신원 확인 공격에 안전한 클라우드 데이터 중복 제거 기술

국문 초록 (Abstract)

저장해야 할 데이터의 양이 급격하게 커지고 있는 클라우드 환경에서 데이터의 저장공간을 효율적으로 관리하는 기술이 필요하다. 중복 제거 기술(deduplication)은 클라우드에 데이터가 중복적으로 저장되는 것을 방지함으로써 저장공간을 효율적으로 관리하는 기술이다. 그 동안 연구된 많은 중복 제거 기술들은 저장하고자 하는 평문에서 암호화 키를 유도하여 업로드 시 기밀성을 유지하는 방법을 사용하고 있으나 전수 조사 공격, 데이터 오염 공격, 소유자 신원 확인 공격 등에 의해 보안상 취약한 특성을 보이고 있다. 특히, K. Park 등은 전수 조사 공격에 안전한 DupLESS를 클라이언트측 중복 제거 기법으로 실현하여 네트워크 트래픽을 효율적으로 사용하고자 하였으나 이 기법은 신원 확인 공격에 취약한 단점이 있다. 본 논문에서는 K. Park 등이 제안한 기법에 더해 신원 확인 공격에 안전한 중복 제거 기술을 제안하고자 한다. 제안하는 기법은 업로드 과정에서 검증용 파라미터를 서버에 저장하고 이를 다운로드 과정에서 사용하여 클라이언트를 검증하므로 신원 확인 공격에 안전하다. 또한, 검증용 파라미터를 이용하여 클라이언트의 요청에 따라서 불필요해진 데이터를 삭제하는 메커니즘을 설계함으로써 클라우드 상에서 안전하고 효율적인 데이터 저장 기술을 제안한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the cloud environment, where the amount of data to be stored is growing rapidly, a technology for efficiently managing data storage space is needed. Deduplication is a technology that efficiently manages storage space by preventing data from being stored repeatedly in the cloud. The many deduplication schemes studied thus far used a method of deriving an encryption key from the plaintext to be stored and maintaining confidentiality during upload but have some vulnerabilities, such as brute-force attacks, poison attacks, and identification attacks. In particular, K. Park et al. proposed a deduplication scheme to efficiently use network traffic by realizing DupLESS, which is secure against brute-force attacks as a client-side scheme, but this has a disadvantage in that it is vulnerable to the identification attack. In addition to the technique proposed by K. Park et al., this paper proposes a secure deduplication scheme to resist the identification attack in a cloud server system. The proposed method is secure against the identification attack as it stores verification parameters in the cloud server during the upload process and uses them during the download process to verify the client. In addition, a secure and efficient data storage scheme was presented by designing a mechanism to delete unnecessary data using the verification parameters used in the proposed deduplication scheme.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 중복 제거 기술 분류 및 공격
• 3. 데이터 중복 제거 기법 분석
• 4. 중복 제거 기법 취약점 분석 및 개선
• 5. 중복 제거 기법 제안 및 안전성 분석
• 6. 결론
• References