Mohammed Abdul Majeed;Rossilawati Sulaiman;Zarina Shukur
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제18권1호
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pp.170-191
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2024
The transmission of confidential data using cover media is called steganography. The three requirements of any effective steganography system are high embedding capacity, security, and imperceptibility. The text file's structure, which makes syntax and grammar more visually obvious than in other media, contributes to its poor imperceptibility. Text steganography is regarded as the most challenging carrier to hide secret data because of its insufficient redundant data compared to other digital objects. Unicode characters, especially non-printing or invisible, are employed for hiding data by mapping a specific amount of secret data bits in each character and inserting the character into cover text spaces. These characters are known with limited spaces to embed secret data. Current studies that used Unicode characters in text steganography focused on increasing the data hiding capacity with insufficient redundant data in a text file. A sequential embedding pattern is often selected and included in all available positions in the cover text. This embedding pattern negatively affects the text steganography system's imperceptibility and security. Thus, this study attempts to solve these limitations using the Part-of-speech (POS) tagging technique combined with the randomization concept in data hiding. Combining these two techniques allows inserting the Unicode characters in randomized patterns with specific positions in the cover text to increase data hiding capacity with minimum effects on imperceptibility and security. Format-preserving encryption (FPE) is also used to encrypt a secret message without changing its size before the embedding processes. By comparing the proposed technique to already existing ones, the results demonstrate that it fulfils the cover file's capacity, imperceptibility, and security requirements.
본 논문은 기존에 널리 사용되는 바이트코드(bytecode) 중심의 안드로이드 어플리케이션 코드 난독화 방법과 달리 임의의 안드로이드 어플리케이션의 DEX 파일 자체를 추출하여 암호화하고, 암호화한 파일을 임의의 폴더에 저장한 후 코드를 수행하기 위한 로더 앱을 만드는 방법을 제시한다. 이벤트 처리 정보를 은닉하기 위하여, 로더 앱 내부의 암호화된 DEX 파일은 원본 코드와 Manifest 정보 일부를 포함한다. 로더 앱의 Manifest는 원본 앱의 Manifest 정보 중에서 암호화된 클래스에 포함되지 않은 정보만을 기재하였다. 제안기법을 사용시, 첫째로 공격자는 백신을 우회하기 위해 난독화된 코드를 포함한 악성코드 제작이 가능하고, 둘째로 프로그램 제작자의 입장에서는 제안기법을 이용하여 저작권 보호를 위해 핵심 알고리즘을 은폐하는 어플리케이션 제작이 가능하다. 안드로이드 버전 4.4.2(Kitkat)에서 프로토타입을 구현하고 바이러스 토탈을 이용하여 악성코드 난독화 능력을 점검해서 제안 기법의 실효성을 보였다.
ICT의 발달과 함께 4차 산업혁명 시대가 도래 하면서 데이터의 양은 방대해지고, 빅데이터 기술들이 대두되면서 데이터를 가공, 저장, 처리하는 기술이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 산업체와 공공장소 등에서 중요 파일 유출 시 그 피해는 국가적, 재산적으로 심각하기 때문에 모니터링을 통해 이벤트를 감지하고 해시 값을 이용하여 판단하는 시스템을 제안한다. 연구 방법으로는 선택적 이벤트 방식을 사용하여 파일 유출 발생 시 암호화 작업 수행 후 사전에 등록한 해시 값을 비교한 뒤 중요 파일 여부를 판단한다. 특정 이벤트에 대한 모니터링으로 시스템 부하를 최소화하고 Signature를 분석한 후 판별하여 정확성을 개선한다. 데이터베이스에 사전 등록한 해시 값을 비교하여 판별하는 것으로 기밀성을 개선한다. 향후 연구로는 네트워크 및 다양한 경로를 통한 파일 유출 방지를 위한 보안 솔루션 연구가 필요하다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권4호
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pp.1286-1306
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2022
Searchable symmetric encryption (SSE) provides a safe and effective solution for retrieving encrypted data on cloud servers. However, the existing SSE schemes mainly focus on single keyword search in single client, which is inefficient for multiple keywords and cannot meet the needs for multiple clients. Considering the above drawbacks, we propose a scheme enabling dynamic multi-client and Boolean query in searchable symmetric encryption for cloud storage system (DMC-SSE). DMC-SSE realizes the fine-grained access control of multi-client in SSE by attribute-based encryption (ABE) and novel access control list (ACL), and supports Boolean query of multiple keywords. In addition, DMC-SSE realizes the full dynamic update of client and file. Compared with the existing multi-client schemes, our scheme has the following advantages: 1) Dynamic. DMC-SSE not only supports the dynamic addition or deletion of multiple clients, but also realizes the dynamic update of files. 2) Non-interactivity. After being authorized, the client can query keywords without the help of the data owner and the data owner can dynamically update client's permissions without requiring the client to stay online. At last, the security analysis and experiments results demonstrate that our scheme is safe and efficient.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권5호
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pp.925-938
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2010
Depending on network conditions, a communication network could be overloaded when media are transmitted. Research has been carried out to lessen network overloading, such as by filtering, load distribution, frame dropping, and other methods. Among these methods, one of the most effective is frame dropping, which reduces specified video frames for bandwidth diminution. In frame dropping, B-frames are dropped and then I- and P-frames are dropped, based on the dependency among the frames. This paper proposes a scheme for protecting copyrights by encryption, when frame dropping is applied to reduce the bandwidth of media based on the MPEG-4 file format. We designed two kinds of frame dropping: the first stores and then sends the dropped files and the other drops frames in real time when transmitting. We designed three kinds of encryption methods using the DES algorithm to encrypt MPEG-4 data: macro block encryption in I-VOP, macro block and motion vector encryption in P-VOP, and macro block and motion vector encryption in I-, P-VOP. Based on these three methods, we implemented a digital rights management solution for MPEG-4 data streaming. We compared the results of dropping, encryption, decryption, and the quality of the video sequences to select an optimal method, and found that there was no noticeable difference between the video sequences recovered after frame dropping and the ones recovered without frame dropping. The best performance in the encryption and decryption of frames was obtained when we applied the macro block and motion vector encryption in I-, P-VOP.
