한국통신학회 논문지 (The Journal of Korea Information and Communications Society)
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| 한글제목(Korean Title) |
SGX 기반의 키워드 탐색 공개키 암호 기법 |
| 영문제목(English Title) |
SGX-Based Public Key Encryption with Keyword Searc |
| 저자(Author) |
윤현도
허준범
Hyundo Yoon
Junbeom Hur
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 46 NO. 05 PP. 0777 ~ 0787 (2021. 05) |
한글내용
(Korean Abstract) |
키워드 탐색이 가능한 공개키 암호화 기법(이하 PEKS)은 외부 서버에 저장되어 있는 암호화된 데이터를 검색 가능하도록 한다. 외부에 저장되어 있는 데이터를 갱신하는 경우에 정보 유출이 기존 쿼리에 의해 발생할 수 있는 가능성이 있다. 기존 연구는 이와 같은 정보 유출을 막기 위해 순방향 안전성을 보장하는 기법을 사용하지만 성능 저하에 대한 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 Intel SGX의 Software Guard Extension(이하 SGX)를 활용 순방향 안전성을 보장하는 PEKS 기법을 소개한다. 제안된 기법은 기존 기법들보다 좋은 성능을 보여준다. 특히, n개의 데이터에 대한 쿼리 처리 비용을 O(n)에서 O(1)로 줄였다. 성능 분석에 의하면 전체적인 연산 비용이 평균적으로 80% 줄었다. 그리고 SGX 기반 순방향 안전한 PEKS의 보안적 정의를 하고 제안 기법의 안전성을 증명하였다.
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영문내용
(English Abstract) |
Public key encryption with keyword search (PEKS) enables users to search over encrypted data outsourced to an untrusted server. Unfortunately, updates to the outsourced data may incur information leakage by exploiting the previously submitted queries. Prior works addressed this issue by means of forward privacy, but most of them suffer from significant performance degradation. In this paper, we present a novel forward private PEKS scheme leveraging Software Guard Extension(SGX), a trusted execution environment provided by Intel. The proposed scheme presents substantial performance improvements over prior work. Specifically, we reduce the query processing cost from O(n) to O(1), where n is the number of encrypted data. According to our performance analysis, the overall computation time is reduced by 80% on average. Lastly, we provide a formal security definition of SGX-based forward private PEKS, as well as a rigorous security proof of the proposed scheme.
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| 키워드(Keyword) |
신뢰 실행 환경
키워드 탐색 공개키 암호 기법
인텔 SGX
Public Key Encryption with Keyword Search
Trusted Execution Environment
Intel SGX
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| 파일첨부 |
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