• Title/Summary/Keyword: Privacy preserving

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Privacy-preserving Set Intersection Multi-party Protocol using Smart Cards (스마트카드를 이용한 프라이버시보호 다자간 교집합 연산 프로토콜)

  • Kim, Mim-Ku;Kang, Ju-Sung;Yi, Okyeon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.1252-1255
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    • 2011
  • 다자간 프라이버시보호 교집합 연산은 둘 이상의 참여자들이 서로 자신이 가지고 있는 데이터를 노출시키지 않으면서 교집합을 구하는 문제이다. 다자간 프라이버시보호 교집합 연산은 보험사기 방지시스템, 항공기 탑승 금지자 목록 검색, 의료 정보 검색, 전자투표 등에서 이용될 수 있다. 2009년 Hazay와 Lindell[1]은 스마트카드를 이용한 양자간 프라이버시보호 교집합 연산을 하는 프로토콜을 제안하였다. 이 프로토콜은 신뢰할 수 있는 제 3자를 설정할 수 없는 상황에서 스마트카드의 보안 요소를 사용하여 양자간 프라이버시보호 교집합 연산을 할 수 있다. 또한 이론적으로는 안전하나 실제로 구현이 어려운 일방향함수를 기반으로 한 모델의 단점을 의사난수치환을 사용하여 현실적인 모델로 보완하였다. 본 논문에서는 기존의 Hazay와 Lindell의 양자간 프로토콜에 Commodity Server를 도입하여, 다자간 프라이버시보호 교집합 연산을 할 수 있는 프로토콜을 제안한다.

Privacy-preserving Parallel Range Query Processing Algorithm based on Garbled Circuit in Cloud Computing (클라우드 상에서 정보 보호를 지원하는 garbled circuit 기반 병렬 영역 질의처리 알고리즘)

  • Kim, Hyeong-Jin;Chang, Jae-Woo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.05a
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    • pp.159-162
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    • 2021
  • 최근 클라우드 컴퓨팅이 발전함에 따라 데이터베이스 아웃소싱에 대한 관심이 증가하였다. 그러나 데이터베이스를 아웃소싱하는 경우, 데이터 소유자의 정보가 내외부 공격자에게 노출되는 문제점을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 정보 보호를 지원하는 병렬 영역 질의처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 garbled circuit 및 thread pool을 통해 암호화 연산 프로토콜의 효율성을 향상시키고, 알고리즘의 처리과정을 병렬화함으로써 높은 질의 처리 성능을 제공한다. 성능평가를 통해, 제안하는 알고리즘이 고수준의 정보 보호를 지원하는 동시에 기존 알고리즘에 비해 약 20배의 우수한 질의 처리 성능을 보인다.

A Study on Efficiency of Privacy-preserving Search in Cloud Storage using SGX (SGX를 활용한 클라우드 환경에서의 프라이버시 보존 데이터 검색 효율성에 대한 고찰)

  • Koo, Dongyoung;Hur, Junbeom
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.380-382
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    • 2020
  • 네트워크에 존재하는 저장 공간을 필요에 따라 유연하게 대여하여 사용할 수 있는 클라우드 스토리지 서비스는 데이터의 일관성 유지, 저렴한 유지관리 비용 등 여러 장점에 힘입어 널리 활용되고 있다. 하지만 클라우드 시스템은 데이터 소유자에 의한 관리가 이루어지지 않으므로 민감한 데이터의 노출에 의한 피해 또한 다수 발생하고 있는데, 이를 해결하기 위하여 암호화 등을 통한 프라이버시 보존을 위한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 프라이버시가 보존된 상태에서 클라우드에 저장된 데이터를 검색함에 있어, 대수적 난제에 근거를 둔 접근 제어 기능을 내포한 소프트웨어 기반의 검색 가능한 암호화 (searchable encryption) 기법과 최근 많은 관심을 받고 있는 하드웨어 기반 클라우드 데이터 검색의 효율성 및 기능에 대한 비교 분석을 수행한다. 이를 통하여 하드웨어 기반 기법의 활용을 통한 성능 향상 가능성을 확인하고 잠재적 보안 위협을 검토한다.

