저지연 암호화 통신 위한 네트워크 자가 최적화 기법

Abstract

통신 기술의 발전에 따라 다양한 기기가 네트워크에 연결되면서 멀티 홉 환경의 네트워크가 확산되었다. 사물인터넷(IoT)과 개인 기기가 대중화되면서 실시간으로 발생되는 데이터를 처리하여 활용하고자 하고 있다. 이 외에도 디지털 기기에 따른 데이터 생성량이 기하급수적으로 증가하였으며 개인의 민감한 데이터가 누적되면서 데이터의 보안성과 기밀성이 중요해지고 있다. 그러나 종래의 연구는 통신 환경에서 암호화 알고리즘을 적용하여 네트워크의 변화하는 환경을 반영하지 못했으며, 보안성과 저지연 전송을 동시에 충족할 수 없었다는 문제가 있다. 본 연구에서는 멀티 홉의 수, 전송 데이터 크기, DPI 여부 등으로 변경되는 네트워크 통신 환경을 고려하여 동형암호화 방식과 AES 암호 방식을 선택적으로 사용하는 Dynamic Cryptographic Selection을 제안하고자 한다. 제안된 아이디어를 통해 네트워크 통신 환경에 따라 동적으로 통신을 최적화하는 암호화 메커니즘을 제안했으며, 암호화 통신의 보안성을 높이면서도 저지연 전송을 수행할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 아이디어가 네트워크 환경에 따라 암호화 방식을 다르게 적용함으로써, 변화하는 네트워크 환경을 반영하여 AES 및 TenSEAL를 단일로 사용하였을 때의 통신보다 성능이 유지되는 것을 보였다.