SGX 기반의 키워드 탐색 공개키 암호 기법

Abstract

키워드 탐색이 가능한 공개키 암호화 기법(이하 PEKS)은 외부 서버에 저장되어 있는 암호화된 데이터를 검색가능하도록 한다. 외부에 저장되어 있는 데이터를 갱신하는 경우에 정보 유출이 기존 쿼리에 의해 발생할 수 있는가능성이 있다. 기존 연구는 이와 같은 정보 유출을 막기 위해 순방향 안전성을 보장하는 기법을 사용하지만 성능저하에 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, n개의데이터에 대한 쿼리 처리 비용을 O(n)에서 O(1)로 줄였다. 성능 분석에 의하면 전체적인 연산 비용이 평균적으로80% 줄었다. 그리고 SGX 기반 순방향 안전한 PEKS의 보안적 정의를 하고 제안 기법의 안전성을 증명하였다.