Trends in Blockchain-based Privacy Preserving Technology for Artificial Neural Networks (인공신경망에서의 블록체인 기반 개인정보보호 기술 동향)

  • Kang, Yea-Jun;Kim, Hyun-Ji;Lim, Se-Jin;Kim, Won-Woong;Seo, Hwa-Jeong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.564-567
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    • 2022
  • 최근 딥러닝이 다양한 분야에서 활용됨에 따라 중앙 집중식 서버, 적대적 공격 그리고 데이터 부족 및 독점화와 같은 다양한 문제점이 발생하고 있다. 또한 연합학습을 수행할 경우, 클라이언트가 잘못된 기울기를 서버에 제공하거나 서버가 악의적인 행동을 할 경우 심각한 문제로 이어질 수 있다. 이와 같은 보안 취약점을 해결하기 위해 딥러닝에 블록체인을 결합하여 중앙 집중식 서버를 분산화하고 각 참여자 노드에게 인센티브를 줌으로써 신뢰할 수 있는 데이터를 수집하는 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 위와 같이 딥러닝의 문제점을 해결하기 위해 블록체인이 어떻게 적용되었는지 살펴본다.

A study on the hybrid privacy-preserving techniques by secure multi-party computation and randomization (다자간 계산과 랜덤화를 복합적으로 사용한 프라이버시 보호 기술에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Tae;Kang, Ju-Sung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1061-1064
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    • 2008
  • SMC로 불리는 안전한 다자간 계산 프로토콜은 이론적으로 완벽한 프라이버시 보호 기능 및 데이터 정확성을 가지고 있지만 현재의 컴퓨팅 환경에서는 구현이 불가능할 정도로 비효율적이다. 매우 효율적이어서 실용화 되어 있는 랜덤화 기법은 상대적으로 낮은 수준의 프라이버시 보호 기능을 지니고 있다. 최근 SMC와 랜덤화 기법을 적절히 혼합한 형태의 프라이버시 보호 기술이 Teng-Du(2007)에 의해서 제안되었다. 본 논문에서 우리는 Teng-Du의 기법을 면밀히 분석하여 새롭게 구현한 연구 결과를 제시한다. SMC 기술로는 Vaidya-Clifton의 스칼라곱 프로토콜을 채택하고, Agrawal-Jayant-Haritsa가 제안한 랜덤대치 기법을 랜덤화 기술로 선택하여 복합적으로 사용한 프라이버시 보호 기법을 제안한다.

Privacy Preserving Data Publication of Dynamic Datasets (동적 데이터를 위한 프라이버시 보호 기법)

  • Lee, Joochang;Kim, Ung Mo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.254-257
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    • 2007
  • 정보기술의 발달로 정보를 수집, 관리, 공유하기가 용이해 짐에 따라 여러 조직이나 기관에서는 개인정보를 수집해 관리하고 있다. 수집한 개인정보를 통계나 연구 등을 목적으로 배포할 때 개인의 프라이버시를 보호하기 위해 k-anonymity 와 l-diversity 원리가 제안되었고 이를 기반으로 하는 프라이버시 보호 기법들이 제안되었다. 그러나 기존 방법들은 정적인 데이터를 단 한번 배포하는 것을 가정하기 때문에 지속적으로 데이터에 삽입이나 삭제가 발생하는 동적 데이터 환경에 그대로 적용하기 적합하지 않다. 본 논문에서는 동적 데이터 환경에서 l-diversity 을 유지하면서 데이터 삽입과 삭제를 효율적으로 처리할 수 있는 기법을 제안한다. 제안 기법은 일반화를 사용하지 않기 때문에 일반화에서 발생하는 정보의 손실이 발생하지 않고 삽입과 삭제의 처리가 간단한 것이 특징이다.

