KR100698834B1

KR100698834B1 - 인덱스 컬럼 암호화 방법

Info

Publication number: KR100698834B1
Application number: KR1020050007925A
Authority: KR
Inventors: 유창목; 정진혁
Original assignee: 펜타시큐리티시스템 주식회사
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2007-03-26
Also published as: KR20060087103A; JP2007249252A

Abstract

본 발명은 인덱스 컬럼을 암호화하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 인덱스 컬럼 암호화 방법은 암호화하고자 하는 컬럼의 인덱스를 제거하는 단계, 컬럼을 암호화하는 단계 및 암호화한 컬럼에 대해 인덱스를 재생성하는 단계를 포함한다.

인덱스, 컬럼, 암호화

Description

인덱스 컬럼 암호화 방법{Method of encoding index column}

도 1은 종래 컬럼에 대해 생성된 인덱스를 나타낸 예시도.

도 2는 인덱스 컬럼 암호화 과정을 나타낸 순서도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암호화된 컬럼을 나타낸 예시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인덱스 컬럼 암호화 방법을 이용한 데이터 검색 방법을 나타낸 예시도.

도 5는 PK와 이에 대한 FK를 나타낸 예시도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PK 컬럼 암호화 방법을 나타낸 순서도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암호화된 PK를 나타낸 예시도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PK 컬럼 암호화 방법을 이용하기 위해 나타낸 데이터베이스의 내부 구성도.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PK 컬럼 암호화 방법을 이용하여 데이터를 삽입하는 방법을 이용하기 위해 나타낸 데이터베이스의 내부 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

203…컬럼 암호화 205…암호화 컬럼에 대한 인덱스 재생성

303…암호화한 컬럼 305…암호화한 컬럼에 대해 생성된 인덱스

본 발명은 컬럼을 암호화하는 방법에 관한 것이다. 데이터베이스 또는 파일 시스템 등과 같이 대량의 정보를 보조 기억 장치에서 관리하는 프로그램에서 관리하는 자료를 보다 효율적으로 관리하고 보다 빠르게 접근할 수 있도록 하기 위하여 데이터의 위치 정보와 관련되어 유지하는 특별한 형태의 정보를 인덱스(index)라고 한다. 인덱스는 컬럼이 WHERE 절이나 JOIN 조건식에 빈번하게 사용될 때, 컬럼 값이 넓게 분포되어 있을 때, 컬럼 값에 NULL 값이 많이 포함되어 있을 때, 테이블이 크고 query 하는 데이터의 양이 10% 이하일 때 주로 생성한다. 트리 구조인 인덱스를 사용하여 테이블 내의 행에 직접 접근할 수 있다.

종래 인덱스에 대해 도 1을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래 컬럼에 대해 생성된 인덱스를 나타낸 예시도이다. 도 1을 참조하면, 테이블(101)은 여러 컬럼으로 이루어져 있다. 테이블(101)에서 원하는 컬럼에 대해 인덱스를 생성하면 원하는 컬럼에 대해 테이블 행의 고유 번호인 ROWID가 생성된다. 즉, 테이블(101)에서 원하는 컬럼이 사원 번호(empno) 열(103)인 경우, 사원 번호 열(103)에 대한 키 값을 포함하는 행의 ROWID가 포함된 인덱스(105)가 생성된다.

비트맵 인덱스(107)는 테이블이 많은 행을 가지며 키 열은 적은 분포도(cardinality)를 가질 때 많이 사용된다. 비트맵에서 각각의 비트는 하나의 행에 해당하므로 각각의 비트를 ROWID에 mapping 시키면 원하는 ROWID 정보를 얻을 수 있다. 비트맵에서 각 비트의 비트 position은 비트맵에서 유일한 값이므로 ROWID와 1:1로 mapping이 가능하게 된다. 비트맵을 생성하고자 하는 테이블의 모든 행에 일련번호를 부여하고 ROWID와 일련번호를 가지고 list를 구성한다. ordinal number가 list에 존재하면 비트맵의 ordinal number가 나타내는 위치의 bit를 "1"로 설정하게 된다.

