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문제 정의
- 순서가 유지된다는 것은 결과적으로, 순위를 그대로 알 수 있다는 것이며, 그 자체만으로도 정보가 일정 부분 노출되었다고 볼 수 있다. 따라서 본 논문에서는, 순서를 유지하지 않는 상태에서 Range 쿼리가 가능한 Hacigümü 의 버킷팅 기법의 장점을 살린 메커니즘을 제안한다.
- 효율성을 위해서는 순서를 유지하는 것이 바람직하나, 안전성 측면에서는 순서를 유지하게 되면 정보 노출의 위험이 매우 크다. 따라서, 본 논문에서는 버킷팅 기법의 장점을 그대로 유지하면서 복호화 속도를 대폭 향상시킨 새로운 암호화 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 종래의 AES 암호화 알고리즘의 카운터 모드를 응용하여 버킷 아이디를 생성한 이후, 데이터에 XOR 을 취하는 방식으로, 복호화시 데이터당 1 회의 XOR 연산과 버킷당 1 회의 암호화 연산만 필요하므로, 기존의 Hacigümü 의 방식에 비해 매우 효율적이다.
- 특히, Inference Attack, Query Execution 상의 공격, Known-Plaintext Attack 등 아웃소싱된 데이터베이스의 특성에 따른 다양한 공격을 시도할 수 있어, 아웃소싱된 데이터베이스 환경에 적합한 암호화 메커니즘이 요구된다. 본 논문에서는 Hacigümü 의 장점을 그대로 살리고, 취약점인 암복호화 속도 문제를 해결하여 고속으로 범위 검색이 가능한 새로운 암호화 메커니즘을 제안하였다. 제안한 방법은, 기 제안된 Agrawal 의 순서 유지 방법보다 더욱 강건하며, Hacigümü 및 Damiani 의 방식보다 더욱 효율적으로 데이터를 보호할 수 있을 것으로 기대된다.
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