[논문 리뷰] Cloud Computing -- An Approach with Modern Cryptography

Sugata Sanyal, Parthasarathy P. Iyer|arXiv (Cornell University)|2013. 03. 05.

Cloud Data Security Solutions참고 문헌 15인용 수 9

한 줄 요약

이 논문은 클라우드 환경에서 기밀성과 무결성을 보장하기 위해 AES-128/192/256와 RSA를 활용한 보안 클라우드 컴퓨팅 프레임워크를 제안한다. 이 접근법은 현대 공격에 강력한 저항성을 보이며, 분산된 클라우드 인fra에서 민감한 데이터에 대한 강력하고 장기적인 보안을 제공한다.

ABSTRACT

In this paper we are proposing an algorithm which uses AES technique of 128/192/256 bit cipher key in encryption and decryption of data. AES provides high security as compared to other encryption techniques along with RSA. Cloud computing provides the customer with the requested services. It refers to applications and services that run on distributed network using virtualized resources and accessed by common IP and network standard. While providing data services it is becoming important to provide security for data. In cloud computing keeping data secure is an important issue to be focused. Even though AES was designed for military purposes, now a days it is been commercially adopted worldwide as it can encrypt most confidential document, as well as it can work in most restricted areas, and offers good defense against various attack techniques, and security level to protect data for next 2-3 decades.

연구 동기 및 목표

• 클라우드 컴퓨팅 환경에서 강력한 데이터 기밀성 요구 증가에 대응하기 위해.
• 클라우드에 저장되고 처리되는 데이터를 보호하는 데 있어 AES와 RSA의 효과성을 평가하기 위해.
• 최적의 성능과 보안을 위해 대칭(AES) 및 비대칭(RSA) 암호화를 결합한 하이브리드 암호화 접근법을 제안하기 위해.
• 향후 발생할 수 있는 암호 해독 공격에 대비한 장기적인 데이터 보호를 확보하기 위해.
• 상용 및 제한된 클라우드 응용 프로그램에서 민감한 데이터를 보호하기 위한 실용적이고 확장 가능한 솔루션을 제공하기 위해.

제안 방법

• 논문은 클라우드 내 데이터의 대칭 암호화를 위해 128비트, 192비트 또는 256비트 키 길이의 AES를 구현한다.
• RSA는 암호화 키를 안전하게 관리하고 교환하기 위해 AES와 함께 사용된다.
• 암호화 프로세스는 분산 가상화 자원을 통해 저장 및 전송 중 데이터 기밀성을 보장한다.
• 상호 운용성과 접근 가능성을 유지하기 위해 표준 IP 및 네트워크 프로토콜을 활용한다.
• 암호 분석 공격에 대한 저항성과 고보안 응용 프로그램에 적합성으로 인해 AES를 통해 보안이 향상된다.
• 아키텍처는 클라우드 환경에서 상용 및 군사 수준의 데이터 보호를 지원하도록 설계되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 AES와 RSA를 어떻게 효과적으로 조합하여 클라우드 컴퓨팅 환경에서 데이터를 보호할 수 있는가?
• RQ2 클라우드 스토리지에서 현대 암호 해독 공격에 대해 AES-128/192/256는 어떤 수준의 보안을 제공하는가?
• RQ3 제안된 하이브리드 암호화 모델은 클라우드 배포에서 성능과 장기적인 데이터 기밀성을 동시에 확보할 수 있는가?
• RQ4 AES와 RSA의 통합은 가상화된 클라우드 인fra에서 데이터 무결성과 액세스 제어를 어떻게 향상시키는가?
• RQ5 이 접근법은 상용 및 제한된 응용 프로그램에서 민감하고 기밀성 있는 데이터의 보안 요구 사항을 얼마나 충족하는가?

주요 결과

• 제안된 AES 기반 암호화 방식은 높은 보안성을 제공하며, 클라우드 환경에서 기밀 문서 보호에 적합하다.
• AES는 다양한 암호 해독 공격에 강력한 저항성을 보이며, 향후 2~30년간 데이터 기밀성을 확보한다.
• AES와 RSA의 통합은 안전한 키 교환을 가능하게 하고 전체 시스템 보안을 향상시킨다.
• 강력한 성능으로 인해 이 접근법은 상용 및 제한된 환경에서 실용적이고 적용 가능하다.
• 표준 IP 및 네트워크 프로토콜 사용으로 호환성과 클라우드 서비스에의 원활한 접근이 보장된다.
• 시스템은 성능과 보안을 효과적으로 균형 잡아 실제 클라우드 배포에 적합하다.