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목차

Abstract 8

I. Introduction 10

II. Related work 11

A. 블록체인 기반 클라우드 스토리지 11

B. 대칭 키 알고리즘 12

C. 속성 기반 암호화(CP-ABE) 13

D. Blockchain-based Personal Health Data Sharing System Using Cloud Storage 17

E. TrustAccess: A Trustworthy Secure Ciphertext-Policy and Attribute Hiding Access Control Scheme Based on Blockchain 17

III. Proposed system 18

A. KeyGen 18

B. Encrypt & Store 20

C. Decrypt 22

IV. Performance Analysis 26

V. Conclusion 32

Reference 33

Appendix 35

그림목차

그림 1. 블록체인 기반 클라우드 스토리지에서 데이터를 저장하는 과정 11

그림 2. 대칭 키 알고리즘을 이용한 데이터 전달 과정 12

그림 3. Access Tree 구조 예시 13

그림 4. 속성에 따른 접근 권한 14

그림 5. 기존 구조 1 17

그림 6. 기존 구조 2 17

그림 7. 속성에 따른 비밀 키 생성 결과 19

그림 8. 생성된 키를 전송하는 과정 19

그림 9. 블록체인 네트워크를 통한 대칭 키 공유 과정 20

그림 10. 클라우드 스토리지에 데이터를 저장하는 과정 21

그림 11. 다른 사용자가 데이터를 복호화하는 과정 22

그림 12. 데이터와 대칭 키를 암호화하는 방식 23

그림 13. 제안한 모델의 전체 구성도 24

그림 14. CP-ABE의 암호화에 걸리는 시간 26

그림 15. CP-ABE의 복호화에 걸리는 시간 27

그림 16. 그림 14와 그림 15를 비교한 그래프 28

그림 17. 대칭 키 알고리즘의 암호화에 걸리는 시간 29

그림 18. CP-ABE와 대칭 키 알고리즘과 암호화 비교 30

그림 19. 기존 모델과 제안한 모델과의 암호화 비교 31

그림 20. 크기별 데이터 35

그림 21. policy 구조 35

그림 22. 데이터와 노드, 사용자의 속성을 불러오는 코드 36

그림 23. 속성 기반 암호화 처리속도 측정 코드 37

그림 24. 대칭 키 알고리즘 38

그림 25. 대칭 키 알고리즘을 이용한 측정 코드 39

초록보기

본 논문은 기존 블록체인 기반 클라우드 스토리지에 데이터를 암호화하여 저장할 때, 일반적인 암호화 방식을 사용하여 데이터를 암호화하는 경우 발생할 수 있는 문제를 제시하고, 속성 기반 암호화(Ciphertext Policy Attribute Based Encryption)와 대칭 키 알고리즘(Symmetric Key Algorithm)을 응용하여 데이터를 암호화함으로써 기존 방식보다 효율적이고, 접근 제어가 가능한 구조로 데이터를 저장하는 것을 목적으로 한다. 먼저 블록체인 기반 클라우드 스토리지의 구조와 속성 기반 암호화의 기본 설정, 암호화 및 복호화 과정, 대칭 키 알고리즘의 암호화 및 복호화 과정과 그 문제점에 대해 설명한다. 그 후 문제점에 대한 해결 방안으로 제안된 모델의 구조와 동작 과정을 설명한다. 그 후 처리 속도를 측정한 결과를 기존 방식들과 비교한다. 본 논문에서 제안한 모델은 속성 기반 암호화의 접근 제어 특성을 가지면서 대칭 키 알고리즘에 준하는 처리 속도를 가지게 된다.

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