Earticle

Audio recordings are used widely as crucial evidence due to the popularity of smartphones. However, the digital evidence submitted voluntarily may be questioned for its authentication. Since most smartphones provide the function of digital editing files, they could be exposed to crime as being edited maliciously. Primarily, it could be severe in the case of voluntary submission via information and communications networks. This paper proposed the forensic method for authentication of audio recordings generated by the Voice Recorder application from Samsung smartphones. First, we analyzed and compared the file structures and timestamps of audio recordings between the normal state without manipulation and the manipulated state. Then, we analyzed the spectrogram of audio recordings. Finally, by analyzing the timestamps of the media-log for audio recordings, we confirmed the authentication method for the audio recordings forensically.

The various video recording device, like car black box and cctv, are used currently and video contents are used as evidence of traffic accidents and scenes of crime. To verify integrity of video content, there are various study on manipulated video content analysis. Among these studies, a study based on analysis of video file structure and its variables needs a tool which can be used to analyze file structure and extract interested attributes. In this paper, we proposed design and implementation of an analyzing tool which visualizes video file structure and its attributes. The proposed tool use a model which reflects commonality of various video container format, so it is available to analyze video structure with regardless of the video file types. And the tool specifies interested file structure properties in XML and therefore we can change target properties easily without modification of the tool.

Video files of video devices such as black box and CCTV may be damaged due to repetitive file read / write and physical environment factors. Even though there are available parts of video information, it may happen that playback can’t be performed due to damage of some information. To playback the remaining video information normally, it is necessary to recover damaged areas of the files. For this, it is necessary to accurately check the damage range of the files. In this paper, we propose the design and implementation of a tool which detects damaged areas of a video file and recovers the usable area of the file to playback. The proposed tool can analyze and recover without additional information by analyzing common information of video container format and can check detailed damaged ranges with chunks. It is possible to perform recovery just only with the target file and reference file without any other information such as codec specification.

Safe file sharing mechanism in cloud storage is one of the most significant elements that affects the development of security technology. With application of homomorphic key agreement mechanism、Shamir secret sharing algorithm. Bloom Filter and B-tree search algorithm and Rsync data updating algorithm, a safe file sharing scheme in cloud storage is established based on cloud storage infrastructure of DHT networks. Under the circumstance of cloud storage, the scheme can make full use of the sharing mechanism and achieve the confidentiality and integrity of the file. Based on DHT networks, the analysis and test of data sharing are conducted in the paper. Together with file upload and download, the test of data encryption and decryption is done on the basis of Dropbox. As the result shows, the scheme puts forward a safe and effective solution to safe file sharing in cloud storage.

We examine the weaknesses of the existing OOXML-based MS-Word file structure, and analyze how data concealment and forgery are performed in MS-Word digital documents. In case of forgery by including hidden information in MS-Word digital document, there is no difference in opening the file with the MS-Word Processor. However, the computer system may be malfunctioned by malware or shell code hidden in the digital document. If a malicious image file or ZIP file is hidden in the document by using the structural vulnerability of the MS-Word document, it may be infected by ransomware that encrypts the entire file on the disk even if the MS-Word file is normally executed. Therefore, it is necessary to analyze forgery and alteration of digital document through internal structure analysis of MS-Word file. In this paper, we designed and implemented a mechanism to detect this efficiently and automatic detection software, and presented a method to proactively respond to attacks such as ransomware exploiting MS-Word security vulnerabilities.

오늘날, 스마트폰의 확산에 따라 오디오 파일이 법적 증거로 제출되는 수가 증가하면서 오디오 파일의 무결성 은 중요한 이슈가 되고 있다. 이에 본 연구는 삼성 스마트폰에서 녹음된 오디오 파일의 메타데이터 및 파일 구조가 원본과 동일하게 조작될 수 있는지를 탐구하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 삼 성 스마트폰을 기반으로, 내장된 음성 녹음 앱과 녹음 앱으로 가장 인기가 높은 ‘이지 보이스 레코더’ 앱을 대상으로 실험을 수행했다. 본 연구의 실험을 통해 오디오 파일의 메타데이터와 파일 구조는 조작이 가능하다는 것이 증명되었 다. 따라서 본 연구는 오디오 파일이 법적 증거 채택을 위한 감정이 수행될 때, 메타데이터 및 파일 구조 분석은 무 결성을 증명하는 데 한계를 지닌다는 점을 밝힌다. 또한 메타데이터 및 파일 구조 분석에 의존하지 않는 새로운 음성 파일 위변조 기술의 개발이 필요성을 주장한다.

