• 제목/요약/키워드: 계산적 오버헤드

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주성분 분석의 안전한 다자간 계산 (Secure Multiparty Computation of Principal Component Analysis)

  • 김상필;이상훈;길명선;문양세;원희선
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권7호
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    • pp.919-928
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    • 2015
  • 최근 대용량 데이터 대상의 프라이버시 보호 데이터 마이닝(privacy-preserving data mining: PPDM)이 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 민감한 데이터 집합의 상관관계를 파악하는데 널리 사용되는 주성분 분석 기반의 PPDM을 다룬다. 일반적으로 주성분 분석은 모든 데이터를 한 곳에 모아 처리해야 하므로 민감한 데이터가 서로에게 공개되고, 상당한 계산량을 요구하며, 또한 데이터를 모으는 과정에서 많은 통신 오버헤드가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문은 데이터를 한 곳에 모으지 않고도 주성분 분석을 안전하게 계산하는 효율적인 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 노드들 간에 한정된 정보만을 공유하면서도 원래의 주성분 분석 결과와 동일한 결과를 얻을 수 있다. 또한 안전한 주성분 분석에 저차원 변환을 적용하여 안전한 유사 문서 검색에 사용한다. 마지막으로 다양한 실험을 통해 제안한 방법이 대용량의 다차원 데이터에서 효율적으로 동작함을 확인한다.

패스워드 기반 시스템을 위한 효율적이고 안전한 인증 프로토콜의 설계 및 검증 (An Efficient and Reliable Authentication Protocol for Password-based Systems)

  • 권태경;강명호;송주석
    • 정보보호학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.27-42
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    • 1997
  • 본 논문은 패스워드 기반 시스템을 위해서 안전하고 효율적인 인증 및 키 분배 프로토콜을 제안한다. 기존의 프로토콜들이 패스워드 기반 시스템에서 사용될 경우 패스워드 추측 공격(guessing attack)에 노출되었으며, 이를 저지하기 위해서 다시 설계된 프로토콜들은 부가적인 오버헤드를 수반하였다. 제안하는 프로토콜은 일시 패드(one-time pad)와 강한 성질의 일방향 해쉬 함수를 이용하여, 안전성과 효율성을 도모한다. 따라서 다른 프로토콜과 비교할 때 제안하는 프로토콜은 추측 공격을 포함한 다양한 프로토콜 공격에 대해서 안전하며, 또한 통신량 및 계산량을 최소화하는 면에서 효율적이다.

데이터 웨어하우스에서 점진적 뷰 유지를 위한 효율적인 알고리즘 (An Efficient Algorithm for Incremental View Maintenance In a Data Warehouse)

  • 이현창;김충석;김경창
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8A호
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    • pp.1265-1272
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    • 2000
  • 데이터 웨어하우스는 사용자의 의사 결정에 필요한 정보를 제공하여 효율적인 데이터 마이닝 질의 처리 및 그에 대한 응답을 이루도록 한다. 이를 위해서 데이터 웨어하우스는 소스 데이터로부터 유도된 실체 뷰를 저장하고 있다 특히 소스 데이터가 단일 소스 환경에서 잘 알려진 보상 알고리즘을 들수 있다 보상 알고리즘에서는 질의 평가 결과를 얻기 위해서 뷰와 관련된 갱신 발생이 많을수록 웨어하우스의 복잡성과 메시지 양이 증가하며 웨어하우스 내에 질의 관리 오보헤드가 발생되는 문제점이 있었다 본논문에서는 뷰유지를 위한 질의 관리 오버헤드를 감소시키며 정확성을 향상시킨 알고리즘을 제시한다 또한 메시지 전송과 데이터 전송 측면에서 제시 하고 있는 알고리즘을 보상 알고리즘 및 재 계산 알고리즘과 성능을 분석 비교하였다.

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유한체의 부분군을 이용한 효율적인 사용자 인증 프로로콜 설계 (Design of an Efficient User Authentication Protocol Using subgroup of Galois Field)

