• 제목/요약/키워드: Keyword search on encrypted data

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암호화된 데이터에서의 OT(Oblivious Transfer)를 이용한 효율적인 검색 기술 (Efficient Oblivious Search on Encrypted Data)

  • 이현숙;박종환;이동훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.43-52
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    • 2008
  • 암호화된 다양한 멀티미디어 컨텐츠(multimedia contents)를 공개하고 사용자가 서버에게 검색어에 대한 정보를 들어내지 않고 검색어를 포함하고 있는 멀티미디어 컨텐츠를 검색하는 검색에서의 문제점을 연구한다. 최근 Ogata와 Kurosawa는 Oblivious Transfer의 개념을 이용하여 검색 프로토콜을 제안하였다. 하지만 그들의 방식은 하나의 검색어를 이용하여 데이터를 검색할 때 공개된 모든 암호화된 데이터 수만큼의 비교를 위한 계산량이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 사용자가 모든 데이터를 비교 검색하지 않아도 되는 Oblivious Transfer기술을 이용한 효율적인 검색 기술을 제안한다. 본 논문에서는 제안된 프로토콜이 RSA known target inversion 문제의 어려움에 기반을 두고 안전하다는 것을 보인다.

스마트폰 데이터베이스 환경에서 암호화된 데이터에 대한 효율적인 키워드검색 기법 (An Efficient-keyword-searching Technique over Encrypted data on Smartphone Database)

  • 김종석;최원석;박진형;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.739-751
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    • 2014
  • 많은 사람들이 일상생활뿐만 아니라 다양한 업무에서 스마트폰을 활용하고 있다. 이에 따라 스마트폰에는 사용자의 개인정보 및 업무상의 민감한 정보가 저장된다. 그러나 스마트폰은 다양한 데이터 및 개인 정보를 데이터베이스에 평문형태로 저장하고 있어 악성 앱이나 단말기 분실, 데이터 복원 등을 통하여 데이터베이스에 저장된 데이터 및 개인정보가 외부로 노출되고 2차 공격에 사용될 수 있다. 이러한 사용자의 정보유출 피해를 차단하기 위해서는 데이터베이스 암호화 기술이 필요하지만, 데이터베이스를 암호화하는 경우 성능저하를 야기 시킨다. 대표적인 예로, 암호화된 상태에서 특정 키워드를 통해 데이터를 검색하는 경우 모든 데이터를 복호화하거나 인덱스 정보 없이 순차적인 검색을 해야 하는 오버헤드가 발생한다[1]. 본 논문에서는 데이터베이스가 암호화된 상태에서, 데이터를 검색할 때 발생하는 오버헤드를 최소화하기 위한 검색가능한 암호 기법을 제안한다. 특히, 스마트폰과 같이 자원이 제한된 환경에서 사용되는 로컬 데이터베이스에 대해, 가변길이 블룸 필터를 사용하는 암호화된 데이터상에서의 효율적인 키워드 검색 기법을 제안하고 기존의 대칭키 방식의 검색 가능한 암호 기법들과 비교 분석한다. 그리고 안드로이드 스마트폰에서 제안하는 기법을 구현하여 제안 기법의 적절성과 성능을 검증한다. 구현을 통한 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 암호화된 상태에서의 단순 검색에 비해 약 50% 이상의 검색 속도 향상 및 기존 고정 길이 블룸필터에 비해 동일한 긍정오류율 상에서 약 70% 이상의 공간을 절약할 수 있음을 확인할 수 있었다.

원격 저장소 환경에서 다중 키워드를 이용한 효율적인 검색 가능한 대칭키 암호 시스템 (Effective Searchable Symmetric Encryption System using Conjunctive Keyword on Remote Storage Environment)