Today, as the number of audio files submitted as legal evidence increases with the proliferation of smartphones, the integrity of audio files has become an important issue. Accordingly, the purpose of this study is to explore whether the metadata and file structure of audio files recorded on Samsung smartphones can be manipulated to be identical to the original. This study was based on Samsung smartphones, the most widely used in Korea, and conducted experiments on the built-in voice recording app and the ‘Easy Voice Recorder’ app, which is the most popular recording app. Through the experiments of this study, it was proven that the metadata and file structure of audio files can be manipulated. Therefore, this study reveals that metadata and file structure analysis have limitations in proving the integrity when audio files are analyzed for adoption as legal evidence. They also argue for the need to develop new voice file forgery technology that does not rely on metadata and file structure analysis.

최근 음성녹음 파일도 법정 증거로 제출되는 수가 늘어남에 따라 위변조를 주장하는 사례도 증가하고 있다. 객 관적 근거인 음성녹음 파일 구조 및 메타데이터를 완벽하게 위변조 할 경우에는 정교한 음성녹음 파일의 위변조 검 출은 사실상 불가능하다. 위변조된 음성녹음 파일을 가지고 수행된 파일 구조 및 메타데이터 분석이 법정에서 거부되 는 것은 쉽지 않다. 본 연구는 음성녹음 파일 구조 및 메타데이터의 위변조가 손쉽게 가능하다는 것을 증명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 음성녹음 파일의 편집 방법의 유형화를 기반으로 정교한 편집이 가능한 ‘혼 합붙여넣기’ 기능을 적용할 경우 위변조 검출의 불가능함을 소개했다. 더욱이 실험을 통해 파일 구조 및 메타데이터 의 위변조가 가능하다는 것을 증명했다. 따라서 음성녹음 파일이 디지털 증거로 채택됨에 있어서 더 엄격한 증거능력 판단 기준이 필요하다. 본 연구는 법관이 디지털 증거를 채택함에 무결성의 기준에 공헌할 뿐만 아니라 향후 개발될 것으로 예상되는 녹음파일 위변조 검출 인공지능을 위한 데이터셋 구축 방법에 공헌할 것이다.

Recently, as the number of voice recording files submitted as court evidence increases, the number of cases claiming forgery is also increasing. If the audio recording file structure and metadata, which are objective grounds, are completely forged, it is actually impossible to detect forgery of the sophisticated audio recording file. It is extremely rare for the court to reject the file structure and metadata analysis performed with the forged audio recording file. The purpose of this study is to prove that forgery of voice recording file structure and metadata is easily possible. To this end, in this study, it was introduced that forgery detection is impossible when the 'mixed paste' function, which enables sophisticated editing based on the typification of the editing method of voice recording files, is applied. Moreover, it has been proven through experiments that forgery of file structure and metadata is possible. Therefore, a stricter standard for judging the admissibility of evidence is required when the audio recording file is adopted as digital evidence. This study will not only contribute to the standard of integrity in the adoption of digital evidence by judges, but will also contribute to the method of constructing a dataset for artificial intelligence in detecting forgery of recorded files that is expected to be developed in the future.

