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본 연구는 스마트 홈 환경에서의 블록체인 기반 클라우드-포그 협력 인증 프로토콜에 대한 보안 취약점 분석을 수행하였다. 제안된 프로토콜은 사용자의 익명성을 보장하고, 사칭 및 재생 공격을 방지하기 위해 타원 곡 선 암호화 및 영지식 증명을 통합하였다. 또한, 역할 기반 접근 제어(RBAC)를 도입하여 내부자 위협을 완화하고, 각 세션에 대한 완벽한 순방향 보안을 보장하였다. 향후 연구는 하이브리드 블록체인 합의 메커니즘과 양자 이후 암호화를 탐구하여 프로토콜의 복원력을 더욱 강화할 필요가 있다.

This study conducts a security vulnerability analysis of a blockchain-based cloud-fog collaborative authentication protocol in smart home environments. The proposed protocol integrates elliptic curve encryption and zero-knowledge proofs to ensure user anonymity and prevent impersonation and replay attacks. Additionally, it introduces role-based access control (RBAC) to mitigate insider threats and ensures perfect forward secrecy for each session. Future research will explore hybrid blockchain consensus mechanisms and post-quantum cryptography to further enhance the protocol's resilience.

역할 기반 접근제어 모델은 접근 권한이 역할(role)에 부여되고 사용자는 적절한 역할에 소속됨으로서 역할의 수행에 필요한 최소 자원만을 접근할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 RBAC의 중요한 논점 중에 하나인 위임의 문제를 권한 위임, 관리, 감독에 있어 실제 기업에서 이루어지는 사용자 수준에서 기능단위로 적용하는 새로운 모델을 제안한다. 위임을 기능단위로 하면 역할을 직접 위임하는 기존의 방식보다 위임으로 인한 권한 적용 오류를 최소화된다. 또한 위임에 따른 보안문제를 감독하기 위해 승인부분을 추가하였다

With role-based access control, acces decisions are based on the roles that individual users have as part of an organization. In this paper, we propose a new RBAC model that a user delegate a permission to another user with function-unit for practical organization. A function-unit delegation is more safe than existing delegations on RBAC model. And FuRBAC model has a authentication to supervise security problems.

To address the limitations of the traditional RBAC (Role-Based Access Control) model, particularly its inability to fulfill the requirements for hierarchical permissions and dynamic management in a business approval system, this paper introduces a new role-based access control model. This novel model is capable of dynamically creating, assigning, or revoking permissions, thereby achieving resource separation and multi-level permission management effectively. To demonstrate the model's feasibility, we applied it to a practical project. In this project, the JavaScript scripting language and the widely-used SSH (Struts2, Spring, Hibernate) framework were employed to implement the new model, which showcases enhanced capabilities in multi-level and dynamic multi-role permissions management.

역할기반 접근통제는 추상적 기본 개념의 임의적 접근통제나 강제적 접근통제에 비하여 응용 개념의 역할에 기반한 접근통제 모델이다. 모델은 BLP 모델에서 출발한 커널 단위의 액세스 제어의 제한적 기능과 달리 다양한 컴퓨터 네트워크 보안분야에 있어서 유연성과 적용성을 제공한다. 본 논문에서는 기존의 역할기반 접근통제 기본 모델인 모델에 주체 및 객체의 역할을 추가로 고려한 역할 계층을 포함하는 확장된 역할기반 접근통제 ( : Exteded 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 기존의 모델에 비하여 주체 및 객체 수준에서의 역할을 계층적으로 정교하게 할당하고, 할당된 역할에 기반하여 접근통제 서비스를 보다 유연하게 제공할 수 있다.

RBAC(Role Based Access Control) is an access control method based on the application concept of role instead of DAC(Discretionary Access Control) or MAC(Mandatory Access Control) based on the abstract basic concept. Model provides more flexibility and applicability on the various computer and network security fields than the limited 1functionality of kernel access control orginated from BLP model. In this paper, we propose (Extended ) model by considering subject's and object's roles and the role hierarchy result from the roles additionally to base model. The proposed model assigns hierarchically finer role on the base of subject and object level and provides flexible access control services than traditional model.

