일반기술

멀티캐스트 그룹 키 관리 방법 및 장치

* 원리 및 구성 본 기술은 구성원들이 자주 추가되고 삭제되는 이진 트리 구조의 멀티 캐스트 그룹에서 그룹의 키를 효과적으로 갱신하고 분배하는 방법에 대한 것이다. 그룹 관리자 서버에 대응되는 루트노드, 구성원 단말기에 대응되는 구성원 노드, 루트노드와 구성원 노드를 연결하는 내부 노드들의 키를 관리하는 방법으로 그룹 관리자 노드로 부터 가장 가까운 기존의 구성원 노드를 검색하여 이 노드의 부모 노드의 자식 노드로, 중간 내부 노드를 생성하고 이에 기존 구성원 노드 및 추가 구성원 단말에 대응되는 추가 구성원 노드를 자식노드로 추가한다. 기존 구성원 노드의 고유키 및 그룹키를 이용하여 중간 내부 노드의 키를 생성하고 중간 내부 노드보다 상위 레벨의 내부 노드들의 키를 갱신한다. 갱신된 내부 노드들의 목록을 포함하는 키 갱신 메시지를 만들어 구성원 노드들에 멀티 캐스트 전송하고 추가 구성원 노드부터 루트노드까지의 경로에 위치하는 각 노드의 키 값을 추가 구성원 단말기에서 유니 캐스트 전송한다. 각 구성원 단말에서 키 갱신 메시지를 수신하여 갱신된 내부 노드 목록에 대응되는 내부 키 값을 갱신하고 추가 구성원 단말에서 각 노드의 키 값 및 고유키값을 복원하여 키를 관리한다.* 개발 배경 최근 멀티캐스트 기법은 인터넷을 기반으로 공개된 네트워크 상에서 디지털 정보들을 전송하는데 적용되고 있다. 멀티캐스트 통신에서 그룹 메시지는 그룹의 모든 구성원들에게 전달된다. 일반적으로 멀티캐스트 그룹에서 정보에 대한 접근권한을 제어하기 위해서는, 그룹키로 데이터를 암호화한다. 그룹키는 단지 그룹 내의 구성원들에게만 알려져 있고, 이 키를 알고 있는 구성원들만이 메시지를 복호할 수 있다. 멀티캐스트 통신은 메시지를 개별적으로 n 명의 그룹 구성원들에게 각각 n번 보내는 대신에 모든 구성원에게 단지 메시지를 한번만 전달하면 되기 때문에 효율성면에서 매우 뛰어나지만, 구성원들의 추가 또는 삭제로 인한 그룹의 변동성 때문에 프라이버시에 대한 안전성과 키 갱신 작업의 효율성에 관한 보완이 요구된다.* 중요성 및 독창성 본 기술은 그룹의 구성원이 추가되거나 탈퇴하여 갱신된 키 값을 각 구성원들에게 분배할 때, 암호화 및 복호화 과정 없이 일방향 함수와 XOR 연산만을 이용하여 키 갱신 계산량을 대폭 줄일 수 있고 키 갱신 속도가 빨라지는 키 관리 방법이다.* 적용제품 및 경쟁제품 본 기술은 그룹 구성원의 추가 및 탈퇴 시에 각 구성원에게 제공되는 모든 갱신된 키 값들을 암화화하지 않고 새로운 알고리즘을 이용하여 간단한 방법으로 은닉함으로써, 키 갱신에 필요한 계산량을 현저히 감소시키는 그룹 키 관리 방법이다. 기존의 다른 방법에 비해 키 갱신 속도가 향상되어 모바일 멀티 캐스트 등에 유용하게 사용될 수 있다.* 특징 및 장점- 그룹 관리자와 그룹 구성원의 키 저장공간과 멀티캐스트 되는 키 갱신 메시지의 크기를 증가시키지 않는다.- 키 갱신을 위해 요구되는 키 갱신 계산량을 대폭 줄일 수 있다.- 키 갱신 속도가 향상되었다.