F2FS는 SSD(Solid State Drive)를 위한 파일시스템 중의 하나로서 리눅스 운영체제의 커널에 채용되어 널리 사용되고 있다. F2FS는 플래시 메모리의 특성을 반영하여 성능을 높이기 위한 여러 가지 방안들을 적용하였는데, 그 중의 하나가 파일별 데이터 블록들의 주소 정보를 관리하는 인덱스 구조의 개선이다. 본 논문에서는 F2FS의 인덱스 구조를 더욱 개선하여 성능을 높이는 방안을 제시하였다. F2FS는 모든 인덱스 블록들에 대하여 논리적 번호로 기록하고 이것을 물리적 번호로 매핑하는 테이블을 사용한다. 본 논문에서는 인덱스 블록들 중에서 끝단의 블록만 논리적 번호를 적용하고 앞단의 블록들은 물리적 번호를 직접 적용함으로써, 데이터 블록 접근시에 매핑 테이블을 검색하는 회수를 기존의 1~4회에서 1~2회로 줄일 수 있음을 보여주었다.

As an efficient file system for SSD(Solid State Drive), F2FS is employed in the kernel of Linux operating system. F2FS applies various methods to improve performance by reflecting the characteristics of flash memory. One of them is improvement of the index structure that contains addresses of data blocks for each file. This paper presents a method for further improving performance by modifying the index structure of F2FS. F2FS manages all index blocks as logical numbers, and an address mapping table is used to find the physical block addresses of index blocks on flash memory. This paper shows performance improvement by applying logical numbers to the last level index blocks only. The count of mapping table search for a data block access is reduced to 1~2 from 1~4.

역파일 구조(inverted file structure)는 검색 속도가 빠르기 때문에 정보검색 시스템의 색인정보 하부 저장구조로 널리 이용되지만 문서의 동적 삭제는 어려운 형태이다. 본 논문에서는 기존역파일 구조에 문서마다 색인어의 포스팅 레코드를 기록한 목록을 유지함으로써 문서의 동적 삭제가 용이하고, 위치정보를 포스팅 레코드에서 분리하여 위치 검색이 효율적인 역파일 구조를 설계한다. 설계된 역파일 구조는 STEER(Structured Entity Element Retrieval) 정보검색 시스템에서 구현되었다.

의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상과 3차원 프린팅을 이용한 보청기 이어 쉘 제작기술을 연구하였다. 이는 기존에 없는 새로운 적용방법이며 보청기 수요자의 안전, 감염, 제작시간, 진행 단계를 줄일 수 있는 적용기술이다. 연구는 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상으로 스테레오리소그래피 파일을 만들기 위한 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm의 볼륨으로 획득한 값을 3차원 프린터로 출력 전과 후의 과정에서 형상표면에 미치는 영향을 실험하였다. 출력 전에는 스테레오리소그래피 파일구조에 대해 상대적 관계를 비교하였고, 출력 후에는 이어 쉘 형상표면의 적층구조 간격을 현미경으로 확대하여 비교하였다. 스테레오리소그래피 파일구조 분석에서 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm의 순으로 삼각형 꼭지점, 5개 이상의 교차점, 최대 교차점의 개수가 많았으며 외이도 형상 자체의 굴곡도에 따라 Bending, Angle, Crest 영역 순으로 삼각형 구조가 조밀하게 분포하였다. 디지털 현미경에 의한 이어 쉘 형상표면은 2.0 mm, 1.0 mm, 0.5 mm 순으로 적층구조 간격이 두껍게 나타났다. 이와 같이 스테레오리소그래피 표면구조는 3차원 이어 쉘 형상의 굴곡도가 불규칙하고 스테레오리소그래피 파일을 만들기 위한 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 데이터의 볼륨 값이 작을수록 교차하는 스테레오리소그래피 삼각형 구조는 조밀함을 알 수 있었다.

A technique for producing the ear shell for a hearing aid using DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) image and a 3D printing was studied. It is a new application method, and is an application technique that can improve the safety and infection of hearing aid users and can reduce the production time and process stages. In this study, the effects on the shape surface were examined before and after the printing of the ear shell using a 3D printer based on the values obtained from the raw data of the DICOM images at the volumes of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm, respectively. Before the printing, relative relationship was compared with respect to the STL (STereoLithography) file structure; and after the printing, the intervals of the layered structure of the ear shell shape surface were compared by magnifying them using a microscope. For the STL file structure, the numbers of triangular vertices, more than five intersecting points, and maximum intersecting points were large in the order of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm, respectively; and the triangular structure was densely distributed in the order of the bending, angle, and crest regions depending on the sinuosity of the external auditory meatus shape. As for the ear shell shape surface examined by the digital microscope, the interval of the layered structure was thick in the order of 2.0 mm, 1.0 mm, and 0.5 mm. For the STL surface structure mentioned above, the intersecting STL triangular structure was denser as the sinuosity of the 3D ear shell shape became more irregular and the volume of the raw data decreased.