접근제어는 컴퓨터 운영체제, 워크플로우 시스템, 정보 보안 시스템 등에서 보편적으로 사용하고 있는 기술이다. 본 논문에서는 보안성 무결성 및 흐름제어 보안 기능을 제공하면서 동시에 직무 중심 조직의 접근 제어 요구를 용이하게 수용할 수 있는 직무 기반 접근 제어 모델을 제안한다. 제안한 접근제어 모델은 주로 웹을 기반으로 하는 응용 시스템에서 간단하면서도 안전한 방법으로 직무 기반 접근 제어를 수행하도록 설계되어있다.

The access controls are the methods which are generally used in such systems as computer operating systems, workflow systems, information security systems and etc.. In the paper, is proposed a role-based access control model which not only has fundamental security functions such as security, integrity and flow control, but also meets the access control requirements of role-based social organizations. The proposed role-based access control model is designed in order to perform its functions in simple and secure way, largely in the environment of web-based applications.

Role-based access control (RBAC) models are recently receiving considerable attention as a generalized approach to access control. In line with the increase in applications that deal with spatial data, an advanced RBAC model whose entities and constraints depend on the characteristics of spatial data is required. Even if some approaches have been proposed for geographic information systems, most studies focus on the location of users instead of the characteristics of spatial data. In this paper, we extend the traditional RBAC model in order to deal with the characteristics of spatial data and propose new spatial constraints. We use the object-oriented modeling based on open GIS consortium geometric model to formalize spatial objects and spatial relations such as hierarchy relation and topology relation. As a result of the formalization for spatial relations, we present spatial constraints classified according to the characteristics of each relation. We demonstrate our extended-RBAC model called OOGIS-RBAC and spatial constraints through case studies. Finally, we compare our OOGIS-RBAC model and the DAC model in the management of access control to prove the efficiency of our model.

본 논문에서는 접근제어 요구 사항의 복잡한 문제를 해결하기 위한 직무기반 접근제어 모델을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 접근제어 모델은 직무기반 접근제어를 이용하여 권한을 효과적으로 통제하고, 신분 및 규칙기반 접근제어를 이용하여 정보의 비밀성, 무결성 및 가용성의 보장과 불법적인 유통을 방지할 수 있다. 설계된 접근제어 모델은 직무, 보안등급, 무결성 등급 및 소유권 등의 다단계 보안 정책을 기반으로 하여 자원에 대한 불법적인 접근을 방어 할 수 있다.

This paper design a role-based access control model that can resolves the complicated problems of access control requirements. In this paper, we designed an access control model which can control a permission making use up role-based access control, can guard the confidentiality, integrity and availability of information and can control illegal information flow. The designed access control model can protect resources from unauthorized accesses based on the role, multi-level security policies of security level, integrity level and ownership.

The Information of students who are the subjects in educational institution has been being used and recorded under the name of academic management. However, in relation to privacy protection, frequent misuse and abuse of the information has been occurred because their information is used imprudently without consent of the subjects. To prevent violating student’s privacy, we were required to build a personal information protection system which can block reckless access and give restrictively authority to a user who needs access. This paper attempts to apply role-based access control technology to academic affairs information system after researching the status of privacy protection of Chinese students through system of Yanbian University of Science & Technology. Moreover, this thesis introduced role-category and delegation-relations for privacy policy establishment, proposed information flow from the point of view of privacy protection, and established privacy policy to prevent the leaking of personal information caused by frequent delegation.

