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군사분야 비밀자료 관리를 위한 암호 알고리즘
Cryptographic Algorithms for the Military Secret Data Management 원문보기

융합보안논문지 = Convergence security journal, v.14 no.6 pt.1, 2014년, pp.121 - 127  

김홍태 (공군사관학교) ,  이문식 (공군사관학교) ,  강순부 (공군사관학교)

초록
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군사분야에는 개인의 신상정보 수준에서부터 국가의 존망에 영향을 미치는 수준의 정보까지 다양한 정보들이 존재한다. 암호 알고리즘은 이러한 정보들을 안전하게 관리하는데 해결책을 제시해 줄 수 있다. 우리는 온라인 상에서 비밀스럽게 처리되어야 하는 군사분야 자료를 효과적으로 관리할 수 있는 검색 가능 암호 알고리즘을 제안한다. 추가적으로, 상황에 따라 군사분야 자료 관리에 효과적인 알고리즘을 모색한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

There exists vast amount of information in the military, both at the personal level and at the national security level. Cryptographic algorithms can present a solution to managing this information safely. We suggest searchable encryption algorithms for efficiently managing military data, which shoul...

주제어

#Military   #Cryptography   #Algorithm   #Secret Data   #Searchable Encryption  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 검색 가능 알고리즘의 이해를 돕기 위해 우선 복호화 할 수 있는 사용자가 한 명인 경우를 소개한다.
  • 본 논문에서는 다자간 환경에서 가능한 공개키 기반 검색 가능 알고리즘과 비밀키 기반 검색 가능 알고리즘을 제안한다. 공개키 기반 검색 가능 알고리즘은 우선 복호화 할 수 있는 사용자가 한 명일 때의 알고리즘을 제시한 후에 복호화 할 수 있는 사용자가 여러 명일 때 검색 가능한 알고리즘을 제시한다.
  • 본 논문에서는 다자간 환경이 필요한 군사분야 비밀자료 관리를 위한 알고리즘으로, 다수 사용자가 자료를 검색할 수 있는 검색 가능 암호 알고리즘을 공개키 기반 시스템과 비밀키 기반 시스템에 대해 각각 소개하고 알고리즘들이 어느 상황에 더욱 적합한지에 대해 설명한다. 암호학적으로 안전한 알고리즘을 소개하기 보다는 개념적인 이해를 돕기 위한 수준으로 설명을 전개하여 정확한 안전성 분석 등에 관한 내용은 배제한다.
  • 자료 관리의 중요성은 향후 온라인 환경의 보편화와 더불어 더욱 증대될 것이므로 안전하고 효율적으로 이를 관리하는 기술에 대한 연구 필요성이 점차 커질 것이다. 본 논문에서는 특히 군사분야에서 다수가 업로드하고 비밀키를 아는 사람만이 복호화 할 수 있는 환경과 업로드와 다운로드가 모두 비밀키를 아는 사람만이 할 수 있는 제한적인 검색 가능한 암호 알고리즘을 소개하였다. 대칭키 기반 알고리즘이 속도 면에서 장점을 가지나 안전성 증명이 다소 취약한 반면 공개키 기반 알고리즘은 대칭키 기반에 비해 체계적으로 안전성 증명이 되어 있어 자료 관리의 안전성 측면에서 보다 효과적으로 판단된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
검색 가능 암호 알고리즘은 무엇인가? 검색 가능 암호 알고리즘(searchable encryption al gorithm)은 특정 키워드에 대한 정보 노출 없이 이를 포함하는 정보를 검색할 수 있도록 고안된 알고리즘이다. 검색 가능 암호 알고리즘은 2000년대 이후 들어 많은 연구들이 진행되어 왔다.
공개키 암호 알고리즘은 무엇인가? 암호화는 특정 정보를 의미를 알 수 없는 형식으로 변경하는 과정이며, 복호화는 변경된 정보를 암호화하기 전의 정보로 되돌리는 것을 말한다. 공개키 암호 알고리즘은 암호화 및 복호화를 수행하는데 누구나알 수 있는 공개키와 그에 대응하는 소유자만이 아는 비밀키를 이용하는 암호 알고리즘이다. 비밀키 암호 알고리즘은 송신자와 수신자가 동일한 키를 이용하여 암호화 및 복호화를 수행하는 암호 알고리즘을 말한다.
각 문서의 내용을 워드(word) 단위로 나누어 암호화하는 알고리즘의 단점은 무엇인가? Song, Wagner, Perrig[1]은 키워드를 이용하여 암호화된 데이터에서 원하는 키워드를 평문의 정보를 유출하지 않으면서 효율적으로 검색할 수 있도록 하였으며, 각 문서의 내용을 워드(word) 단위로 나누어 암호화하는 알고리즘을 제시하였다. 하지만 기존의 암호 시스템과 호환이 불가능하다는 점과 통계적인 공격 방법(statistical attack)에 취약하다는 점은 단점으로 지적되고 있다. 2003년 Goh[2]가 해시함수(hash fu nction)와 블룸 필터(bloom filter)라는 특수 함수를 이용하여 알고리즘을 설계하였다.
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참고문헌 (14)

