컨텐츠 중심 네트워크에서 해시 체인 기반의 효율적인 데이터 인증 기법

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 CCN(Content Centric Networking)에서 세그먼트 데이터 인증에 대한 연산 부하와 전송량 부하를 크게 줄일 수 있는 해시 체인 기반의 데이터 인증 기법을 제안한다. 제안방법은 컨텐츠의 실제 정보를 담은 데이터 세그먼트들에 해시 체인 인증을 적용하고, 각 세그먼트들의 해시값들로 구성된 메타 부분에 대하여 해시 체인과 MHT(Merkle Hash Tree)를 적용한 2계층 인증 방법이다. 해시 체인과 MHT를 적절히 사용하여 해시 체인 방법의 효율성을 활용할 수 있으며, 또한, 해시 체인의 단점인 데이터 손실과 순서대로가 아닌(out-of-order) 전송 문제를 해결할 수 있다. CCNx 라이브러리에 구현하여 100Mbyte 전송 시, 연산 부하와 전송량 부하를 측정한 결과, 약, 2.596%와 1.803%만을 발생시키며, 이는 CCNx 라이브러리에 기본 탑재된 패킷 별 서명(per-packet signing), MHT 기반 서명과 비교하여 크게 개선된 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents an efficient hash chain-based data authentication mechanism which can considerably reduce the overhead of processing and transmission for authenticating segments in CCN. The proposed method makes use of hash chain and MHT(Merkle Hash Tree). At first, it applies hash chain methods for data segments and encodes them to Data part. Then, it constitutes Meta part with the hash values generated at the previous step and properly applies both hash chain method and MHT-based signing for not only achieving efficiency, but also mitigating the drawback(data-loss, out-of-order transmission) of hash chain method. We have implemented our method in the CCNx library and measured the performance. When transmitting 100Mbyte of content, the proposed method generates only 2.596% of processing overhead and 1.803% of transmission overhead.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• ABSTRACT
• I. 서론
• II. 관련연구
• III. 제안방법
• IV. 성능 및 분석
• V. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 김대엽, "콘텐츠 중심 네트워킹을 위한 콘텐츠 인증 기술" 한국통신학회 39 (39): 234-241, 2014

2 김대엽, "분산 환경에서의 효율적인 콘텐츠 인증 기술" 한국정보보호학회 25 (25): 839-847, 2015

3 R. Merkle, "“A Digital Signature Based on a Conventional Encryption Function,”Proceedings on Advances in cryptology(CRYPTO’87)" 293 : 369-378, 1987

4 R. Merkle, "“A Certified Digital Signature,” Proceedings on Advances in cryptology(CRYPTO’89)" 435 : 1989-, 1989

5 "The Content Centric Networking(CCNx)Project"

6 Sangwon Hyun, "Seluge : Secure and DoS-Resistant Code Dissemination in Wireless Sensor Networks" 445-456, 2008

7 J. Deng, "Secure Code Distribution in Dynamically Programmable Wireless Sensor Networks" 292-300, 2006

8 "PSIRP project"

9 V. Jacobson, "Networking Named Content" 1-12, 2009

10 "NetInf project"

11 Luigi Rizzo, "Effective Erasure Codes for Reliable Computer Communication Protocols" 27 (27): 24-36, 1997

12 "Digital Signature with Appendix –Part2: Integer Factorization Based Mechanisms"

13 A. Vakali, "Content Delivery Networks : Status and Trends" 7 (7): 68-74, 2003

14 "CCNx Project"

15 T. Koponen, "A Data-oriented(and beyond)Network Architecture" 181-192, 2007