  • 이선호;이임영
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제18C권4호
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    • pp.199-206
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    • 2011
  • 매우 가벼운 무게와 손안에 들어가는 작은 크기로 휴대성을 제공하는 휴대용 저장매체는 사용자들로부터 많은 호응을 받고 있다. 하지만 휴대용 저장매체의 휴대성으로 인하여 USB 메모리의 분실 및 도난이 잦아졌고 그로 인하여 저장매체 내부에 저장되어 있는 개인정보가 유출되는 사고가 발생하는 문제점이 발생되었다. 따라서 분실위험이 없고 네트워크를 통하여 언제든 자료를 저장하고 접근할 수 있는 원격 저장소 서비스가 등장하게 되었다. 정보통신산업이 발달함에 따라 여러 종류의 정보 기기를 통하여 언제 어디서든 빠른 네트워크에 접근할 수 있게 되었고, 이는 원격 저장소를 이용하는 사용자들을 더욱 증가하게 하였다. 하지만 여러 사용자의 주요 자료가 저장됨에 따라 비윤리적인 관리자 및 공격자로 인하여 서버에 저장된 여러 사용자의 주요자료가 동시에 유출될 수 있는 위험이 존재한다. 이를 해결하기 위해 서버에 저장되는 자료의 암호화가 필요해졌으며, 이와 동시에 암호화한 자료의 효율적인 검색 및 이용을 위하여 검색 가능 암호 시스템이 필요하다. 하지만, 기존의 대칭키 검색 가능 암호 시스템은 문서의 삽입/삭제 효율성 및 다중 키워드 검색 시 연산의 효율성이 떨어지는 문제점이 존재한다. 따라서 본 논문은 기존 대칭키 검색 가능 암호의 문제점을 해결할 수 있는 효율적인 대칭키 검색 가능 암호 시스템을 제안한다.

대칭키 방식을 이용한 암호화된 데이터의 키워드 검색에 관한 연구 (A Study on the Keyword Search on Encrypted Data using Symmetric Key Encryption)

  • 이병희;이윤호;조석향;김승주;원동호
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.677-680
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    • 2006
  • 신뢰할 수 없는 저장매체에 데이터를 안전하게 보관하기 위해서 대부분의 시스템은 데이터를 암호화하는 방식을 사용한다. 암호화된 데이터를 통해서는 원래의 평문에 어떠한 내용이 포함되어 있는지 알 수가 없으며, 해당 데이터의 내용을 열람하기 위해서는 암호화된 데이터 전체를 복호화해야만 한다. 본 논문에서는 암호화된 데이터에 대해 키워드 검색이 가능한 프로토콜을 제안하여, 데이터 전체를 복호화하지 않고 특정 키워드의 포함 여부를 판단할 수 있도록 하였다.

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Enabling Dynamic Multi-Client and Boolean Query in Searchable Symmetric Encryption Scheme for Cloud Storage System

  • Xu, Wanshan;Zhang, Jianbiao;Yuan, Yilin
    • 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.

트랩도어 센터로부터 보호받는 순위 검색 가능한 암호화 다중 지원 클라우드 컴퓨팅 보안 모델 (Protecting Multi Ranked Searchable Encryption in Cloud Computing from Honest-but-Curious Trapdoor Generating Center)

  • 김예은;오희국
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.1077-1086
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    • 2023
  • 검색 가능한 암호화 모델은 원격 서버에 저장한 암호화된 데이터를 선택적으로 검색할 수 있는 모델이다. 현실 시나리오에 적용했을 때 다중 검색 키워드, 다중 데이터 소유자(업로더)와 다중 데이터 사용자(다운로더)를 지원할 수 있어야 하며, 검색이 이루어졌을 때 요청한 내용과 가장 관련성이 높은 순으로 결과를 낼 수 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 모델을 순위 검색이 가능한 암호화 다중 지원 모델이라고 칭한다. 그러나 본 논문이 작성된 시점까지 제안된 모델은 완전 신뢰 가능한(fully-trusted) 트랩도어 센터를 암호 생성에 사용하고 있으며, 일부는 데이터 다운로더와 트랩도어 센터 간의 연결이 안전하다고 가정한다. 하지만 실생활에서 이러한 가정이 지켜질 확률은 낮다. 따라서 본 논문은 이러한 검색 가능한 암호화 모델의 실용성과 보안성을 개선하기 위하여, 새로운 순위 검색이 가능한 암호화 다중 지원 모델을 제안한다. 해당 모델은 기존 연구의 가정이 없이도, 데이터 다운로더가 요청한 검색어를 외부 공격자와 정직하지만 동시에 호기심이 있는(honest-but-curious) 트랩도어 센터로부터 보호한다. 공격자는 서로 다른 두 검색 요청이 같은 검색어를 포함하고 있는지 구별할 수 없다. 또한, 보호 과정을 추가함으로써 발생하는 오버헤드를 고려하더라도 제안하는 모델이 합리적인 성능을 달성함을, 실험을 통해 증명한다.