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TZIPC : ARM TrustZone을 이용한 보안 IPC
유성배(Sungbae Yoo),김세원(Sewon Kim),유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.40 No.3
신뢰성 있는 시스템에서, 각 요소간의 안전한 통신은 중요한 부분 중 하나이다. 따라서 본 논문에서는 IPC(Inter Process Communication)의 신뢰성을 높이는데 초점을 맞췄다. 그리고 신뢰성을 높이기 위해 기존의 소프트웨어적인 고립기법 대신 하드웨어적인 고립방식인 ARM TrustZone을 이용하였다. 본 논문에서는 최종적으로 ARM TrustZone을 이용한 보안 IPC인 TZIPC를 제안한다. 기존의 IPC는 운영체제에서 관리되고 있어 운영체제 변조에 취약한 구조를 가지고 있다. 운영체제는 Rooing이나 Jail-breaking과 같은 기법들을 통해 쉽게 변조 될 수 있다. 반면에 TZIPC는 TrustZone을 사용하여, IPC 메시지를 운영체제와 분리시킨다. 따라서, 운영체제가 변조되는 상황 하에서도 TZIPC를 사용하면 IPC 메시지의 무결성을 지킬 수 있다. 그럼에도 불구하고 TZIPC에 존재하는 오버헤드는 약 0.24%정도로 미미한 정도이다. In a trustworthy system, It is one of important part to protect communication between elements of system. We focused on improvement of IPC(Inter Process Communication)’s reliability. And, we use hardware isolation - ARM TrustZone, rather than software isolation. Finally, we proposed TZIPC, an secure IPC using ARM TrustZone. Existing IPC has a vulnerable structure because it is managed by OS. It is possible to tamper an OS using techniques such as rooting, jail-breaking. Otherwise, TZIPC uses Trustzone for isolation of IPC message data from an OS. So, TZIPC can protect integrity of IPC message data, even if OS is infected by malicious codes. Nevertheless, TZIPC’s overhead is 0.24%, which is neglible.
공진산,유혁,고영웅,Kong, Jin-San,Yoo, Chuck,Ko, Young-Woong 대한임베디드공학회 2012 대한임베디드공학회논문지 Vol.7 No.6
In traditional target-based data deduplication system, all of the files should be chunked and compared for reducing duplicated data blocks. One of the critical problem of this system arises as the number of files are increasing. The system suffers from computational delay for calculating hash value and processing metadata for handling each file. To overcome this problem, in this paper, we propose a novel data deduplication system using logical partition of storage system. The system applies data deduplication scheme to each logical partition not each file. Experiment result shows that the proposed system is more efficient compared with traditional deduplication scheme where the logical partition is full of files by 50% in terms of deduplication capacity and processing time.
이정환,유혁,Lee, Jung-Hwan,Yoo, Chuck 대한임베디드공학회 2009 대한임베디드공학회논문지 Vol.4 No.1
The H.264/SVC enables network-adaptive video transmission to smart device which uses wireless network. But, quality scalability of H.264/SVC does not consider personal subjective image quality. In addition, its network efficiency also does not optimized because it uses MGS(Medium Grained Scalability) and CGS(Coarse Grained Scalability). Thus, this paper proposed a new scalable ROI algorithm for not only subjective image quality improvement but also network adaptation. To experiment our proposed a scheme, we added designed algorithm to JSVM(Joint Scalable Video Model) open source video codec of H.264/SVC. Experiment was performed according to the pre-defined scenario for simulating various network conditions. Finally, experimental result showed our proposed scalable ROI scheme. It is better than traditional non-selective scheme in subjective video quality.
