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스마트카드를 이용한 프라이버시보호 다자간 교집합 연산 프로토콜
Privacy-preserving Set Intersection Multi-party Protocol using Smart Cards 원문보기

한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회, 2011 Nov. 11, 2011년, pp.1252 - 1255  

김민구 (국민대학교 수학과, 정보보안연구소) ,  강주성 (국민대학교 수학과, 정보보안연구소) ,  이옥연 (국민대학교 수학과, 정보보안연구소)

초록
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다자간 프라이버시보호 교집합 연산은 둘 이상의 참여자들이 서로 자신이 가지고 있는 데이터를 노출시키지 않으면서 교집합을 구하는 문제이다. 다자간 프라이버시보호 교집합 연산은 보험사기 방지시스템, 항공기 탑승 금지자 목록 검색, 의료 정보 검색, 전자투표 등에서 이용될 수 있다. 2009년 Hazay와 Lindell[1]은 스마트카드를 이용한 양자간 프라이버시보호 교집합 연산을 하는 프로토콜을 제안하였다. 이 프로토콜은 신뢰할 수 있는 제 3자를 설정할 수 없는 상황에서 스마트카드의 보안 요소를 사용하여 양자간 프라이버시보호 교집합 연산을 할 수 있다. 또한 이론적으로는 안전하나 실제로 구현이 어려운 일방향함수를 기반으로 한 모델의 단점을 의사난수치환을 사용하여 현실적인 모델로 보완하였다. 본 논문에서는 기존의 Hazay와 Lindell의 양자간 프로토콜에 Commodity Server를 도입하여, 다자간 프라이버시보호 교집합 연산을 할 수 있는 프로토콜을 제안한다.

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 별도의 스마트카드를 이용한 양자간 교집합 연산을 하는 Hazay와 Lindell[1]의 프로토콜을 이용 하여 Commodity Server(CS)가 있는 다자간 교집합정보를 계산하는 프로토콜을 제안한다.
  • 본 논문에서는 스마트카드를 이용하여 다자간 교집합 연산을 하는 프로토콜을 제시하였다. 제시한 프로토콜은 TTP의 설정 없이 스마트카드의 잘 갖추어진 보안요소를 사용하여 양자간 교집합 연산뿐만 아니라 다자간 교집합 연산 프로토콜에 적용할 수 있다는 것을 보여준다.
  • 본 논문에서는 앞에서 언급한 문제점들을 보완하기 위하여 CS의 도움을 받아 스마트카드를 이용한 프라이버시 보호 다자간 프로토콜에 대해 언급한다.

가설 설정

  • 스마트카드 발급자인 P1은 자신을 제외한 m-1명의 프로토콜 참여자 P2, ⋯, Pm들이 각각 가지고 있는 개인정보로 구성된 집합 X2, ⋯ , Xm의 원소의 개수(n2, ⋯, nm) 를 정확하게 확인할 수 있다는 가정을 한다.
  • 프로토콜은 P1이 P2가 가지고 있는 개인정보 데이터집합 Y의 원소의 개수인 n2를 정확하게 확인할 수 있다는 가정을 하고 시작한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스마트카드 내에서 정보의 저장과 처리가 가능한 이유는? 스마트카드는 마이크로프로세서와 메모리를 내장하고 있어서 카드 내에서 정보의 저장과 처리가 가능하다. 프로토콜에서 사용되는 스마트카드는 외부프로그램의 접근에 대해 완벽한 보안체계를 제공한다.
프라이버시보호 다자간 교집합 연산의 예를 들어보아라. 프라이버시보호 다자간 교집합 연산의 문제는 최근 학계뿐 아니라 개인정보를 다루는 기업 혹은 정부기관에서 많은 관심을 가지고 있으며, 다양한 분야에서 응용할 수 있는 중요한 문제이다. 예를 들어 두 보험회사가 보험사기를 적발하기 위하여 두 보험사에 공통으로 가입한 고객을 찾고 싶을 때, 혹은 항공회사와 경찰청이 항공기 탑승자 명단에서 서로의 데이터베이스를 노출시키지 않으면서 탑승 금지자를 찾고 싶을 때 사용할 수 있다.
프라이버시보호 다자간 교집합 연산이란? 특정 데이터 집합을 가지고 있는 둘 이상의 참여자들이 서로 자신이 가지고 있는 데이터 집합을 노출하지 않으면서 공통의 데이터를 찾는 일을 프라이버시보호 다자간 교집합 연산이라 한다. 즉, 프라이버시보호 다자간 교집합 연산은 참여자들의 프라이버시를 보호하며, 여러 참여자들의 데이터 집합으로부터 교집합을 연산할 수 있게 해준다.
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