Efficient Batch Rekeying Algorithm for Contributory Multicasting Environment

Contributory 멀티 캐스트에서 그룹키 재분배를 위한 효율적인 일괄처리 알고리즘

안전한 멀티캐스트란 동적으로 그룹 멤버가 변하는 환경에서는 현재의 그룹 멤버만 데이터를 얻을 수 있도록 멀티캐스트하는 방법을 말한다. 이를 위해 그룹 멤버간에 그룹키를 공유하며, 이 키로 암호화하여 데이터를 멀티캐스트한다. 전방향 안전성(forward secrecy)과 후방향 안전성(backward secrecy)을 제공하기 위해 멤버가 가입하고 탈퇴할 때마다 공유키를 변경해야 한다. 이 때 확장성을 위해 그룹키의 변경이 그룹 전체에 미치는 영향은 최소화되어야 한다. 지금까지의 연구는 확장성 문제를 해결하기 위해 플랫한 그룹키 공유 구조에서 계층 구조로 변화해 왔으며, 그룹의 파티션을 용이하게 하고 중앙집중 방식의 문제를 극복하기 위해 중앙 키 서버를 사용하지 않고 그룹 멤버가 생성한 값을 계산을 통하여 그룹키를 생성하는 프로토콜로 변화해 오고 있다. 하지만 지금까지 제안된 안전한 멀티캐스트 방식은 멤버의 가입은 확장성을 갖추고 있지만 멤버의 탈퇴는 그렇지 못하며, 성능 측면에서 많은 개선이 있었지만 실제 응용에 사용되기에는 아직도 연산 측면에서 적절하지 못하다. 이 때문에 이 논문에서는 실제 응용에서 안전한 멀티캐스트를 효율적으로 사용할 수 있도록 그룹키 분배를 위한 중앙 서버를 사용하지 않는 환경에서 가입과 탈퇴가 일어날 때마다 개별적으로 처리하지 않고 일괄 처리하는 여러 알고리즘을 제안하고 그 성능을 분석한다.