동적 전력 관리 기법의 실시간 태스크 스케줄 가능 검사 영향 분석
유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1
동적 전력 관리 기법은 임베디드 시스템과 같은 저전력성이 요구되는 시스템에서 널리 활용되고 있다. 동적 전력 관리 기법은 처리율과 소비전력 간의 상관 관계를 통해, 프로세서의 전압과 주기를 조절하여 소비 전력당 처리율을 높이는 기법이다. 이러한 동적 전압 관리 기법이 실시간 특성이 필요한 임베디드 시스템에 적용되는 경우, 실시간 스케줄러에 큰 영향을 끼치게 된다. 실시간 스케줄러에서는 주어진 임계 시간 이내에 작업의 수행을 마치기 위하여, 스케줄 가능성 테스트를 수행하여 적합한 작업들만을 실행하도록 한다. 하지만, 인터럽트 처리 등으로 인한 선점 가능성은 스케줄 가능성에 대한 분석을 복잡하게 만들고 있다. 본 논문에서는 인터럽트 처리를 고려한 실시간 스케줄링 분석 연구를 기반으로 하여, 동적 전력 관리가 추가된 경우의 영향을 분석하도록 한다. 동적 전력 관리로 인한 실시간 처리 요구 사항의 증가와 실제 적용 가능한 사례를 보인다.
유시환(Seehwan Yoo),곽근환(Kuenhwan Kwak),조재현(Jae-hyun Jo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1B
본 논문에서는 Xen-ARM 기반의 가상화 환경에서 실시간 게스트 운영체제의 I/O를 지원하기 위한 방법을 제안한다. Xen-ARM 하이퍼바이저는 서버 환경에서 주로 사용되는 Xen 가상화 기법을 모바일 구조인 ARM에서 구현한 것으로, 분할 드라이버 모델과 크레딧 스케줄러를 지원한다. 하지만, 이러한 두 가지 특성은 I/O 처리 지연의 주요 원인이 된다. 특히, 장치 드라이버와 사용자 태스크의 실행 중에 하이퍼바이저의 도메인 간 스위칭이 필요하므로, 특정 시간으로 I/O 처리 지연을 제한하기 대단히 어렵다. 본 논문에서는 게스트 운영체제의 수정을 통해 I/O 처리 지연을 제한하는 기법을 제안한다. 게스트 운영체제는 현재 실행되는 태스크의 특성을 Xen-ARM 하이퍼바이저에게 간접적으로 전달하여, 전체 시스템의 모든 태스크에 대하여 우선순위를 부여하며, 하이퍼바이저의 스케줄러에서 인터럽트 처리를 위해 가장 응급한 태스크 실행을 스케줄링 할 수 있도록 한다. 제안하는 기법은 실험을 통해, I/O를 처리하는 도메인의 1ms 이상의 처리시간이 84%에서 99%까지 줄어들 수 있음을 보인다.
MobiVMM : 임베디드 장치를 위한 가상머신 모니터
유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.1
Software in embedded systems in highly dependent on the running hardware platform. Because most of embedded systems have its unique objectives, software as well as hardware is tightly coupled and optimized to the ends. However, recent mobile phones are evolving as attaching diverse devices such as camera, media player and banking chips. This trend makes a huge impact on software architecture. It makes the software in the embedded systems be complex, and it resembles that of the desktop PCs. Especially, drivers for new devices negatively impact to the system reliability because they are pre-matured in many cases. To resolve the problems from the evolving hardware platform, we need have a solid software architecture which is strong against the pre-matured software stack, and requires smallest effort on developing new software on the hardware. We adopt a VM-architecture to deal with the problems in the evolving embedded systems. This study reveals that the VM architecture provides a stable software platform for the mobile phones and makes it easy to port form one hardware platform to the other.
유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1B
조합형 실시간 스케줄링은 계층적으로 구성된 실시간 시스템에 대해 실시간성을 보장할 수 있는 방법을 제공한다. 조합형 스케줄링 이론을 통해 여러 개의 실시간 태스크를 하나의 실시간 태스크로 묶어 스케줄링 할 수 있으며, 실시간 보장을 위해 필요한 CPU 요구량을 계산하였다. 하지만, 양자화에 대한 고려가 없어, 틱-기반 스케줄링 시스템에서 정확한 CPU 요구량을 계산할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 양자화에 따른 CPU 할당량의 영향을 정량적으로 보여준다.