온라인 분석처리 시스템의 핵심 기술인 큐브를 효과적으로 산출하기 위한 많은 연구들이 이루어 졌다. 이러한 연구는 크게 온라인 분석처리 시스템의 결과 데이터를 저장하는 방식에 의해 MOLAP과 ROLAP으로 구분하여 이루어 졌다. 최근에 온라인 분석처리 시스템에서 큐브 산출에 대한 연구로 다중키 엑세스를 효율적으로 처리하는 다차원 파일 구조를 사용하여 집계 연산의 효율을 높이는 연구가 이루어졌다. 본 논문은 이러한 연구들을 바탕으로 다차원 파일 구조를 사용하여 효과적으로 큐브를 산출하고 결과 값을 미리 저장하는 일반적인 방법을 제안한다.

The digital image to be accepted as legal evidence, it is important to verify the authentication of the digital image. This study proposes a method of authenticating digital images through three steps of comparing the file structure of digital images taken with iPhone, analyzing the encoding information as well as media logs of the iPhone storing the digital images. For the experiment, digital image samples were acquired from nine iPhones through a camera application built into the iPhone. And the characteristics of file structure and media log were compared between digital images generated on the iPhone and digital images edited through a variety of image editing tools. As a result of examining those registered during the digital image creation process, it was confirmed that differences from the original characteristics occurred in file structure and media logs when manipulating digital images on the iPhone, and digital images take with the iPhone. In this way, it shows that it can prove its forensic authentication in iPhone.

현재 인터넷 등의 네트워크와 개인 컴퓨터의 발전으로 인하여 피어(peer)들 간의 파일을 공유하는 시스템에 대한 필요가 증가하고 있다. 이 피어들 간에는 이질적 시스템과 환경을 가지고 있다. 이러한 피어들 간의 자료교환은 서로의 의미가 달라지며, 사용자가 원하는 자료를 쉽게 찾을 수 없다. 이 문제점의 해결을 위해 현재 웹에서 사용자가 원하는 자료에 보다 정확하게 응답을 하기 위해 사용되는 온톨로지 개념을 P2P 시스템에 적용하여 각 시스템 또는 사용자간의 시맨틱 갭(Semantic Gap)을 없애고, 이를 위한 파일 온톨로지를 본 논문은 제안한다. 본 논문에서는 RDF를 사용하여 파일 온톨로지 개념을 현재의 P2P 파일 공유 시스템 중 하나인 Tapestry[1]에 RDF를 적용하여 자료 검색 시 사용자가 원하는 자료를 보다 정확하게 응답할 수 있는 효율적인 파일 검색 시스템을 제안한다.

낸드 플래시 메모리 파일 시스템에 관한 연구는 빠른 마운트, 효율적인 가비지 컬렉션 그리고 저널링을 중심으로 이루어지고 있다. 하지만 기존의 파일 시스템은 읽기와 쓰기 성능이 낮고 파일의 개수와 크기가 증가함에 따라서 메모리 사용량이 크게 늘어난다. 멀티미디어 파일의 크기와 비트율이 계속 증가하고 있기 때문에 기존의 파일 시스템은 모바일 멀티미디어 기기에 적합하지 않다. 본 논문은 데이터를 가변적인 크기로 기록함으로써 이 문제를 해결한다. 실험을 통해 프로토타입 파일 시스템인 NAMU(NAnd flash MUltimedia file system)의 메모리 사용량은 YAFFS2에 비해 28%, JFFS2에 비해 2673% 감소 하였음을 보였다. 그리고 읽기 성능은 YAFFS2에 비해 약 28%, JFFS2에 비해 약 75% 증가했고 쓰기 성능은 YAFFS2에 비해 약 43%, JFFS2에 비해 약 120% 증가 하였음을 보였다.