현재까지 시스템의 보안을 위한 방법으로 다양한 접근제어 정책을 적용한 보안 커널들과 파일을 암호화하는 방법들이 연구되어 왔다. 보안 커널은 ACL, MAC, RBAC 등과 같은 접근제어 정책의 적용으로 시스템 내의 데이터에 대한 불법적인 접근을 효율적으로 통제 할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 하지만, 백업 매체나 디스크 자체의 도난에 대해서는 해당 매체 내에 저장되어 있는 데이터의 보호가 불가능하다. 접근제어 정책과는 별도로 파일을 암호화하여 저장하는 암호화 파일시스템에 대한 연구가 많아 소개되었지만, 접근제어 정책을 이용하여 상호 연동되는 구조를 제안한 사례는 거의 없다. 본 논문에서는 다양한 접근제어 정책을 가지는 보안 커널 내의 가상 파일시스템 수준에서 암호화 기능을 수행함으로써 사용자에 대해 투명성을 제공하는 암호화 파일시스템을 제안한다. 제안된 암호화 파일시스템은 접근제어 정책 중 MAC의 보안등급(class)에 기반한 암호키를 이용하기 때문에 비교적 간단한 암호키 관리 구조를 제공하고, 접근제어 정책 만을 적용할 때 존재할 수 있는 물리적 데이터 보안의 한계를 극복할 수 있다.
최근 비즈니스 환경에서 공유되는 데이터의 기밀성과 유연성있는(fine-grained) 접근제어를 보장하기 위해서 KP-ABE(Key Policy-Attribute Based Encryption)와 PRE(Proxy Re-Encryption)를 활용한 시스템 모델이 제안되었다. 그러나 기존 방식은 클라우드 서버에 집중된 복호권한 때문에 데이터 기밀성을 침해하게 된다. 또한, 접근권한 관리에 대한 개념을 고려하지 않았으므로 악의적인 내부사용자의 공격에 취약하다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 기존방식의 프로토콜 모델에서 권한 관리자 그룹을 두어 클라우드 서버에 저장되는 데이터 파일(data file)을 분산 저장하여 데이터 기밀성을 보장하고 AONT 기반의 XOR 임계치 비밀분산을 활용하여 접근권한 관리 모델을 구성하였다. 또한 XOR 쉐어를 활용하여 권한의 가중치를 부여할 수 있는 방법을 구체화했다. 4장에서 기존방식과 제안방식과의 비교 분석과 기능적 활용에 대해서 서술하여 제안방식의 차별화를 부각시켰다.
본 논문에서는 Solaris 운영체제 커널의 파일 시스템 레벨에서 보안 기능을 제공할 수 있는 파일 시스템 암호 모듈을 설계한다. 네트워크를 통해 통제를 뚫고 침입해오더라도 파일 시스템에 저장된 데이터를 정상적으로 읽을 수 없다면 내부의 중요한 자료 유출은 방지할 수 있을 것이다. 본 논문에서 설계된 Solaris 파일 시스템 암호 모듈은 동적 적재 모듈 개념을 사용하여 커널 레벨에서 보안 기능을 제공할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안하는 파일 시스템 암호 모듈에서는 지정된 경로 내의 파일에 대해서 암호화 및 복호화 기능을 수행한다. 또한 이 모듈은 키 관리 기능 등을 가지고 있다. 본 논문에서 제안하는 파일 시스템 암호 모듈 기능은 Solaris 운영체제 커널에서 실험이 이루어졌다.
본 논문에서는 안드로이드 애플리케이션(앱)을 역공학 공격으로부터 방어하는 기법을 제안한다. 이 기법에서 서버는 안드로이드 패키지 파일인 APK 내에 있는 원본 실행코드(DEX)를 암호화하고, 실행 시 이를 복호화 할 수 있는 스텁(stub) 코드를 APK에 삽입하여 배포한다. 스텁 코드는 자신에 대한 공격을 탐지하기 위해 무결성 검증 코드를 포함한다. 사용자가 해당 APK를 설치·실행할 때, 스텁 코드는 자체의 무결성을 검증한 후, 암호화된 원본 실행코드를 복호화하고, 이를 동적 로딩(dynamic loading)하여 실행한다. 앱의 원본 실행코드는 암호화되어 배포되므로 지적재산권을 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 스텁 코드에 대해 무결성을 검증하므로, 제안 기법의 우회 가능성을 차단한다. 우리는 15개의 안드로이드 앱에 제안 기법을 적용하여 그 유효성을 평가하였다. 실험 결과, 13개의 앱이 정상적으로 동작함을 확인하였다.
본 논문은 Linux 운영체제에서 동적 모듈 개념을 이용하여 보안 파일 시스템을 설계하였다. Linux 운영체제에서 동적 모듈 개념을 이용할 경우 커널 소스를 수정하지 않고 사용자가 원할 경우 커널 모듈은 언제든지 추가할 수 있는 장점을 가진다. 보안 파일 시스템은 사용자 데이터를 암호화함으로서 접근이 허용되지 않은 사용자에게 중요한 자료가 노출되지 않도록 해준다. 보안 파일 시스템은 blowfish 알고리즘을 사용하여 암호 및 복호화를 수행한다. 키 생성을 위하여 키 서버를 통하지 않고 자체 키 생성 알고리즘에 의하여 키를 만든 후 이 키 값을 이용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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