가공된 컬럼에 대해서도 인덱스를 생성할 수 있는데 그것이 Function-Based Index(109)이다. Function-Based Index(109)는 테이블에서 컬럼에 대한 함수값을 이용하여 인덱스를 생성하는 것을 말한다. Function-Based Index(109)를 생성하면 수행속도를 크게 개선할 수 있다.

종래 기술은 컬럼(column)으로 질의(query)할 때 속도를 향상시키기 위해서 인덱스를 생성하였으나, 데이터베이스 시스템에 네트워크 접속만 가능하면 누구나 데이터베이스 시스템에 접근하여 인덱스를 이용하여 내부 정보를 검색하거나 시스템에 변경을 가하여 치명적인 위험을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 인덱스나 기본키(PK:Primary Key)가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하는 인덱스 컬럼 암호화 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인덱스나 기본키(PK:Primary Key)가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하여 보안을 강화하는 인덱스 컬럼 암호화 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면 데이터베이스 내부에 인덱스가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하는 방법에 있어서, 암호화하고자 하는 컬럼의 인덱스를 제거하는 단계, 상기 컬럼을 암호화하는 단계 및 상기 암호화한 컬럼에 대해 인덱스를 재생성하는 단계를 포함하는 인덱스 컬럼 암호화 방법을 제공할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 인덱스 재생성 방법은 FBI(Function Based Index) 방법에 의해 상기 암호화한 컬럼을 복호화하는 단계 및 상기 복호화한 데이터를 이용하여 비트맵 인덱스(Bit Map Index)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 데이터베이스 내부에 PK가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하는 방법에 있어서, 암호화하고자 하는 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 제거하는 단계, 상기 암호화하고자 하는 컬럼의 PK(Primary Key)를 제거하는 단계, 초기 벡터(fixed initial vector) 방법을 사용하여 상기 컬럼을 암호화하는 단계, 상기 암호화한 컬럼의 PK(Primary Key)를 재생성하는 단계, 상기 암호화한 컬럼에 대해 비트맵 인덱스(Bit Map Index)를 생성하는 단계 및 상기 암호화한 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 암호화하는 단계를 포함하는 PK 컬럼 암호화 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 데이터베이스 내부에 인덱스가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 컬럼를 암호화하는 방법이, 암호화하고자 하는 컬럼의 인덱스를 제거하는 단계, 상기 컬럼을 암호화하는 단계 및 상기 암호화한 컬럼에 대해 인덱스를 재생성하는 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 데이터베이스 내부에 PK가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 컬럼를 암호화하는 방법이, 암호화하고자 하는 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 제거하는 단계, 상기 암호화하고자 하는 컬럼의 PK(Primary Key)를 제거하는 단계, 초기 벡터(fixed initial vector) 방법을 사용하여 상기 컬럼을 암호화하는 단계, 상기 암호화한 컬럼의 PK(Primary Key)를 재생성하는 단계, 상기 암호화한 컬럼에 대해 비트맵 인덱스(Bit Map Index)를 생성하는 단계 및 상기 암호화한 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 암호화하는 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 인덱스 컬럼 암호화 과정을 나타낸 순서도이다.

