KR101374595B1 - 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법 - Google Patents

데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법은 원문데이터가 일정한 데이터의 길이를 가지는 고정원문데이터이면, 소정의 길이로 형성되는 블록으로 고정원문데이터를 나누어 블록화하는 블록단계, 소정의 길이로 형성되는 블록에 따라 랜덤하게 블록토큰을 생성하는 블록토큰생성단계, 랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 토큰을 생성하는 블록토큰조합단계 및 생성된 블록토큰과 블록암호문을 맵핑하는 맵핑단계를 포함한다.

Description

데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법{Method design a block of token for Blocking data}
본 발명은 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법에 관한 것이다.
종래의 데이터베이스 관리시스템(DBMS)에서 테이블 내의 필드데이터를 암호 알고리즘을 이용하여 암호화 시 원문데이터(문자열)와 암호화된 데이터(바이너리)간의 타입 및 길이가 상이하여 테이블의 타입 또는 길이 변경 없이는 암호화된 데이터를 원문테이블에 저장할 수 없었다.
원문 데이터의 길이나 타입 변경 없이 암호화하는 기술로는 토큰화 기술이 사용되며, 어플리케이션에서 원문 데이터와 1대1 매핑되는 토큰 데이터를 생성하기 위해서는 별도의 하드웨어(토큰 서버)와 통신을 통해 수행된다. 이러한 토큰 생성과정에서의 어플리케이션과 하드웨어(토큰서버)간 통신에 따른 오버헤드로 인해 대용량의 데이터를 처리하거나 어플리케이션 응답속도에 영향을 줄 수 있는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토큰 생성과정에서 어플리케이션과 하드웨어(토큰 서버)간의 통신 오버헤드를 줄이기 위해 원문 데이터를 일정한 블록으로 나누어 블록별 조합 가능한 수로 블록 토큰을 사전에 생성하여 전체 토큰의 저장공간을 줄여 어플리케이션에서 캐싱 할 수 있는 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법은 원문데이터가 일정한 데이터의 길이를 가지는 고정원문데이터이면, 소정의 길이로 형성되는 블록으로 고정원문데이터를 나누어 블록화하는 블록단계, 소정의 길이로 형성되는 블록에 따라 랜덤하게 블록토큰을 생성하는 블록토큰생성단계, 랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 토큰을 생성하는 토큰조합단계 및 생성된 블록토큰과 암호데이터를 맵핑하는 맵핑단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법은 입력되는 원문데이터의 길이에 따라 소정의 길이를 가지는 토큰 사이즈를 설정하고, 설정된 토큰 사이즈로 원문데이터를 나누어 블록화하는 블록단계, 소정의 길이로 형성되는 블록의 개수를 계산하면서 랜덤하게 적어도 하나 이상의 블록 토큰을 생성하는 블록토큰생성단계, 랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 암호데이터를 생성하는 토큰조합단계 및 생성된 블록토큰과 암호데이터를 맵핑하는 맵핑단계를 포함한다.
또한, 블록단계 이전에는 원문데이터에 대한 타입을 설정하는 타입설정단계와 타입이 설정된 원문데이터에 대한 길이를 설정하는 길이설정단계를 포함할 수 있다.
또한, 블록은 3 이상 6 이하의 길이로 형성되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 원문데이터의 길이는 토큰사이즈보다 크게 설정하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법은 원문데이터를 일정한 블록으로 나누어 블록별 조합 가능한 수로 블록 토큰을 사전에 생성하고, 토큰을 블록 토큰의 조합으로 구성함으로서 토큰 저장공간을 최소화하는 효과와 별도의 토큰서버와 통신 오버헤드 없이 토큰을 빠르게 접근할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법에 대한 순서도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법의 동작도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 시스템의 블록도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법에 대한 순서도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법의 동작도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따라 원문데이터의 길이에 따른 블록 토큰에 대한 경우의 수를 나타낸 도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 시스템(100)은 암호입력부(110), 토큰 서버부(130) 및 토큰 DB부(150)를 포함하여 구성된다.