  1. D. Song, D. Wagner and A. Perrig, "Practical Techniques for Searching on Encrypted Data", IEEE Symposium on Security and Privacy, 2000. 

  2. E.J. Goh, "Secure Indexes", Technical Report 2003/216, IACR ePrint Cryptography Archive, 2003. 

  3. Y.C. Chang and M. Mitzenmacher, "Privacy Preserving Keyword Searches on Remote Encrypted Data", Proceedings of the Third International Conference on Applied Cryptography and Network Security, 2005. 

  4. R. Curtmola, J. Garay, S. Kamara and R. Ostrovsky, "Searchable Symmetric Encryption: Improved Definitions and Efficient Constructions", Proceedings of the ACMCCS, 2006. 

  5. E. Shen, E. Shi and B. Waters, "Predicate Privacy in Encryption Systems", Proceedings of the Sixth Theory of Cryptography Conference, 2009. 

  6. M. Yoshino, K. Naganuma and H. Satoh, "Symmetric Searchable Encryption for Database Applications", International Conference on Network-Based Information Systems, 2011. 

  7. B. Waters, D. Balfanz, G. Durfee and D. Smetters, "Building an Encrypted and Searchable Auditlog", Proceedings of the Network and Distributed System Security Symposium, 2004. 

  8. D. Boneh and B. Waters, "Conjunctive, Subset and Range Queries on Encrypted Data", Proceedings of the Fourth Theory of Cryptography Conference, 2007. 

  9. D. Boneh, G. Crescenzo, R. Ostrovsky and G. Persiano, "Public Key Encryption with Keyword Search", Proceedings of the Eurocrypt, 2004. 

  10. F. Bao, R.H. Deng, X. Ding and Y. Yang, "Private query on encrypted data in multi-user setting", Proceedings of the ISPEC, 2008. 

  11. M. Abdalla, M. Bellare, D. Catalano, E. Kiltz, T. Kohno, T. Lange, J. Malone-Lee, G. Neven, P. Pailier and H. Shi, "Searchable Encryption Re visited: Consistency Properties, Relation to Anon ymous IBE and Extensions", Proceedings of the Crypto, 2005. 

  12. P. Golle, J. Staddon and B. Waters, "Secure Conjunctive Keyword Search over Encrypted Data", Proceedings of the Second International Conference on Applied Cryptography and Network Security, 2004. 

  13. R. Ostrovsky and W. Skeith, "Private Searching on Streaming Data", Proceedings of the Crypto, 2005. 

  14. Y. H. Hwang and P. J. Lee, "Public Key encryption with Conjunctive Keyword Search and its Extension to a Multi-User System", Proceedings of the Pairing, 2007. 

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