도 2를 참조하면, 컬럼에 대한 인덱스가 이미 생성된 경우, 암호화하고자 하는 컬럼에 대해 생성된 인덱스를 제거한다(단계 201). 인덱스를 제거한 후, 원하는 컬럼을 암호화한다(단계 203). 암호화한 컬럼에 대한 인덱스를 재생성한다(단계 203). 암호화한 컬럼에 대해 FBI(Function Based Index) 방법에 의해 암호화된 정보를 복호화하고, 복호화된 데이터를 비트로 정렬하여 비트맵 인덱스를 생성한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암호화된 컬럼을 나타낸 예시도이다. 사원 정보에 대한 테이블(301)에서, 사원 번호에 대해 암호화를 할 경우, 사원 번호에 대한 컬럼에 대해 생성된 인덱스를 제거한 후, 사원 번호에 대한 컬럼에 대해 암호화를 한다. 암호화가 적용된 컬럼(303)에 대해서 FBI(Function Based Index) 방법에 의해 암호화된 사원 번호를 복호화한다. 복호화된 데이터를 비트로 정렬하여 비트맵 인덱스(305)를 생성한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인덱스 컬럼 암호화 방법을 이용한 데이터 검색 방법을 나타낸 예시도이다.

도 4를 참조하면, 데이터베이스(401)는 내부에 물리적인 테이블, 테이블의 특정 암호화된 컬럼에 대해 생성된 비트맵 인덱스를 포함한다. 정보를 검색하고자 할 경우, 예컨대, 특정한 사원에 대해 그 사원의 사원 번호를 이용하여 그 사원의 직업을 검색하고자 할 경우, 데이터베이스 내부의 비트맵 인덱스를 이용하여 사원 번호에 상응하는 ROWID를 검색한다. 검색한 ROWID를 이용하여 암호화가 적용된 컬 럼 정보를 찾는다. 암호화가 적용된 컬럼 정보를 이용하여 특정 사원의 직업을 찾을 수 있다.

도 5는 PK와 이에 대한 FK를 나타낸 예시도이다.

도 5를 참조하면, 관계 데이터베이스에서, 물리적인 테이블(501)의 특정 컬럼에 대한 PK(Primary Key)(503)에 대하여 PK를 하나의 정보로 참조하는 FK(Foreign Key)(505)가 있다. 즉, PK는 다른 테이블에서 FK 들이 참조할 수 있는 키로서 자격을 갖는다. PK는 데이터베이스 객체의 유일성을 정의하는 객체를 의미하며, UNIQUE INDEX와 NOT NULL의 결합과도 같다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PK 컬럼 암호화 방법을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, PK 컬럼을 암호화하기 위해서는 암호화하고자 하는 컬럼을 참조하는 FK를 모두 제거한다(단계 601). FK를 제거한 후, 암호화하고자 하는 컬럼의 PK를 제거한다(단계 603). PK, FK를 모두 제거한 후, 초기벡터(Fixed Initial Vector)를 이용하여 컬럼을 암호화한다(단계 605). 동일한 원문에 동일한 초기 벡터와 동일한 암호화 알고리즘을 사용하여 결과값이 동일하게 생성될 수 있다. 컬럼을 암호화한 후, 암호화 컬럼에 대해 PK를 재생성한다(단계 607). 테이블에 대해 PK를 설정하면 PK는 자동적으로 INDEX를 생성한다(단계 609). 또한 암복호화를 위해 해당 컬럼의 비트맵 인덱스를 생성한다. 그 후, 암호화 컬럼을 참조하는 FK를 암호화한다(단계 611).

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암호화된 PK 및 이를 참조하는 FK를 나타낸 예시도이다. 도 7을 참조하면, 물리적인 테이블(701)에 대해서 사원 번호라는 특정 컬럼을 선택하여 초기 벡터를 이용하여 컬럼을 암호화하여 PK(703), FK(705)를 재생성한다. PK(703)를 생성하면 PK 인덱스(707)가 생성되며, 이를 비트맵 인덱스(709)로 생성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PK 컬럼 암호화 방법을 이용하기 위해 나타낸 데이터베이스의 내부 구성도이다.