현재의 컴퓨팅 환경에서 기업이나 조직내의 사용자들은 다른 사용자와 자원을 공유하며 상호작용을 통하여 보다 효율적으로 작업을 수행하게 된다. 이 경우 공유하는 자원이나 정보의 불법적인 사용을 막고 데이터의 무결성을 유지하기 위하여 사용자의 인증과정이 필요하며, 또한 사용자의 작업에 대한 접근 제어(Access Control)의 필요성이 더욱 중요시되고 있다. 임의적 접근 제어(DAC)는 객체의 소유자에게 모든 위임의 권한이 주어지고 강제적 접근 제어(MAC)의 경우에는 주체와 객체단위의 정책 적용이 어려운 단점이 있다. 최근에는 역할-기반접근 제어를 이용하여 조직의 보안 정책을 보다 효율적이고 일관성 있게 관리하고자 하는 시도가 있다. 하지만 역할-기반 접근 제어의 경우 각 역할의 계층에 의하여 권한의 상속이 결정되는 문제가 발생한다. 하지만, 하위 개념의 역할이 상위 개념이 가지는 역할의 권한을 수행 하여야 하는 경우가 발생하는데 기존의 역할-기반 접근 제어 모델은 상기의 문제를 해결하기 위한 방법이 존재하지 않고 역할에 새로운 권한을 추가해야만 하는 문제가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 역할이 가지는 권한의 일시적인 위임을 통하여 이를 해결 하고자 한다. 이를 위하여 권한의 위임을 수행하기 위한 새로운 모델과 새로운 역할-권한 관계의 정의, 권한 위임을 수행하는 위임 서버, 그리고 이를 수행하는 프로토콜을 제시한다.

In the distributed-computing environment, applications or users have to share resources and communicate with each other in order to perform their jobs more efficiently. In this case, it is important to keep resources and information integrity from the unexpected use by the unauthorized user. Therefore, there is a steady increase in need for a reasonable way to authentication and access control of distributed-shared resources. In RBAC, there are role hierarchies in which a higher case role can perform permissions of a lower case role. No vise versa. Actually, however, it is necessary for a lower case role to perform a higher case role's permission, which is not allowed to a lower case role basically. In this paper, we will propose a permission delegation method, which is a permission delegation server, and a permission delegation protocols with the secret key system. As the result of a permission delegation, junior roles can perform senior role's permissions or senior role itself on the exceptional condition in a dedicated interval.

In recent years, the effective management of organization’s business processes has become more and more important to support the business workflows. Although some collaboration platforms have been created to support business processes, the user and role authorities in these platforms cannot automatically change in accordance with context information (e.g., time and location, and environment information). Therefore, this study designs and implements the Collaboration Service Integration Platform (CSIP) which combines Business Process Model and Notation (BPMN) and Context-Aware Role-Based Access Control (CA-RBAC) model. The context information is considered to enhance RBAC and adjust the authority of user role dynamically. For implementation, the logic gateways and connectors are added in the tasks and workflows for adjusting the authority dynamically. The right information can be accessed by the right user in CSIP based on CA-RBAC.

With the development of cloud computing, and as the basis of data services, security problems of cloud storage are growing more attention. Based on distributed storage, multi-domain and multi-tenant characteristics, combined with access control technologies, this paper sets up the Role-based Access Control using Ontology and domians in Cloud Storage (DOnto_RBAC), which could provide a concise and effective strategy for service providers (isps). According to the characteristics of access control in cloud storage, based on the standards (called CDMI), this paper adds Domains and Time constraints of roles into RBAC. With ontology technologies and the OWL language, this paper establishes ontology model including entities’ descriptions and strategies to realize reasoning of multi-domain access control permissions. We realized our system through Python and established Restful APIs. Experiments in campus-level cloud storage called Swift showed that, using requests with Restful format commands, DOnto_RBAC was proved to be effective to manage distributed and multi-domain data in cloud storage.

Bertino et al. propose a temporal Role-based Access Control (TRBAC) model, and Joshi et al. propose a Generalized TRBAC (GTRBAC) model based on TRBAC. Some periodic constraints and duration constraints are introduced to express the corresponding time-based access control policy semantics and enhance the expressiveness of the temporal RBAC model. We have analyzed the TRBAC and GTRBAC models and pointed out that the sufficient conditions for guaranteeing the safeness of the GTRBAC model was not comprehensive, so we have analyzed the reasons and designed a process rule to solve the safety problem. In this paper, an improved process rule is designed to solve the safety problem. In addition, a fault about translating a dependent trigger of TRBAC into an Oracle trigger is analyzed. In order to ensure the temporal RBAC model better, an Improved Generalized Temporal Role-based Access Control (IGTRBAC) based on the TRBAC and GTRBAC models is put forward. The two proposed restrictions in the IGTRBAC model are used to resolve the security problems caused by the dependent trigger and the cardinality constraint on role activation. At last, case study shows that the IGTRBAC model is safe.

