KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권6호
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pp.2612-2633
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2020
Due to the explosive growth of multimedia speech data, how to protect the privacy of speech data and how to efficiently retrieve speech data have become a hot spot for researchers in recent years. In this paper, we proposed an encrypted speech retrieval scheme based on long short-term memory (LSTM) neural network and deep hashing. This scheme not only achieves efficient retrieval of massive speech in cloud environment, but also effectively avoids the risk of sensitive information leakage. Firstly, a novel speech encryption algorithm based on 4D quadratic autonomous hyperchaotic system is proposed to realize the privacy and security of speech data in the cloud. Secondly, the integrated LSTM network model and deep hashing algorithm are used to extract high-level features of speech data. It is used to solve the high dimensional and temporality problems of speech data, and increase the retrieval efficiency and retrieval accuracy of the proposed scheme. Finally, the normalized Hamming distance algorithm is used to achieve matching. Compared with the existing algorithms, the proposed scheme has good discrimination and robustness and it has high recall, precision and retrieval efficiency under various content preserving operations. Meanwhile, the proposed speech encryption algorithm has high key space and can effectively resist exhaustive attacks.
부 스토리지에 민감한 데이터를 저장할 경우 평문상태의 데이터는 기밀성 문제가 발생하기 때문에 중복처리를 통한 스토리지 효율성 제공뿐만 아니라 데이터 암호화를 통한 기밀성 보장이 필요하다. 최근 네트워크 대역폭의 효율적인 사용을 위해 클라이언트측 중복제거 기술이 주목을 받으면서 다양한 클라이언트 측 중복제거 기술들이 제안되었지만 아직까지 안전성에 대한 문제가 남아있다. 본 논문에서는 암호화를 통해 데이터의 기밀성을 보장하고 소유권 증명을 이용해 데이터 접근제어를 제공하여 신뢰할 수 없는 서버와 악의적인 사용자로부터 프라이버시를 보존할 수 있는 안전한 클라이언트 측 소스기반 중복제거 기술을 제안한다.
클라우드 스토리지에 민감한 데이터를 저장할 경우 평문상태의 데이터는 기밀성 문제가 발생하기 때문에 중복처리를 통한 스토리지 효율성 제공뿐만 아니라 데이터 암호화를 통한 기밀성 보장이 필요하다. 최근 네트워크 대역폭의 효율적인 사용을 위해 클라이언트 측 중복제거 기술이 주목을 받으면서 다양한 클라이언트 측 중복제거 기술들이 제안되었지만 아직까지 안전성에 대한 문제가 남아있다. 본 논문에서는 암호화를 통해 데이터의 기밀성을 보장하고 소유권 증명을 이용해 데이터 접근제어를 제공하여 신뢰할 수 없는 서버와 악의적인 사용자로부터 프라이버시를 보존할 수 있는 안전한 클라이언트 측 소스기반 중복제거 기술을 제안한다.
COVID-19 감염자의 동선을 파악함과 동시에 개인의 프라이버시를 보호하기 위한 방법들이 다양하게 제시되고 있다. 그 중에서 애플과 구글에서 발표한 'Exposure Notification'은 블루투스를 사용한 탈중앙화 방식을 따르고 있다. 하지만 이 기술을 사용하려면 항상 블루투스 기능을 켜 놓아야 하며 이를 통해 다양한 보안 위협이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 보안 위협 모델링 기법 중 'STRIDE'와 'LINDDUN'을 적용하여 Exposure Notification 기술의 보안성을 평가하여 발생 가능한 모든 위협을 도출하였다. 또한 보안성 평가 결과를 가지고 대응 방안을 도출하고 이를 바탕으로 보안성을 향상시킨 새로운 모델을 제시한다.
Niu, Shufen;Fang, Lizhi;Song, Mi;Yu, Fei;Han, Song
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권9호
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pp.3365-3383
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2021
The rapid growth of data has successfully promoted the development of modern information and communication technologies, which are used to process data generated by public urban departments and citizens in modern cities. In specific application areas where the ciphertext of messages generated by different users' needs to be transmitted, the concept of broadcast encryption is important. It can not only improve the transmission efficiency but also reduce the cost. However, the existing schemes cannot entirely ensure the privacy of receivers and dynamically adjust the user authorization. To mitigate these deficiencies, we propose an efficient, secure identity-based broadcast encryption scheme that achieves direct revocation and receiver anonymity, along with the analysis of smart grid solutions. Moreover, we constructed a security model to ensure wireless data transmission under cloud computing and internet of things integrated devices. The achieved results reveal that the proposed scheme is semantically secure in the random oracle model. The performance of the proposed scheme is evaluated through theoretical analysis and numerical experiments.
딥러닝과 같은 기계학습 기술은 최근에 광범위하게 활용되고 있다. 이러한 딥러닝은 최근 낮은 컴퓨팅 성능을 가지는 임베디드 기기 및 엣지 디바이스에서 보안성 향상을 위해 ARM TrustZone과 같은 신뢰 수행 환경에서 수행되는데, 이와 같은 실행 환경에서는 제한된 컴퓨팅 자원으로 인해 정상적인 수행에 방해를 받는다. 이를 극복하기 위해 DNN 모델 partitioning을 통해 TEE의 제한된 memory를 효율적으로 사용하며 DNN 모델을 보호하는 TPMP를 제안한다. TPMP는 최적화된 memory 스케줄링을 통해 기존의 memory 스케줄링 방법으로 수행할 수 없었던 모델들을 TEE 내에서 수행하여 시스템 자원 소모를 거의 증가시키지 않으면서 DNN의 높은 기밀성을 달성한다.