멀티미디어 데이터의 크기가 커짐에 따라, 파일 시스템에 대량의 데이터를 저장하는 것이 필요하다. 기존의 파일 시스템이 대용량의 데이터를 저장하는 면에서 우수한 성과를 얻기 어려움에 따라, SAN(Storage Area Network)을 이용한 새로운 파일 시스템이 최근에 연구되고 있다. SAN을 이용한 파일 시스템인 GFS는 기존 파일시스템들에 비해 대량의 데이터를 저장할 수 있도록 설계되었지만, inode와 빈 공간의 관리가 효율적이지 못하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 GFS의 inode 구조, 데이터 블록 할당 기법, 그리고 빈 공간 관리 기법에 중점을 두어 메타데이터 구조를 개선한다. 그 결과 데이터 블록 접근 시간을 줄이는 새로운 inode 구조를 설계하고, 큰 파일에는 연속된 블록으로 된 익스텐트로 할당하고 작은 파일에는 블록들로 할당하는 새로운 데이터 할당 기법을 제시한다. 또한, 빈 공간을 신속히 할당 회수할 수 있도록 빈 익스텐트들과 블록들의 주소를 저장하여 두는 독창적인 빈 공간 지갑을 사용한다. 성능 분석 결과 이러한 개선 방안들이 기존의 다른 시스템들보다 효율적임을 알 수 있다.

데이터베이스에 저장된 맡은 양의 XML 데이터를 빠르게 검색하는 과정에서, 경로식을 만족하는 노드를 추출하는 부분은 가장 많은 비용을 요구한다. 기존 방법은 여러 번의 조인을 통해 이를 처리하기 때문에 많은 비용이 드는 단점이 있다. 본 연구에서는 각 노드의 경로에 대한 시그니처를 만들고, 질의문의 경로식에 대한 시그니처와의 비트연산을 통해 후보 경로 집합을 선택하는 방법을 제안한다. 이 방법은 조인 연산 없이 경로식을 처리하기 때문에 기존의 조인 연산비용을 줄일 수 있으며, 기존 관계형 데이터베이스에 쉽게 적용시킬 수 있는 장점이 있다.

최근 개발되고 있는 SAN 기반 리눅스 클러스터 파일 시스템들은 중앙에 파일 서버 없이 디스크를 공유하는 클라이언트들이 화이버 채널을 통하여 마치 파일 서버처럼 디스크에 자유롭게 접근할 수 있으므로, 유용성, 부하의 균형, 확장성 등에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 ETRI에서 개발중인 SAN 기반 리눅스 클러스터 파일 시스템인 SANtopia를 위해 설계된 새로운 mode의 구조와 이 inode의 구조를 기반으로 확장 해싱(Extendible Hashing)을 이용한 새로운 디렉토리 구조의 설계에 대하여 기술하고,성능 평가를 통하여 제안된 방법의 우수성을 보인다.

파일 시스템에서 문제가 발생했을 때, 지속적인 서비스를 제공하기 위해서 보다 빠른 회복이 요구된다. 기존의 파일 시스템은 fsck를 이용하여 시스템을 회복하는데 많은 시간이 필요하고, 회복 중에 오프라인 상태를 요구하기 때문에 서비스가 중단되는 단점이 있다. 따라서, GFS와 같은 공유 디스크 파일 시스템에서는 저널링을 이용하여 온라인 상태에서의 회복을 가능하게 하고 회복 시간을 단축시키는 효과를 거두었다. 그러나, 한 클라이언트가 디스크의 메타데이터를 수정하는 중에 다른 클라이언트가 동일한 블록을 사용하고자 할 때, 앞의 클라이언트가 메타데이터를 디스크 저널에 기록한 후 다시 디스크에 기록하기까지 기다린 후에 디스크에 접근하여 사용할 수 있다. 이처럼 동일한 블록을 사용하더라도 불필요한 디스크 접근이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 클라이언트에서 클라이언트로 메타데이터를 직접 넘겨줄 수 있도록 개선한다. 성능 분석 결과 이러한 개선 방안이 기존의 저널링보다 디스크 접근 횟수를 줄임으로써 트랜잭션 처리 시간을 줄이는 결과를 얻을 수 있다.