Preserving privacy is a challenge and requires the management of access control, which may be based on role, purpose or trust. There are many recent advances of access control models have been developed to avoid unauthorized users access to the privacy. However, there are still issues that impede the development of effective access control. The issue highlight in this paper is inappropriate access and use of sensitive attributes by authorized users. Therefore, it is critical to design an efficient access control model based on trust to protect sensitive attributes from untrusted user. In this paper, we propose a new access control model based on trust called role performance trust-based access control to permit trusted user access to sensitive attributes. Subsequently, we also propose a comprehensive policy to permit user access sensitive attributes based on two trust metrics namely user experience and behaviour. To evaluate the trustworthiness of authorized user, we propose a quantification method to measure those metrics. Based on the results, role performance trust-based access control may significantly permit or prohibit access to personal information, especially sensitive attributes by authorized users. This model is capable to solve the issue of authorized user without trust to access sensitive attributes.

본 논문에서는 환자의 프라이버시를 보호하기 위해 접근 권한을 위임하거나 철회할 수 있는 기능 을 추가한 역할기반 Health 데이터 접근 제어 모델을 제안한다. 제안하는 역할기반 Health 데이터 접 근 제어 모델에서는 첫째, 인증기간으로부터 인증 받은 사용자만이 클라우드 서버에 저장된 데이터에 접근할 수 있도록 제어하고, 둘째, 역할속성집합과 상속유효시간을 Permission에 추가하고, 이 역할위 임을 받은 사용자들만이 데이터에 접근하도록 제어함으로써 환자의 프라이버시를 보호한다. 셋째, 사 용자의 역할, master key, Domain code로 공유 비밀키를 생성하고, 이 공유 비밀키로 Health 데이터 를 암호화하여 클라우드 서버에 저장함으로써 Health 데이터의 기밀성을 제공하고, 넷째 Heath 데이 터에 MAC 값을 추가하여 메시지 무결성을 제공한다. 그 결과, 본 논문에서 제안한 접근 제어 모델은 환자의 프라이버시 보호를 제공할 뿐만 아니라 데이터의 기밀성과 무결성도 보장할 수 있다.

This paper proposes a Role-based Health Data Access Control Model which has the additional ability to delegate or revoke access rights for the protection of patients’ privacy. In the proposed Role- based Health Data Access Control Model, first, it controls that only the users certified from CA can access the data in cloud server. Second, it adds the set of role attributes and the valid time of inheritance to Permission, and it protects patients’ privacy because only the user who received a role controls data access. Third, it generates a shared secret key by using a user’s role, a master key, and a Domain code, and provides Health data confidentiality by storing encrypted data in cloud server after it encrypts Health data with the shared secret key. Fourth, it provides the message integrity by adding MAC value to the Health data. Therefore, the access control model proposed in this paper not only provides patients’ privacy but also guarantees data confidentiality and integrity.

본 논문은 현재 안전한 운영체제 개발에 사용되고 있는 강제 접근통제(MAC)와 역할행위 기반 접근통제(RBBAC)의 혼합 기법인 다중 등급 역할 행위 기반 접근통제 (ML/RBBAC)를 제안하고, 접근통제 모델을 기술한다. ML/RBBAC은 안전한 운영체제가 MAC과 RBBAC을 동시 지원하기 위한 최적의 방법이며, 기존 MAC의 단점인 지나치게 엄격한 정보흐름 통제 및 보안 관리 부담의 증대 문제를 해결한다.

역할기반 접근통제(RBAC)는 사용자의 역할에 기반을 둔 접근통제 방법으로 Ravi S. Sandhu가 제안한 기본 모델 이후로 다양한 모델들이 제안되어졌다. 하지만, 이 모델들은 다중 응용 환경에 적합한 통합접근통제 시스템 설계에 실제 적용하기 위해서는 보완되어야 할점이 많다. 본 논문에서는 이 모델들의 주요 구성요소를 근간으로 하여 그룹-역할기반접근통제 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 사용자와 역할지정에 그룹 계층을 사용하고, 조직내의 직위와 직능을 바탕으로 역할 계층을 만들며, 만들어진 역할 계층을 통한 허가의 상속을 허용한다. 또한, 시스템이 가진 접근통제 데이터베이스를 세가지 부분으로 나누어 관리하게 함으로써, 조직의 접근통제 정책의 투명성을 보장한다.

