클라우드 서버환경에서 효율적인 XOR암호화 기반의 파일 공유 시스템 설계

Abstract

최근 하드웨어 네트워크 성능이 발전하면서 데스크탑 가상화 기술을 적극적으로 활용하기 시작하였다. 이 기술은 효율적인 관리와 자원 집중화 능력, 보안의 효율성과 용이한 확장성 등의 장점을 지니고 있기 때문에 클라우드 서비스 시스템을 구성하는 기술에 활용이 확산 되고 있다. 일반적으로 데스크탑 가상화 기술을 통해 클라우드 서버환경의 가상화 User들이 파일관리를 위해 별도의 스토리지를 활용하여 파일을 공유할 수 있다. 그러나 가상화 User의 수가 많아질 경우 스토리지 과다한 접근에 의해 시스템의 성능저하 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결 하고자 클라우드 서버환경에서 가상화 User들이 편의성을 가지고 파일을 공유 할 수 있도록 UI를 제공할 뿐만 아니라, 파일 공유 시 본 논문에서 제시한 XOR 암호화 연산 처리에 대한 암/복호화 처리 방식 및 Shamir Secret 분산관리 기법을 이용하여 안정적인 암호화 키를 관리하는 파일공유 시스템 설계를 제안할 것이다. 상기 제안한 기술은 파일공유 시 암호화 처리에 대한 높은 효율성을 검증되었다. 또한 암호화 키를 분산 관리해 시스템 전체의 안정성을 얻는 효과가 있었고, 암호화 처리과정에서 파일을 버퍼 크기 별로 읽는 시작단계부터 암호화 처리 완료단계까지 ms단위로 일반적인 파일을 읽는 경우와 특정 암호화 기법을 선정하여 적용한 경와 본 논문에서 제시한 XOR암호화를 이용한 기법을 적용하는 경우, 암호화 처리 시 소요되는 연산 시간은 AES128,256과 같은 대표적인 기법에 비해 단축되었으며, 기존 방식에 비해 20%에서 50% 더 나은 효율성 가짐을 확인하였다. 그리고 가변성 단위의 다양한 길이로 경우의 수를 증가 시켜 복잡성을 가졌다. 또한 Shamir Secret 분산관리 기법을 이용한 암호화 키 관리를 통해 별도의 암호화 키 관리서버에 대한 의존성을 낮춰 안정성을 확보하였다.