[논문]혼합 P2P 보안 멀티캐스트 구현

문정환; 송기범; 방극인; 안성수; 이준

[국내논문] 혼합 P2P 보안 멀티캐스트 구현
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문정환 (조선대학교 컴퓨터공학과) , 송기범 (조선대학교 컴퓨터공학과) , 방극인 (조선대학교 컴퓨터공학과) , 안성수 (동신대학교 컴퓨터과학과) , 이준 (조선대학교 컴퓨터공학부)

최근 수 년간 클라이언트/서버 모델에서 발생하는 문제인 서버 병목 현상, DoS(Denial of Service) 공격, 그리고 시스템의 확장성에 따르는 비용 증가 등의 문제를 해결하기 위한 방법으로 P2P(Peer-to-Peer)의 프로토콜 개선과 통신 모델 개선에 대해서 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 멀티캐스트 프로토콜들을 살펴보고 제안하는 멀티캐스트 프로토콜인 GSAKMP(Group Secure Association Key Management Protocol )를 이용한 보안 멀티캐스트 환경을 구현 한다.

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가설 설정

회원이 1000명인 얼티캐스트 그룹에서 동일한 그룹 키를 사용한다고 가정해보자. 10분 단위로 회원이 변동이 생긴다면 10분마다 1000명의 회원에게 새로운 그룹 키를 분배해야한다.

제안 방법

본 논문에서 제시하고 있는 보안모델은 혼합P2P 형식의 구조를 가진 분산자료관러시스템 (Distr也 uted Data Manager)에 적용된 것이다. 각각의 peer 간 통신에 SSL기술을 적용하여 메시지의 암호화 및 인증기능을 부여하고, 기존의 멀티캐스트 프로트콜을 살펴보고 제안하는 멀티캐스트 프로토콜인 GSAKMP(Group Secure Association Key Managemait Protocol)를 이용한 보안 멀티캐스트 환경을 제안한다.
기본적인 네트웍 구성은 서버와 에이전트 기반으로 이루어지지만 각각의 사용자의 직접적인 자료의 공유를 위해서 Peer to Peer환경을 설정하여 분산되어진 멀티미디어 자료의 효과적인 관리를 위한 통신의 주체가 되는 각각 에이전트들 간의 통신과 서버와 에이젼트의 봉신에 있어 악의적인 침입에 의한 정보누출을 차단하기 위한 환경, 보안모델의 필수 요소인 암호화 할 수 있는 방법, Peer to Peer 환경에 적합한 암호화 프로토콜을 연구하고 이를 구현하였다.
하지만 각각의 에이젼트들간의 보안성이 제공되는 통신환경을 위해 SSL프로토콜을 사용하였다. 메세지를 블럭 단위로 분할하여 선택적으로 압축하고 MAC(Message Authentication Code)를 계산하여 암호화 한다. 암호화된 데이터가 송신되면 수신측은 복호화, MAC검증, 압축 풀기, 역분할 과정을 거쳐 메세지를 재생하고 상위 계증으로 전달한다' 암호화된 SSL 연결은 보내는 쪽 Application에서 암호화하고 받는 쪽 Application에서 암호를 해독하기 위해서 보내지는 모든 정보의 기밀성을 유지하기 위해서 필요하다.
Peer to Peer 환경에서 SSL 프로토콜을 사용함으로써 신뢰성 있는 통신환경을 제공하였으며 또한 여러 가지 그룹 키 분배 기법들에 대해 살펴보았다. GSAKMP를응용함으로서 보얀 멀티캐스트 환경을 구축할 수 있었다.

이론/모형

이는 기존에 P2P환경에 보안 멀티캐스트환경을 적용함으로서 어느 정도의 해결을 볼 수 있다고 본다. 본 논문에서 제시하고 있는 보안모델은 혼합P2P 형식의 구조를 가진 분산자료관러시스템 (Distr也 uted Data Manager)에 적용된 것이다. 각각의 peer 간 통신에 SSL기술을 적용하여 메시지의 암호화 및 인증기능을 부여하고, 기존의 멀티캐스트 프로트콜을 살펴보고 제안하는 멀티캐스트 프로토콜인 GSAKMP(Group Secure Association Key Managemait Protocol)를 이용한 보안 멀티캐스트 환경을 제안한다.

성능/효과

또한 서브 그룹별로 나누어 송신 자가 공개키에 기반한 전자 서명을 하여 트래픽을 전송하면 서브 그룹 내에서 인증을 하여 다른 서브그룹으로 전송할 수 얐다. 따라서 본 논문에서 제안하는 메커니즘은 계층적인 구조를 가지며 보안성이 강화된다.

후속연구

향후 연구 방학은 Rekey intewal에 관련하여 기존 Trec_base방식이나 CBT(Core-base Tree)등을 연구하여효菖적인 키 관리 메커니즘의 구현과 좀더 안정적인 P2P에서의 보안 멀티캐스트 환경에 대하여 지속적인 연구가 필요하다.

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