분산 컴퓨팅 환경에서 기업이나 조직내의 사용자들은 다른 사용자와 자원을 공유하며 상호작용을 통하여 보다 효율적으로 작업을 수행하게 된다. 이 경우에는 자원이나 정보의 불법적인 사용을 막고 데이터의 무결성을 유지하기 위하여 인증과정이 필요하며, 또한 사용자의 작업에 대한 접근 제어(Access Control)의 필요성이 더욱 중요시되고 있다. 현재 널리 알려진 임의의 접근 제어(DAC)는 객체의 소유자에게 모든 위임의 권한이 주어지고 강제적 접근제어(MAC)의 경우에는 주체와 객체단위의 정책 적용이 어려운 단점이 있다. 최근에는 역할-기반 접근 제어를 이용하여 조직의 보안 정책을 보다 효율적이고 일관성 있게 관리하고자 하는 시도가 있다. 하지만 역할-기반 접근 제어의 경우 각 역할의 계층에 의하여 권한의 상속이 결정되는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 역할-기반 접근 제어에서 역할이 가지는 역할의 위임을 위한 위임 서버와 역할 위임 프로토콜을 제시한다.

정보 기술의 발달로 시스템의 규모는 대형화되고 역할의 종류도 다양해져서 기존의 역할기반 접근제어로는 확장성, 호환성, 복잡성 등의 한계에 부딪히게 되었다. 블록체인 기술은 기존 보안 취약점에 새로운 해법을 제시하며 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 저장소의 접근 빈도와 저장 용량에 따라 요구되는 가스 및 처리 시간이 달라지는 블록체인 환경에서 효율적인 역할기반접근제어를 제안하였다. 제안하는 방식은 재사용 가능한 단위의 역할을 재정의하고, 동적인 상태를 효율적으로 반영할 수 있는 계층적 구조를 도입하여 복잡성을 해결하고 효율성 및 확장성을 강화하였고, 암호화폐 연동이 가능할 수 있도록 사용자 중심의 인증기능을 포함하였다. 제안하는 모델은 마르코프체인을 이용하여 이론적으로 먼저 검증하고, 이더리움 프라이빗 네트워크에서 구현하여 대표함수에 대한 비교 실험을 실행하여 사용자 추가 및 트랜잭션 등록 시에 요구되는 시간과 가스 효율성에 대하여 검증하였다. 향후 이를 기반으로 예외 상황 등을 고려한 구조 확장 및 실험 등이 요구된다.

With the development of information technology, the size of the system has become larger and diversified, and the existing role-based access control has faced limitations. Blockchain technology is being used in various fields by presenting new solutions to existing security vulnerabilities. This paper suggests efficient role-based access control in a blockchain where the required gas and processing time vary depending on the access frequency and capacity of the storage. The proposed method redefines the role of reusable units, introduces a hierarchical structure that can efficiently reflect dynamic states to enhance efficiency and scalability, and includes user-centered authentication functions to enable cryptocurrency linkage. The proposed model was theoretically verified using Markov chain, implemented in Ethereum private network, and compared experiments on representative functions were conducted to verify the time and gas efficiency required for user addition and transaction registration. Based on this in the future, structural expansion and experiments are required in consideration of exception situations.

역할기반 접근통제는 많은 조직에서 효과적으로 사용되고 있다. 역할기반 접근통제에서 권한은 역할과 관련이 되어 있고 사용자는 역할과 관련된 권한을 얻기 위해 역할의 일원이 되어진다. 역할기반 접근통제에서의 사용자 권한위임은 한 사용자가 인증 된 다른 사용자에게 자신의 권한을 위임하여 권한을 위임 한자신과 같은 역할의 일원이 되게 하는 것이다. 그러나 기존의 역할기반 접근통제 모델에서는 권한의 일부를 위임하는 것이 어려웠다. 본 논문에서는 역할을 위임을 위한 부분역할로 나누어 권한의 일부를 위임 가능하게 함으로써 권한 전체를 위임했을 때의 문제를 방지하고, 접근통제에서의 최소권한 원칙과 임무분리 원칙을 만족하게 하는 권한위임 방법을 제안하였다.