도 8을 참조하면, 데이터베이스(801)는 내부에 물리적인 테이블, 테이블의 특정 컬럼에 대해 암호화 과정에서 생성된 PK 인덱스 및 비트맵 인덱스를 포함한다. 특정 정보를 검색하고자 할 때, 예컨대, 사원 번호를 알고 있는 특정한 사원에 대한 정보를 알고자 할 경우, PK 컬럼 암호화 과정에서 생성된 PK 인덱스와 비트맵 인덱스를 이용하여 특정 사원 번호에 상응하는 ROWID를 검색한다. 비트맵 인덱스에서 획득한 ROIWID를 이용하여 암호화가 적용된 컬럼 정보를 찾는다. 암호화가 적용된 컬럼 정보를 이용하여 특정 사원의 직업을 찾을 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PK 컬럼 암호화 방법을 이용하여 데이터를 삽입하는 방법을 이용하기 위해 나타낸 데이터베이스의 내부 구성도이다.

도 9를 참조하면, 데이터베이스(901)는 내부에 물리적인 테이블, 테이블의 특정 컬럼에 대해 암호화 과정에서 생성된 PK 인덱스, 및 비트맵 인덱스를 포함한다. 특정한 사원 번호에 대한 데이터를 추가하고자 할 경우, 물리적인 테이블을 이용하여 특정 사원에 대한 정보를 삽입하여 저장한다. PK 인덱스 또는 비트맵 인덱스에 특정 사원 번호에 대한 정보를 추가하여 삽입할 수 있다.

본 발명에 의하면 인덱스나 기본키(PK:Primary Key)가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하는 인덱스 컬럼 암호화 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 인덱스나 기본키(PK:Primary Key)가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하여 보안을 강화하는 인덱스 컬럼 암호화 방법을 제공할 수 있다.

Claims

데이터베이스 내부에 인덱스가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하는 방법에 있어서,

암호화하고자 하는 컬럼의 인덱스를 제거하는 단계;

상기 컬럼을 암호화하는 단계; 및

상기 암호화한 컬럼에 대해 인덱스를 재생성하는 단계

를 포함하는 인덱스 컬럼 암호화 방법.
제1항에 있어서,

상기 인덱스 재생성 방법은

FBI(Function Based Index) 방법에 의해 상기 암호화한 컬럼을 복호화하는 단계; 및

상기 복호화한 데이터를 이용하여 비트맵 인덱스(Bit Map Index)를 생성하는 단계

를 포함하는 것

을 특징으로 하는 인덱스 컬럼 암호화 방법.
데이터베이스 내부에 PK가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하는 방법에 있어서,

암호화하고자 하는 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 제거하는 단계;

상기 암호화하고자 하는 컬럼의 PK(Primary Key)를 제거하는 단계;

초기 벡터(fixed initial vector) 방법을 사용하여 상기 컬럼을 암호화하는 단계;

상기 암호화한 컬럼의 PK(Primary Key)를 재생성하는 단계;

상기 암호화한 컬럼에 대해 비트맵 인덱스(Bit Map Index)를 생성하는 단계; 및

상기 암호화한 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 암호화하는 단계

를 포함하는 PK 컬럼 암호화 방법.
데이터베이스 내부에 인덱스가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 컬럼를 암호화하는 방법이,

암호화하고자 하는 컬럼의 인덱스를 제거하는 단계;

상기 컬럼을 암호화하는 단계; 및

상기 암호화한 컬럼에 대해 인덱스를 재생성하는 단계

를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
데이터베이스 내부에 PK가 설정되어 있는 컬럼을 암호화하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 컬럼를 암호화하는 방법이,

암호화하고자 하는 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 제거하는 단계;

상기 암호화하고자 하는 컬럼의 PK(Primary Key)를 제거하는 단계;

초기 벡터(fixed initial vector) 방법을 사용하여 상기 컬럼을 암호화하는 단계;

상기 암호화한 컬럼의 PK(Primary Key)를 재생성하는 단계;

상기 암호화한 컬럼에 대해 비트맵 인덱스(Bit Map Index)를 생성하는 단계; 및

상기 암호화한 컬럼을 참조하는 FK(Foreign Key)를 암호화하는 단계

를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.