)방식 각각의 특성 및 장점을 살린 혼합 방식으로, DKMP의 특성인 그룹 키 생성시 모든 멤버의 참여를 보장하는 측면과 CKMP의 특성인 키 관리 및 프로토콜 설계의 용이성을 고려하여 설계하였다. 또한 제안된 프로토콜은 그룹 비밀키 생성시 해쉬 함수와 비트단위 XOR 연산만을 이용하기 때문에 멤버들의 연산 오버헤드를 줄일 수 있어, 멤버의 가입 및 탈퇴가 빈번히 발생하는 동적인 환경에 효율적으로 활용될 수 있다.
Generally, a suffix tree is an efficient data structure since it reveals the detailed internal structures of given sequences within linear time. However, it is difficult to implement a suffix tree for a large number of sequences because of memory size constraints. Therefore, in order to compare multi-mega base genomic sequence sets using suffix trees, there is a need to re-construct the suffix tree algorithms. We introduce a new method for constructing a suffix tree on secondary storage of a large number of sequences. Our algorithm divides three files, in a designated sequence, into parts, storing references to the locations of edges in hash tables. To execute experiments, we used 1,300,000 sequences around 300Mbyte in EST to generate a suffix tree on disk.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권4호
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pp.2276-2291
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2017
Data protection of removable storage devices is an important issue in information security. Unfortunately, most existing data protection mechanisms are aimed at protecting computer platform which is not suitable for ultra-low-power devices. To protect the flash disk appropriately and efficiently, we propose a trust based USB flash disk, named UTrustDisk. The data protection technologies in UTrustDisk include data authentication protocol, data confidentiality protection and data leakage prevention. Usually, the data integrity protection scheme is the bottleneck in the whole system and we accelerate it by WH universal hash function and speculative caching. The speculative caching will cache the potential hot chunks for reducing the memory bandwidth pollution. We adopt the symmetric encryption algorithm to protect data confidentiality. Before mounting the UTrustDisk, we will run a trusted virtual domain based lightweight virtual machine for preventing information leakage. Besides, we prove formally that UTrustDisk can prevent sensitive data from leaking out. Experimental results show that our scheme's average writing throughput is 44.8% higher than that of NH scheme, and 316% higher than that of SHA-1 scheme. And the success rate of speculative caching mechanism is up to 94.5% since the access pattern is usually sequential.
RDF(Resource Description Framework) 데이터 구조는 그래프로 모델링하기 때문에, 관계형 데이터베이스와 XML 기술의 기존 솔루션은 RDF 모델에 바로 적용하기 어렵다. 우리는 링크 데이터를 더욱 효과적으로 저장하고, 인덱스하고, 검색하기 위해 융합 인덱싱 방법을 제안한다. 이 방법은 HDD(Hard Disk Drive) 와 SSD(Solid State Drive) 디바이스에 기반한 하이브리드 스토리지 시스템을 사용하고, 불필요한 데이터를 필터하고 중간 결과를 정제하기 위해 분리된 필터 및 정제 인덱스 구조를 사용한다. 우리는 3개의 표준 조인 검색알고리즘에 대한 성능 비교를 수행했는데, 실험 결과 제안된 방법이 Quad와 Darq와 같은 다른 기존 방법들에 비해 뛰어난 성능을 보인다.
모바일 장치에서 코드를 다운로드 받아 수행할 때, 코드 인증이 매우 중요하다. 한편, 모바일 코드의 수행 시간 지연을 줄이기 위해 통상 전체 코드가 다운로드 되기 전에 수신된 일부 코드로 수행이 시작된다. 그러나. 저자들이 조사한 바로는 이 경우 코드 인증을 할 수 있는 방법이 아직 발표된 바가 없다. 본 논문에서는 전송될 코드 청크의 순서가 미리 결정되어 있는 경우와 프로그램 실행 도중 동적으로 결정되는 2 가지 경우에 대하여, 일부 코드로 수행을 시작하면서도 인증이 가능한 2 가지 방법을 제시한다. 이 방법은 각각 해쉬 체인 기법과 인증 트리 기법을 기반으로 한다. 특히, 후자의 기법에서 각 모바일 코드 청크를 인증시 이전 수신한 인증 정보를 활용함으로써 통신 오버헤드와 검증 지연 시간을 줄였다. 코드 청크의 개수가 n 일 때, 두 기법의 통신 오버헤드의 크기는 O(n)이며, 검증 지연 시간은 각각 O(1), O(log n)이다.
인터넷 사용이 급속도로 증가함에 따라 XML/HTML 문서와 같이 트리 구조로 표현되는 데이터의 변화 탐지가 중요한 연구 분야로 등장하고 있다. 본 논문에서는 효율적인 변화 탐지를 위한 데이터 구조로 X-tree와 이에 기초한 휴리스틱 변화 탐지 알고리즘 X-tree Diff 를 제안한다. X-tree Diff 는 X-tree 의 변화 내용에 대한 최소 비용 편집 스크립트를 찾는 알고리즘과는 달리 휴리스틱 트리 대응 알고리즘을 통해 병화 내용을 확인하는 알고리즘으로, X-tree 에 속한 모든 노드에 대해 각각의 노드를 루트로 하는 서브트리의 구조와 서브트리속에 속한 노드들의 데이터들을 128비트 해시값으로 표현한 값인 트리 MD를 각 노드에 저장하고, 이를 변화 탐지 과정에서 활용하여 신-구 버전의 X-tree들에 속한 서브트리들의 비교을 효율적으로 처리한다. X-tree Diff 는 4단계로 구성되며 1)신-구버넌의 X-tree노드들에 대해, 우선 1:1 대응이 가능한 모든 동등한 서브트리 쌍을 찾고, 2) 이들 서브트리 쌍의 루트로부터 신-구 버전의 X-tree의 루트까지의 경로 상에 존재하는 노드들에 대한 대응관계를 결정한다. 3) 그 후 신-구 버전의 X-tree의 루트들로부터 깊이 우선 탐색으로 노드를 방문하며 대응이 결정되지 않은 노드들에 대한 대응여부를 결정해 나간다. 4) 마지막까지 대응여부가 결정되지 않은 도드들은 삭제나 삽입된 것으로 간주한다. X-tree Diff XML 문서들에 대한 버저닝(Versioning) 을 목적으로 설계된 BUILD Diff 알고리즘과 달리 XML/HTML 에 공통적으로 사용할 수 있을 뿐 아니라, 알고리즘이 명확하고 간결하여 다양한 형태의 확장이 가능하다. 알고리즘의 성능도 개선되어 신-구 X-tree의 노드의 수를 n이라 할 때, O(n)의 시간 복잡도를 갖는다. 제안된 알고리즘은 현재 보안 관련 상용 시스템인 WIDS(Web-Document Instrusion Detection System) 에서 사용되고 있으며, 본 논문에서는 WIDS를 이용하여 20여개 신문-방송 사이트에서 변화가 탐지된 11,000 개 페이지에 대한 성능평가를 보이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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