Core Concepts
본 연구는 스캔패스 비교를 위한 효율적이고 안전한 두 당사자 간 계산 프로토콜을 제안한다. 이를 통해 개인정보 유출 없이 스캔패스 유사도를 안전하게 계산할 수 있다.
Abstract
본 연구는 스캔패스 비교를 위한 개인정보 보호 프로토콜을 제안한다. 주요 내용은 다음과 같다:
스캔패스 비교를 위한 기존 방법들은 개인정보 보호에 취약하다. 이에 본 연구는 Paillier 동형 암호화 기법을 활용하여 두 당사자 간 안전한 스캔패스 비교 프로토콜을 제안한다.
제안하는 프로토콜은 Needleman-Wunsch 알고리즘을 활용하여 스캔패스 유사도를 계산한다. 이때 암호화된 데이터 상에서 최소 비용 계산을 수행하기 위해 마스킹 및 순열 기법을 도입한다.
제안 프로토콜은 단일 통신 라운드만 필요하며, 다양한 대체 비용 정의를 지원한다. 또한 DNA 서열 분석 등 다른 응용 분야에도 활용될 수 있다.
공개 데이터셋을 활용한 실험 결과, 제안 프로토콜의 효율성과 실용성을 입증하였다. 특히 보안 매개변수에 따라 최대 22시간 내에 스캔패스 비교가 가능하였다.
Stats
데이터셋 Salient360의 평균 스캔패스 길이(m x n)는 569.4 ± 508.4이며, 보안 매개변수 1024 기준 평균 24.9초의 계산 시간이 소요된다.
데이터셋 EHTask의 평균 스캔패스 길이(m x n)는 201,333.5 ± 125,776.8이며, 보안 매개변수 1024 기준 평균 7,744.1초의 계산 시간이 소요된다.
데이터셋 360em의 평균 스캔패스 길이(m x n)는 13,808.4 ± 7,142.3이며, 보안 매개변수 1024 기준 평균 522.9초의 계산 시간이 소요된다.