Concurrency Control with Dynamic Adjustment of Serialization Order in Multilevel Secure DBMS

다단계 보안 데이타베이스에서 직렬화 순서의 동적 재조정을 사용한 병행수행 제어 기법

In Multilevel Secure Database Management System(MLS/DBMS), we assume that system has a security clearance level for each user and a classification level for each data item in system and the objective of these systems is to protect secure information from unauthorized user. Many algorithms which have been researched have focus on removing covert channel by modifying conventional lock-based algorithm or timestamp-based algorithm. but there is high-level starvation problem that high level transaction is aborted by low level transaction repeatedly. In order to solve this problem, we propose an algorithm to reduce high-level starvation using dynamic adjustment of serialization order, which is basically using orange lock. Because our algorithm is based on a single version unlike conventional secure algorithms which are performed on multiversion, it can get high degree of concurrency control. we also show that it guarantees the serializability of concurrent execution, and satisfies secure properties of MLS/DBMS.

다단계 보안 데이타베이스 관리 시스템(multilevel secure database management system (MLS/DBMS)은 시스템이 사용자를 위한 여러 개의 보안 인가등급(security clearance level)과 시스템내의 데이타를 위한 여러 개의 분류 등급(classification level)을 가진 데이타베이스 관리 시스템으로써 이러한 시스템의 목적은 기밀 정보를 인가 받지 않은 사용자로부터 보호하는 것이다. 이미 연구되어온 알고리즘들은 로킹이나 타임스탬프 기법을 변형하여 비밀채널을 제거하는데 주안점을 두었기 때문에 상위 등급 트랜잭션들이 하위 등급 트랜잭션에 의해 반복적으로 지연되는 기아현상을 유발시켰다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 오렌지 로크를 기반으로 하는 다단계 보안 DBMS에서 직렬화 순서의 동적인 재조정 방식을 이용하여 상위 등급 트랜잭션의 기아현상을 완화하는 알고리즘을 제안한다 기존의 보안 알고리즘이 다중버전상에서 수행되었던 것과는 달리 제안된 알고리즘은 단일버전상에서 수행함으로써 트랜잭션의 병행성 정도를 높일 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘이 병행수행 상에서 직렬성을 만족함을 증명하고, 보안성을 만족함을 보인다.