  • 정경숙
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.105-113
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    • 2004
  • 본 논문에서는 최근 증가되고 있는 사이버스페이스 상에서의 다양한 전자상거래를 효율적이고 안전하게 거래하기 위하여 유한체 부분군 기반의 효율적인 사용자 인증 프로토콜을 설계하였다. Lenstra와 Verheul에 의해 제안된 XTR은 짧은 키 길이와 빠른 연산 속도의 장점을 가지고 있기 때문에 복잡한 연산에 유용하게 사용될 수 있다. 이를 기반으로 하여 문제 도메인을 기존의 유한체인 GF($p^6$)을 사용하지 않고, GF($p^6$)의 부분군인 GF($p^2$)을 이용하여 문제를 해결하는 XTR-ElGamal기반의 사용자 인증 프로토콜을 제안하였다. XTR-ElGamal 기반의 사용자 인증 프로토콜은 유한체 상의 부분군들을 이용함으로써 키 교환 시 요구되는 키의 비트 수를 줄였다. 또한 계산 시 필요한 오버헤드를 줄여 빠른 계산과 실행을 제공하였다. XTR기반에서 사용자 인증을 하기 위한 과정에서 필요한 인증 프로토콜을 설계하였다. 따라서 통신량과 계산량이 적게 요구되는 환경에서도 유용하게 이용될 수 있도록 하였다

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그리드 환경에서 효율적인 작업 처리를 위한 대용량 파일 프로비저닝 방안 (Provisioning Scheme of Large Volume File for Efficient Job Execution in Grid Environment)

  • 김은성;염헌영
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권8호
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    • pp.525-533
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    • 2009
  • 그리드 환경에서 작업에 필요한 파일은 스테이징 기법에 의해서 전송된다. 이때 요구되는 파일이 대용량일 경우 전송에 걸리는 시간이 늘어나 작업의 시작 시간을 지연시키게 되다. 또한, 이는 작업의 전체 실행 시간을 증가시키는 요인이 되어서 작업처리량을 감소시키는 결과를 가져오게 된다. 따라서 이러한 파일 전송 시간 때문에 생기는 오버헤드를 줄인다면 그리드에서 실행되는 작업의 효율을 상당히 향상 시킬 수 있다. 이러한 사실에 근거하여 본 논문에서는 그리드에서 효율적인 작업 처리를 위한 파일 프로비저닝 기법으로서 다음과 같은 두 가지 방법을 제안한다. 첫째, RA-RFT라는 방법을 제안한다. RA-RFT는 Globus Toolkit에서 파일 전송을 담당하는 RFT가 리플리카를 관리하는 RLS의 정보를 이용할 수 있도록 RFT를 확장한 것이다. RA-RFT는 파일 전송 시 가용한 리플리카들로부터 파일을 분할 전송함으로써 대용량 파일 전송 시간을 단축시킬 수 있다. 둘째 리모트 링크라는 방법을 제안한다. 리모트 링크는 파일을 계산 노드로 직접 전송하지 않고 계산 노드에서 파일에 원격 접근할 수 있는 방법을 제공한다. 원격 접근 방법을 이용함으로써 계산 노드의 저장 공간을 절약할 수 있고 선반입을 통해서 효율적인 파일 프로비저닝을 가능하게 한다. 우리는 이러한 두 가지 방법이 기존 그리드 환경에서 사용하고 있는 스테이징 방식보다 우월한 성능을 보여준다는 것을 다양한 실험을 통해서 증명한다.

공간 상관도를 가지는 거대배열 다중안테나 시스템에서 압축채널 제한적 피드백 알고리즘 (Limited Feedback Precoding for Correlated Massive MIMO Systems)

  • 임연근;채찬병
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권7호
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    • pp.431-436
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    • 2014
  • 본 논문에서는 높은 공간 상관도(spatial correlation)를 가지는 massive MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템에서 Compressive Sensing 기반의 제한적 피드백 알고리즘을 제안한다. 현실적으로 많은 안테나를 설치하기 위해 기지국에서는 조밀한 uniform square array를 가정하였다. 또한 다중 사용자를 지원하기 위해 기지국에서는 영점강제(zero-forcing) 프리코더를 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 피드백 알고리즘이 기존의 random vector quantization 코드북 보다 더 좋은 성능을 보이고 피드백 오버헤드와 코드북 인덱스를 찾는 계산량이 감소함을 보였다.

웹 서버 클러스터를 위한 효율적인 내용 기반의 부하 분배 (Efficient Content-based Load Distribution for Web Server Clusters)

  • 정지영;김성수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권1호
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    • pp.60-67
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    • 2005
  • 클러스터 구조는 고가용도와 고성능 그리고 확장성을 요구하는 웹 서비스나 정보시스템 같은 응용 분야에서 저 비용으로 유용하게 사용 가능하다. 웹 서버 클러스터의 내용 기반 분배는 각각의 웹 서버들 사이에서 지능적으로 사용자 요구를 전달하기 위해 애플리케이션 계층에서 알려진 상세한 데이터를 이용한다. 본 논문에서는 웰 서버 클러스터 시스템을 대상으로 캐시의 적중과 각 서버의 부하 상태를 고려한 효율적인 내용 기반의 부하 분배를 수행하고 사용자의 동적인 문서 요구를 수용할 수 있도록 하는 알고리즘을 제안하였다. 특히 제안된 알고리즘은 부하 분배기로 하여금 각 서버에 있는 캐쉬의 내용을 모델링 하기 위한 시도나 웹 문서에 대한 사용자 접근 확률을 계산하기 위한 오버헤드가 없다.

