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문제 정의
- 264 코덱은 데이터 전송을 위해 NAL 구조를 사용하고 있으며 NAL 구조에서 접근하면 코덱에 접근하지 않아도 압축된 동영상 데이터를 변환시킬 수 있게 된다[2][3][4]. 본 연구에서는 연산 능력이 상대적으로 낮은 임베디드 시스템에서 암호화 알고리즘을 수행하기 위해, 코덱 외부에서 NAL 데이터를 접근하여 암호화 하는 방안을 제시하고자 한다. 또한 암호화를 위해 블록 암호화(Block Cipher) 알고리즘을 사용하고자 한다.
- 블록 암호화를 위해 개발된 알고리즘으로는 SEED, AES, TDES 등이 있으며[5][6], 최근 제한된 연산능력을 갖는 임베디드 시스템이나 스마트폰 등을 위해 HIGHT 알고리즘이 인터넷진흥원(KISA)에 의해 표준으로 제정되었다[7][8]. 본 연구에서는 CCTV 또는 블랙박스 등과 같이 제한된 시스템에서 고속으로 효율적인 암호화를 위해 NAL 단위 레벨에서 블록암호화 알고리즘을 제안하고자 한다.
- 본 연구에서는 기존의 CCTV의 H/W를 직접 변경하지 않고 H.264 코덱으로 압축되어진 바이트 스트림을 외부에서 Hooking하여 암호화를 처리하는 방식으로 개발하였다. 그림 1은 본 연구에서 제안하는 보안 CCTV의 개요도이다.
- 일반적인 경우 카메라의 코덱을 바꾸는 것은 대량 생산을 전제로 하지 않으면 불가능하다. 본 연구에서는 기존에 생산되었거나 소량 생산되는 카메라에서 데이터를 보안할 수 있는 기능을 제공한다.
- 실제 전송로에서는 동영상이 동기에 맞춰서 전송되기 때문에 암호화 안하는 세 번째 결과와는 다른 결과를 도출한다. 본 실험에서는 다만 버퍼링 시간을 제외한 순수 암호화에 필요한 시간만을 얻기 위한 실험임을 밝혀둔다. 결과에서 보는 바와 같이 전체 데이터를 암호화하는 경우는 버퍼를 Hooking하여 삽입하는 단계에 비해 약 694%의 연산 시간이 필요하였다.
- 본 연구에서는 실생활에 널리 사용되고 있지만 데이터가 유출되었을 때 치명적인 개인정보 유출로 이어질 수 있는 CCTV나 WebCam 등과 같은 동영상에 대한 보안 방안에 대한 방안을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방안은 CCTV 등에서 널리 사용되고 있는 H.
- 본 연구를 통해 개발된 성과를 향후 NAL 구조를 사용하는 시스템으로 확장하는 연구를 지속적으로 진행하고자 한다. 또한 블록 암호화 알고리즘은 상대적으로 고사양의 모바일용이 아닌 CCTV 등 저사양 시스템에 특화하여 보완하는 연구가 필요하므로 이 분야에서도 심도 있는 연구를 수행하고자 한다.
- 본 연구를 통해 개발된 성과를 향후 NAL 구조를 사용하는 시스템으로 확장하는 연구를 지속적으로 진행하고자 한다. 또한 블록 암호화 알고리즘은 상대적으로 고사양의 모바일용이 아닌 CCTV 등 저사양 시스템에 특화하여 보완하는 연구가 필요하므로 이 분야에서도 심도 있는 연구를 수행하고자 한다.
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