Purpose: Poor anonymity and confidential strategies by a researcher not only develop unprecedented and precedented harm to participants but also impacts the overall critical appraisal of the research outcomes. Therefore, understanding and applying anonymity and confidentiality in research is key for credible research. As such, this research expansively presents the importance of anonymity and confidentiality for research surveys through critical literature reviews of past works. Research design, data and methodology: This research has selected the literature content approach to obtain proper literature dataset which was proven by high degree of validity and reliability using only books and peer-reviewed research articles. The current authors have conducted screening procedure thoroughly to collect better fitted resources. Results: Research findings consistently mentioned the confidentiality and anonymity principles are preserved and implemented as a means of protecting the privacy of all individuals, establishing trust and rapport between researchers and study participants, as a way of critically upholding research ethical standards, and preserving the integrity of research processes. Conclusions: Confidentiality and anonymity are research ethical principles that help in providing informed consent to participants assuring subjects of the privacy of their personal data. As provided by research bodies and organizations, every research process has to incorporate the principles to meet credibility.
최근 클라우드 컴퓨팅이 발전함에 따라 데이터베이스 아웃소싱에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 데이터베이스를 아웃소싱하는 경우, 데이터 소유자의 정보가 내부 및 외부 공격자에게 노출되는 문제점을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 프라이버시 보호를 지원하는 병렬 영역 질의처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Paillier 암호화 시스템을 사용하여 데이터 보호, 질의 보호, 접근 패턴 보호를 지원한다. 또한 기존 알고리즘에서 영역 겹침을 확인하는 프로토콜(SRO)의 연산 비용을 줄이기 위해 garbled 서킷(circuit) 을 통해 SRO 프로토콜의 효율성을 향상시킨다. 제안하는 병렬 영역질의 처리 알고리즘은 크게 2단계로 구성된다. 이는 kd-트리를 병렬적으로 탐색하고 질의를 포함하는 단말 노드의 데이터를 안전하게 추출하는 병렬 kd-트리 탐색 단계와 다수의 thread를 통해 질의 영역에 포함된 데이터를 병렬 탐색하는 병렬 데이터 탐색 단계로 구성된다. 한편, 제안하는 알고리즘은 암호화 연산 프로토콜과 인덱스 탐색의 병렬화를 통해 우수한 질의 처리 성능을 제공한다. 제안하는 병렬 영역 질의 처리 알고리즘은 thread 수에 비례하여 성능이 향상됨을 알 수 있고 10 thread 상에서 기존 기법은 38초, 제안하는 기법은 11초로 약 3.4배의 성능 향상이 있음을 보인다.
최근 공개되는 데이터에 적용하는 다양한 프라이버시 보호 기법들이 연구가 되어왔다. 그 중 차분 프라이버시는 본래의 데이터에 확률적인 노이즈를 더하여 공격자의 사전 지식에 상관없이 개인 정보를 보호한다. 기존 차분 프라이버시를 만족하는 k-평균 클러스터링은 데이터로부터 차분 프라이버시를 만족하는 히스토그램 형태로 바꾼 뒤. k-평균 클러스터링 알고리즘을 수행한다. 하지만 이는 데이터의 분포와 상관없이 등간격으로 히스토그램을 만들기 때문에 노이즈가 삽입되는 버킷이 많아지는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 데이터의 분포를 더 적은 버킷으로 나타낼 수 있는 쿼드 트리를 이용하여 히스토그램을 만든 뒤 k-평균을 찾는 알고리즘을 제안한다. 또한, 실험을 통해 기존의 알고리즘보다 더 좋은 성능을 가지는 것을 보인다.
4차 산업에 대한 꾸준한 투자와 기술 개발로 스마트 팩토리 기술이 더욱 안정화되고 3D 프린팅을 포함한 관련 기술개발이 더욱 활발해진다면, 스마트 팩토리 도입비용이 낮아지고 현재의 고가의 상품 제조에 집중되는 현상에서 벗어나 소량 맞춤형 주문 제작을 위한 서비스로 변화 될 것이라고 기대한다. 그러나 소량의 주문제작을 위해 제3자에게 개인정보를 제공해야 하고 복잡한 결제시스템을 거쳐야 한다면 발전되는 기술에 비해 활용도는 그에 미치지 못할 수 있다. 이 논문에서는 기존 사물인터넷의 한계를 극복하고 새로운 패러다임을 가져다 줄 것으로 기대하는 블록체인 기술 융합의 스마트 팩토리 환경에서 고객 맞춤형 제문제작을 위한 프로토콜을 제안한다. 제작자의 평판을 반영하여 고객 주문에 활용하고 주문 내용이 제작자 외에는 공개되지 않도록 프라이버시를 제공하는 고객 맞춤형 주문제작 방법을 제안하였다. 또한 제안하는 프로토콜의 요구사항을 검증하였고 관련연구와의 비교를 통하여 독창성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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