소프트웨어 RAID에서 온라인 디스크 부착이 가능한 SZIT 기반 매핑 기법 (The SZIT based-mapping method for on-line adding disks in software RAID)

  • 박유현;김창수;강동재;김영호;신범주
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권4호
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    • pp.535-546
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    • 2002
  • 인터넷의 발달로 사용자는 원격지에 있는 컴퓨터에 24시간 접속할 수 있게 되었고 이에 따라 무정지 시스템에 대한 요구가 커지고 있다. 또한 이를 위해서 디스크와 호스트를 온라인으로 탈부착하는 기술에 대한 연구도 진행되고 있다. 이 논문은 스트라이핑으로 데이터를 저장하는 시스템에 온라인 디스크 부착을 할 때, 소프트웨어적인 부가적 작업을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 SZIT라 불리는 메타데이터와 계산식을 이용하여 매핑하기 때문에, 전통적인 수식 기반 매핑 방법과 같이 빠른 매핑을 할 수 있으며, 디스크 확장으로 인한 전체 데이터를 재구성하는 오버헤드를 제거하는 장점을 가진다.

효율적인 sealed-bid 경매 프로토콜 (An efficient sealed-bid auction protocol)

  • 신상욱;류희수
    • 정보보호학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.3-15
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    • 2002
  • 본 논문에서는 두 서버 S와 A를 가진 효율적이고 안전한 sealed-bid 경매 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 Crescenzo-Ostrovskey-Rajagopalan의 Conditional Oblivious Transfer프로토콜에서 사용된 기술을 이용하며, 서버 A는 신뢰되는 제3자(third. party)가 아니고 서버 S와 공모하지 않는다고 가정된다. 이러한 가정하에서 제안된 경매 프로토콜은 어느 개체도 경매에 관한 어떠한 정보도 얻지 못하고 경매의 결과는 정확하다는 것을 보장한다. 또한 제안된 기법은 기제안된 Naor-Pinkas-Sumner의 기법보다 훨씬 적은 계산량을 요구하며 비슷한 통신 오버헤드를 가진다.

WBAN 환경에서 효율적 데이터 전송을 위한 매체 접근 스케줄링 기법 (The Medium Access Scheduling Scheme for Efficient Data Transmission in Wireless Body Area Network)

  • 장은미;박태신;김진혁;최상방
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.16-27
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    • 2017
  • 무선 인체 영역 네트워크 표준인 IEEE 802.15.6은 의료 데이터뿐만 아니라 신체활동, 스트리밍, 멀티미디어 게임과 같은 생활정보 및 엔터테인먼트 등의 비-의료 데이터를 함께 전송하는 것을 목표로 한다. 이러한 데이터의 전송을 수행하는 서비스들은 매우 다양한 데이터 전송률을 가지며 공유 전송 매체에 접근하는 간격 및 연속적으로 접근하는 횟수의 분포가 다양하게 나타난다. 서로 다른 전송률을 가진 다수의 노드가 공유 전송 매체에 접근할 때 효율적인 충돌 방지 및 전송 매체 할당을 수행해야 한다. IEEE 802.15.6 표준의 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법은 공유 매체에 접근을 분산시키고 충돌을 회피하기 위해 부가적인 제어 패킷을 전송하며, 전송대기 상태의 센서 노드도 채널의 상태를 계속 확인한다. 이는 추가적인 오버헤드 발생으로 인한 에너지 비효율적인 측면을 보인다. 이러한 단점은 무선 인체 영역 네트워크의 저전력, 저 계산비용 요구사항과 상충하며, 효율적인 무선 인체 영역 네트워크 운용을 위해서는 이러한 오버헤드를 최소화하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 각 센서 노드가 생성하는 데이터양에 따라 공유 전송 매체에 접근하는 시간 간격을 조절하여 전송을 시도하는 매체 접근 스케줄링 기법과 데이터 우선순위로 인한 전송 양보가 발생한 센서 노드의 우선순위를 다음 전송 성공 시까지 일시적으로 조절하여 공정성을 보장하는 우선순위 조절 알고리즘을 제안한다.