암호입력부(110)는 입력장치를 이용하여 암호화 정책을 설정할 수 있다. 즉, 암호입력부(110)는 입력장치를 통해 원문데이터 타입, 토큰 길이 등을 입력하여 원문데이터에 대한 암호화 정책을 설정할 수 있다.
토큰 서버부(130)는 입력된 암호화 정책에 따라 사전에 원문 데이터를 블록화하여 블록토큰과 블록화된 원문 데이터를 암호화하여 블록암호문을 생성 할 수 있다. 여기서 토큰 서버부(130)는 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계할 수 있는 프로그램을 형성할 수 있다.
토큰 DB부(150)는 토큰 서버부(130)로부터 블록화된 원문데이터에 대한 블록토큰과 블록 암호문을 맵핑하여 토큰 테이블을 구성할 수 있다. 이와 같이, 토큰 테이블을 구성함으로써, 빠르고 정확하게 암호화된 데이터를 검색하거나 저장할 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 시스템(100)의 동작하는 방법은 다음과 같다.
도 2 내지 3을 살펴보면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법은 타입설정단계(S111), 길이설정단계(S112), 블록단계(S113), 블록토큰생성단계(S114), 블록토큰조합단계(S115) 및 맵핑단계(S116)를 포함하여 구성된다.
타입설정단계(S111)는 원문데이터에 대한 타입을 설정한다. 이러한 타입설정단계(S111)는 암호입력부로부터 입력되는 원문데이터에 대한 타입을 설정할 수 있다. 이때 타입은 숫자와 영문자를 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 국가에 따라 각자 나라의 문자타입으로 형성되거나 특수문자, 영문자와 숫자가 혼합되어 형성될 수도 있다.
길이설정단계(S112)는 타입이 설정된 원문데이터에 대한 길이를 설정한다. 예를 들어, 원문데이터는 주민번호, 외국인번호 및 운전번호 등으로 형성될 수 있다. 여기서 원문데이터가 주민번호이면 원문데이터에 대한 길이는 13자리가 될 수 있다.
블록단계(S113)는 원문데이터가 일정한 데이터의 길이를 가지는 고정원문데이터이면, 소정의 길이로 형성되는 블록으로 고정원문데이터를 나누어 블록화한다. 이러한 블록단계(S113)는 데이터의 길이가 고정된 원문데이터인 고정원문데이터를 적어도 하나 이상의 블록으로 나눌 수 있다. 이때 블록은 3 이상 6 이하의 길이로 형성될 수 있다.
랜덤토큰생성단계(S114)는 소정의 길이로 형성되는 블록에 따라 랜덤하게 블록토큰을 생성한다. 이러한 블록토큰생성단계(S114)는 블록의 길이에 해당하는 블록토큰을 생성하되, 블록의 길이에 따라 생성되는 블록토큰이 달라질 수 있다. 즉, 블록의 길이가 상대적으로 길면 블록토큰이 증가하고, 짧아지면 블록토큰이 줄어둘 수 있다.
토큰조합단계(S115)는 랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 토큰을 생성한다. 이러한 토큰조합단계(S115)는 블록의 개수만큼 생성된 블록토큰을 조합하여 토큰을 생성할 수 있다.
지금까지 설명한 블록단계(S113), 블록토큰생성단계(S114), 블록토큰조합단계(S115)에 대한 예를 도 3을 통해 살펴보면, 다음과 같다.
예를 들어, 원문데이터가 1234561234567이라고 가정하면 원문데이터의 길이는 13자이고, 원문데이터 타입은 숫자이다.
이러한 원문데이터의 길이를 3개의 블록으로 나눌 수 있다. 이에 따라 블록의 길이는 각각 5, 5, 3으로 형성될 수 있다. 여기서는 블록의 길이가 각각 5, 5, 3으로 형성되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 5, 4, 4로도 형성될 수 있다.