Privacy-Preserving Federated Learning in Decentralized Environments (분산 환경에서 개인 정보를 보호하는 연합 학습)

  • Jun-Yong Yoon;Bong-Jun Choi
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.777-779
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    • 2024
  • 현대 사회에서 인공지능은 다양한 분야에서 사용되며 발전하고 있다. 특히 의료, 공업, 경제, 농업, 정치 등에 영향을 미치며, 데이터 프라이버시 문제가 빈번히 발생한다. 이를 해결하기 위해 연합학습이 제안되었는데, 이는 로컬 디바이스에서 학습한 모델만을 중앙 서버로 전송하여 프라이버시를 보장하고 효율성을 높인다. 하지만 연합학습은 중앙 서버를 필요로 하므로 탈중앙적인 환경에서는 사용할 수 없는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 서버가 없는 다양한 환경에서 연합학습을 적용할 수 있는 비-완전 연결 분산형 연합학습 알고리즘을 소개한다. 비-완전 연결 분산형 연합학습 알고리즘은 모든 노드가 서로 연결 되어있는 상태가 아닌 특정 노드와만 연결 되어있는 형태로 대부분의 실전 분산형 환경에서 사용할 수 있다. 본 방식의 학습 정확도는 일반적인 머신러닝의 정확도와 비교하여 준수한 성능을 보여주고 있다.

Efficient Homomorphic Encryption Operations Utilizing Exclusive Privacy Preserving Technique (배타적 프라이버시 보호 기술을 활용한 효율적인 동형 암호 연산 기술)

  • Dong-Ju Lee;Yun-Heung Paek
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.265-268
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    • 2024
  • 클라우드 컴퓨팅 서비스를 사용하기 위해 사용자가 데이터를 클라우드로 전송하는 과정에서 프라이버시 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 동형암호를 적용한 프라이버시 보호 원격 컴퓨팅 기술이 연구되고 있다. 하지만 동형암호 연산은 큰 성능 부하가 발생하며, 본 논문은 특정 연산에 대하여 배타적 프라이버시 보호기술을 적용한 효율적인 동형암호 연산 기술을 제안한다.

High-Efficiency Homomorphic Encryption Techniques for Privacy-Preserving Data Learning (프라이버시 보존 데이터 학습을 위한 고효율 동형 암호 기법)

  • Hye Yeon Shim;Yu-Ran Jeon;Il-Gu Lee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.419-422
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    • 2024
  • 최근 인공지능 기술의 발전과 함께 기계학습과 빅데이터를 융합한 서비스가 증가하게 되었고, 무분별한 데이터 수집과 학습으로 인한 개인정보 유출 위험도가 커졌다. 따라서 프라이버시를 보호하면서 기계학습을 수행할 수 있는 기술이 중요해졌다. 동형암호 기술은 정보 주체자의 개인정보 기밀성을 유지하면서 기계학습을 할 수 있는 방법 중 하나이다. 그러나 평문 크기에 비례하여 암호문 크기와 연산 결과의 노이즈가 커지는 동형암호의 특징으로 인해 기계학습 모델의 예측 정확도가 감소하고 학습 시간이 오래 소요되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 부분 동형암호화된 데이터셋으로 로지스틱 회귀 모델을 학습할 수 있는 기법을 제안한다. 실험 결과에 따르면 제안하는 기법이 종래 기법보다 예측 정확도를 59.4% 향상시킬 수 있었고, 학습 소요 시간을 63.6% 개선할 수 있었다.

Privacy-preserving drone identification system based on PUF (프라이버시 보호를 위한 PUF 기반의 드론 식별 시스템)

  • Gaeul Park;Chanwoong Ji;Dongjun Kim;Seung-hyun Seo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.329-330
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    • 2024
  • 최근 드론 산업의 성장으로 드론 등록이 증가함에 따라 드론을 효율적으로 관리하기 위해 Remote ID를 도입하였다. 그러나 현재의 방법은 드론의 개인 정보 보호를 고려하지 않고 있어 드론의 개인 정보 노출과 보안 문제를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 하드웨어의 고유 특성을 PUF 를 활용하여 드론의 익명성을 보호하고, 신뢰할 수 있는 대상이 드론을 안전하게 식별할 수 있도록 하는 새로운 프로토콜을 제안한다.