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이진트리 기반의 속성기반 암호전송 알고리즘
Two Attribute-based Broadcast Encryption Algorithms based on the Binary Tree 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.17 no.3, 2014년, pp.358 - 363  

이문식 (공군사관학교) ,  김홍태 (공군사관학교) ,  홍정대 (국군기무사령부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we present two constructions of the attribute-based broadcast encryption(ABBE) algorithm. Attribute-based encryption(ABE) algorithm enables an access control mechanism over encrypted data by specifying access policies among private keys and ciphertexts. ABBE algorithm can be used to c...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 두 개의 효율적인 ABBE 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 알고리즘과 두 번째 알고리즘의 큰 차이는 효율성(size)과 속성집합이 유계인 것과 아닌것이다.
  • 본 논문에서는 효율적인 속성 기반의 접근제어 암호전송 알고리즘(ABBE)을 제안하였다. 본 논문은 이진 트리를 기반으로 설계하여 군의 계층적인 구조에 적합하며, 효율적인 전송 및 제외기능을 포함하고 있어 필요시 불필요한 인원의 자료에 대한 접근을 차단할 수 있고, 자료의 속성에 따라 복호화를 제어할 수 있는 알고리즘이다.
  • 본 논문에서는 효율적인 속성 기반의 접근제어 암호전송 알고리즘(ABBE)을 제안하였다. 본 논문은 이진 트리를 기반으로 설계하여 군의 계층적인 구조에 적합하며, 효율적인 전송 및 제외기능을 포함하고 있어 필요시 불필요한 인원의 자료에 대한 접근을 차단할 수 있고, 자료의 속성에 따라 복호화를 제어할 수 있는 알고리즘이다. 제안하는 알고리즘은 기존의 대표적인 논문보다 비밀키의 크기가 사용자 수에 비해 크게 개선한 논문이며, 복호화에 필요한 연산량 또한 두배 로 줄어 복호화가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
  • 즉, 지휘본부가 잎 노드키를 제외한 내부 노드키들로 암호문을 생성하였을경우, 내부 노드키를 공통으로 가지고 있는 사용자가 있으므로 어느 사용자의 키가 노출되었는지 알 수 없다는 것이다. 이를 개선하고자 사용자 정보 ID 를 개인키에 추가하여 개인키가 노출 또는 악의적인 사용자들 사이에 개인키를 공유하여도 복호화 할 수 없는 알고리즘을 다음에 제안하고자 한다.
  • 따라서 자료의 속성에 따른 접근을 제어할 수 있는 ABBE 알고리즘이 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 군 환경에 적합한 효율적인 ABBE 알고리즘을 제안하고자 한다.

가설 설정

  • H : {0, 1}* → G1이다.
  • 임의의 a, b, c, z ∈Z p에 대하여(ga, gb, gc,e(g, g)abc) 와 (ga, gb, gc, e(g, g)z )를 다항식 시간에 무시하지 못 할 확률로 구별할 수 있는 공격자는 없다는 가정.
  • 임의의 a, b, c, z ∈Zp에 대하여 (ga, gb, gc,e(g, g)abc)와 (ga, gb, gc, e(g, g)z )를 다항식 시간에 무시하지 못할 확률로 구별할 수 있는 공격자는 없다는 가정.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
속성기반 암호 알고리즘이란? 속성기반 암호 알고리즘(Attribute-based Encryption* Corresponding author, E-mail: kafa0443@gmail.com Copyright ⓒ The Korea Institute of Military Science and Technology Algorithm : 이하 ABE)은 여러 가지 속성(Attributes)을 사용하여 접근을 제어할 수 있는 암호 알고리즘이다. 즉 비밀자료를 속성(나이, 성별, 부서 등등)에 따라 암호화를 하고 복호화는 이들 속성을 만족하는 사용자만이 할 수 있는 알고리즘이다.
속성기반 암호 알고리즘을 이용하여 무엇을 할 수 있는가? com Copyright ⓒ The Korea Institute of Military Science and Technology Algorithm : 이하 ABE)은 여러 가지 속성(Attributes)을 사용하여 접근을 제어할 수 있는 암호 알고리즘이다. 즉 비밀자료를 속성(나이, 성별, 부서 등등)에 따라 암호화를 하고 복호화는 이들 속성을 만족하는 사용자만이 할 수 있는 알고리즘이다. ABE 개념은 Sahai,Waters[1]에 의해 처음 소개되었으며, 이를 Goyal 등[4]에 의해 사용자 개인키를 AND, OR로 구성된 접근구조로 표현하여 더욱 확장하였다.
속성기반 암호전송 알고리즘이란 무엇인가? ABE 개념은 Sahai,Waters[1]에 의해 처음 소개되었으며, 이를 Goyal 등[4]에 의해 사용자 개인키를 AND, OR로 구성된 접근구조로 표현하여 더욱 확장하였다. ABE 알고리즘에 암호 전송(Broadcast Encryption) 알고리즘 기능을 추가한 것을 속성기반 암호전송 알고리즘(Attribute-based Broadcast Encryption : 이하 ABBE)이라 한다. ABBE는 다수의 사용자에게 암호문을 효율적으로 전송할 수 있고 상황에 따라 특정 사용자를 제외시킬 수 있는 제외 기능이 포함되어 있는 ABE 알고리즘이다.
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참고문헌 (4)

  1. A. Sahai and B. Waters, "Fuzzy Identity-based Encryption," Eurocrypt 2005, LNCS 3494, pp. 457-473. 

  2. D. Naor, M. Naor and Lotspiech, "Revocation and Tracing Schemes for Stateless Receivers," Crypto 2001, LNCS 2139, pp. 41-62. 

  3. N. Attrapadung and H. Imai, "Conjunctive Broadcast and Attribute-based Encryption", Pairing 2009, LNCS 5671, pp. 248-265. 

  4. V. Goyal, O. Pandy, A. Sahai and B. Waters, "Attribute-based Encryption for Fine-grained Access Control of Encrypted Data," ACM CCS 2006, pp. 89-98. 

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