이와 같이 형성되면, 블록토큰 각각은 10^5, 10^5, 10^3의 조합으로 형성되고, 토큰은 10^5 + 10^5 + 10^3 만큼 생성될 수 있다. 즉, 종래 방식으로 토큰을 생성할 경우 10^13 만큼 생성될 수 있다. 이에 따라, 종래의 방식에 비해 본원발명의 블록방식이 10^8 만큼 저장공간에 대한 효율성을 갖는다.
맵핑단계(S116)는 생성된 블록토큰과 블록 암호문를 맵핑한다. 이러한 맵핑단계(S116)는 토큰 테이블에 대응되도록 생성된 블록토큰과 블록 암호문을 맵핑할 수 있다.
도 4를 살펴보면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블럭화하여 암호를 설계하는 시스템(200)은 암호입력부(210), 토큰서버부(230) 및 토큰 DB부(250)을 포함하여 구성된다.
암호입력부(210)은 입력장치를 이용하여 암호화 정책을 설정할 수 있다. 즉, 암호입력부(210)은 입력장치를 통해 원문데이터 타입, 토큰 길이 등을 입력하여 원문데이터에 대한 암호화 정책을 설정할 수 있다.
토큰 서버부(130)는 입력된 암호화 정책에 따라 사전에 원문 데이터을 블록화하여 블록토큰과 블록화된 원문 데이터를 암호화하여 블록암호문을 생성 할 수 있다. 여기서 토큰 서버부(230)은 원문데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계할 수 있는 프로그램을 형성할 수 있다.
토큰 DB부(250)은 토큰 서버부(230)로부터 블록화된 원문데이터에 대한 블록토큰과 블록 암호문을 맵핑하여 토큰 테이블로 구성할 수 있다. 이와 같이, 토큰 테이블을 구성함으로써, 빠르고 정확하게 암호화된 데이터를 검색하거나 저장할 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 암호를 설계하는 시스템(200)의 동작하는 방법은 다음과 같다.
도 5 내지 7을 살펴보면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법은 타입설정단계(S211), 길이설정단계(S212), 블록단계(S213), 블록토큰생성단계(S214), 블록토큰조합단계(S215) 및 맵핑단계(S216)를 포함하여 구성된다.
타입설정단계(S211)는 원문데이터에 대한 타입을 설정한다. 이러한 타입설정단계(S211)는 암호입력부로부터 입력되는 원문데이터에 대한 타입을 설정할 수 있다. 이때 타입은 숫자와 영문자를 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 국가에 따라 각자 나라의 문자타입으로 형성되거나 특수문자, 영문자와 숫자가 혼합되어 형성될 수도 있다.
길이설정단계(S212)는 타입이 설정된 원문데이터에 대한 길이를 설정한다. 예를 들어, 원문데이터는 계좌번호 또는 카드번호 등으로 형성될 수 있다. 여기서 원문데이터는 8~16자리로 가변적으로 형성될 수 있으며, 원문데이터가 카드번호이면 원문데이터에 대한 길이는 16자리가 될 수 있다.
블록단계(S213)는 입력되는 원문데이터의 길이에 따라 소정의 길이를 가지는 토큰사이즈를 설정하고, 설정된 토큰사이즈로 원문데이터를 나누어 블록화한다. 이러한 블록단계(S213)는 데이터의 길이가 실질적으로 8~16 자리로 형성되는 원문데이터를 소정의 길이를 가지는 토큰사이즈로 나누어 적어도 하나 이상의 블록으로 형성할 수 있다. 이때 블록은 3 이상 6 이하의 길이로 형성될 수 있다.
게다가 원문데이터의 길이는 토큰사이즈보다 크게 설정되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 원문데이터의 길이의 최소 값은 토큰사이즈랑 같거나 크게 설정될 수 있다.
블록토큰생성단계(S214)는 소정의 길이로 형성되는 블록에 따라 랜덤하게 적어도 하나 이상의 블록토큰을 생성한다. 이러한 블록토큰생성단계(S214)는 블록의 길이에 해당하는 블록토큰을 적어도 하나 이상을 생성하되, 블록의 길이에 따라 생성되는 랜덤토큰이 달라질 수 있다. 즉, 블록의 길이가 상대적으로 길면 블록토큰이 증가하고, 짧아지면 블록토큰이 줄어둘 수 있다.