본 논문에서는 기존의 플래시 파일 시스템과 차별되는 빠른 복구를 위한 로그 구조를 제안한다. 로그와 메타데이터를 플래시 메모리의 특정 영역에 기록하고, 오류가 발생하게 되면 복구단계에서 이 영역만을 스캔하기 때문에 파일 시스템의 오버헤드를 줄인다. 그리고 로깅연산은 트랜잭션으로 관리되어 다른 연산에 간섭받지 않고 독립적으로 수행이 되므로 동시성을 높이고 로깅에 따른 오버헤드가 크지 않다. 따라서 로깅과 복구에 필요한 시간을 최소화하여 신뢰성 있는 파일 시스템 구성이 가능하다.

인터넷의 확산으로 대용량 멀티미디어 데이타에 대한 요구가 증가하고 있으며 이를 효율적으로 관리하기 위한 스토리지에 대찬 연구가 진행되고 있다. 기하급수적으로 늘어나는 스토리지에 대한 요구를 해결하기 위해서 제시된 방법중의 하나가 공유디스크 환경을 제공하는 SAN(Storage Area Network)이다. SAN은 fibre channel이라는 고속 전송망을 이용해서 고속의 저장장치를 위한 네트워크를 구성한 것이다. 하지만 저장장치 네트워크의 구성만으로는 스토리지에 대한 요구는 해결하였지만 이를 사용자에게 제공하기 위한 공유디스크 환경에서의 파일시스템에 대한 연구는 미진하다. 특히 기존에 제시된 로컬 파일 시스템, 분산 파일시스템에서는 공유디스크환경에 적합하지 않으며 대용량 스토리지에 적합한 메타 데이터 구조 측면에서의 설계는 부족한 실정이다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 공유디스크 환경에 적합한 메타 데이타 구조를 설계 및 구현하여 대용량 스토리지에 적합한 공유디스크 파일 시스템을 제시한다. 구현한 공유디스크 파일시스템은 SAN fabric에 참여하는 호스트들 사이의 균형적인 할당 블록을 주기 위한 파일시스템 레이아웃과 비트맵 관리기법, 대용량 파일을 위한 효율적인 익스텐트 기반의 SEMI FLAT구조를 제안하였으면, 대용량의 디렉토리를 사용할 수 있게 확장해싱을 이용한 2단계 디랙토리 관리 구조를 설계 및 구현하였다. 또한 리눅스 커널 상에서 제시한 메타 데이타 구조에 대한 구현에 필요한 구조 정보와 알고리즘을 제시하였으며. 성능의 우수성을 보이기 위해 리눅스 환경의 대표적인 파일 시스템인 EXT2, 공유디스크 환경의 GFS와의 성능을 파일 생성, 디렉토리 생성, I/O횟수 측면에서 비교하였다.

Recently, there have been large storage demands for manipulating multimedia data. To solve the tremendous storage demands, one of the major researches is the SAN(Storage Area Network) that provides the local file requests directly from shared-disk storage and also eliminates the server bottlenecks to performance and availability. SAN also improve the network latency and bandwidth through new channel interface like FC(Fibre Channel). But to manipulate the efficient storage network like SAN, traditional local file system and distributed file system are not adaptable and also are lack of researches in terms of a metadata structure for large-scale inode object such as file and directory. In this paper, we describe the architecture and design issues of our shared-disk file system and provide the efficient bitmap for providing the well-formed block allocation in each host, extent-based semi flat structure for storing large-scale file data, and two-phase directory structure of using Extendible Hashing. Also we describe a detailed algorithm for implementing the file system's device driver in Linux Kernel and compare our file system with the general file system like EXT2 and shard disk file system like GFS in terms of file creation, directory creation and I/O rate.