블록토큰조합단계(S215)는 랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 생성한다. 이러한 블록토큰조합단계(S215)는 블록의 개수만큼 생성된 블록토큰을 조합하여 생성할 수 있다.
지금까지 설명한 블록단계(S213), 블록토큰생성단계(S214), 블록토큰조합단계(S215)에 대한 예를 도 7을 통해 살펴보면, 다음과 같다.
예를 들어, 원문데이터가 1234567123456789이라고 가정하면 원문데이터의 길이는 16자이고 원문데이터 타입은 숫자이다.
이러한 원문데이터의 길이를 3개의 블록으로 나눌 수 있다. 이에 따라 블록의 길이는 5, 5, 6으로 형성될 수 있다. 여기서는 블록의 길이가 5, 5, 6으로 형성되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 6, 6, 4로도 형성될 수 있다.
이와 같이 형성되면, 블록토큰 각각은 10^5, 10^5, 10^6의 조합으로 형성되고, 생성된 토큰은 10^5 + 10^5 + 10^6 만큼 생성될 수 있다.
즉, 종래 방식으로 토큰을 생성할 경우 10^13 만큼 생성될 수 있다. 이에 따라, 종래의 방식에 비해 본원발명의 블록방식이 10^8 만큼 저장공간에 대한 효율성을 갖는다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 토큰사이즈에 따라 블록토큰의 길이를 다양하게 조합하여 형성할 수 있다. 이와 같이 다양하게 조합된 블록토큰의 길이를 상황에 따라 다르게 선택할 수 있다. 여기서, 원문데이터의 길이는 토큰사이즈보다 크게 설정하되, 원문데이터의 길이의 최소 값은 토큰사이즈랑 같거나 크게 설정될 수 있다.
이때 블록은 3 이상 6 이하의 길이로 형성될 수 있다.
맵핑단계(S216)는 생성된 블록토큰과 블록암호문을 맵핑한다. 이러한 맵핑단계(S216)는 토큰 테이블에 대응되도록 생성된 블록토큰과 블록암호문을 맵핑할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법에 있어서,
    원문데이터가 일정한 데이터의 길이를 가지는 고정원문데이터이면, 소정의 길이로 형성되는 블록으로 고정원문데이터를 나누어 블록화하는 블록단계;
    소정의 길이로 형성되는 블록에 따라 랜덤하게 블록토큰을 생성하는 블록토큰생성단계;
    랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 토큰을 생성하는 블록토큰조합단계; 및
    생성된 블록토큰과 블록 암호문을 맵핑하는 맵핑단계;
    를 포함하는 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법.
  2. 데이터를 블록화하여 블록 토큰을 설계하는 방법에 있어서,
    입력되는 원문데이터의 길이에 따라 소정의 길이를 가지는 토큰 사이즈를 설정하고, 설정된 토큰 사이즈로 원문데이터를 나누어 블록화하는 블록단계;
    소정의 길이로 형성되는 블록의 개수를 계산하면서 랜덤하게 적어도 하나 이상의 블록토큰을 생성하는 블록토큰생성단계;
    랜덤하게 생성된 블록토큰을 블록의 개수로 조합하여 토큰을 생성하는 블록토큰조합단계; 및
    생성된 블록토큰과 블록 암호문을 맵핑하는 맵핑단계;
    를 포함하는 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    블록단계 이전에는 원문데이터에 대한 타입을 설정하는 타입설정단계;와 타입이 설정된 원문데이터에 대한 길이를 설정하는 길이설정단계;를 포함하는 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    블록은 3 이상 6 이하의 길이로 형성되는 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    원문데이터의 길이는 토큰 사이즈보다 크게 설정하는 데이터를 블록화하여 블록토큰을 설계하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080076721A (ko) * 2007-02-16 2008-08-20 후지쯔 가부시끼가이샤 부호화 장치 및 부호화 방법
WO2011050293A2 (en) 2009-10-23 2011-04-28 Samplify Systems, Inc. Block floating point compression of signal data

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