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TZIPC : ARM TrustZone을 이용한 보안 IPC
유성배(Sungbae Yoo),김세원(Sewon Kim),유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.40 No.3
신뢰성 있는 시스템에서, 각 요소간의 안전한 통신은 중요한 부분 중 하나이다. 따라서 본 논문에서는 IPC(Inter Process Communication)의 신뢰성을 높이는데 초점을 맞췄다. 그리고 신뢰성을 높이기 위해 기존의 소프트웨어적인 고립기법 대신 하드웨어적인 고립방식인 ARM TrustZone을 이용하였다. 본 논문에서는 최종적으로 ARM TrustZone을 이용한 보안 IPC인 TZIPC를 제안한다. 기존의 IPC는 운영체제에서 관리되고 있어 운영체제 변조에 취약한 구조를 가지고 있다. 운영체제는 Rooing이나 Jail-breaking과 같은 기법들을 통해 쉽게 변조 될 수 있다. 반면에 TZIPC는 TrustZone을 사용하여, IPC 메시지를 운영체제와 분리시킨다. 따라서, 운영체제가 변조되는 상황 하에서도 TZIPC를 사용하면 IPC 메시지의 무결성을 지킬 수 있다. 그럼에도 불구하고 TZIPC에 존재하는 오버헤드는 약 0.24%정도로 미미한 정도이다. In a trustworthy system, It is one of important part to protect communication between elements of system. We focused on improvement of IPC(Inter Process Communication)’s reliability. And, we use hardware isolation - ARM TrustZone, rather than software isolation. Finally, we proposed TZIPC, an secure IPC using ARM TrustZone. Existing IPC has a vulnerable structure because it is managed by OS. It is possible to tamper an OS using techniques such as rooting, jail-breaking. Otherwise, TZIPC uses Trustzone for isolation of IPC message data from an OS. So, TZIPC can protect integrity of IPC message data, even if OS is infected by malicious codes. Nevertheless, TZIPC’s overhead is 0.24%, which is neglible.
공진산,유혁,고영웅,Kong, Jin-San,Yoo, Chuck,Ko, Young-Woong 대한임베디드공학회 2012 대한임베디드공학회논문지 Vol.7 No.6
In traditional target-based data deduplication system, all of the files should be chunked and compared for reducing duplicated data blocks. One of the critical problem of this system arises as the number of files are increasing. The system suffers from computational delay for calculating hash value and processing metadata for handling each file. To overcome this problem, in this paper, we propose a novel data deduplication system using logical partition of storage system. The system applies data deduplication scheme to each logical partition not each file. Experiment result shows that the proposed system is more efficient compared with traditional deduplication scheme where the logical partition is full of files by 50% in terms of deduplication capacity and processing time.
이정환,유혁,Lee, Jung-Hwan,Yoo, Chuck 대한임베디드공학회 2009 대한임베디드공학회논문지 Vol.4 No.1
The H.264/SVC enables network-adaptive video transmission to smart device which uses wireless network. But, quality scalability of H.264/SVC does not consider personal subjective image quality. In addition, its network efficiency also does not optimized because it uses MGS(Medium Grained Scalability) and CGS(Coarse Grained Scalability). Thus, this paper proposed a new scalable ROI algorithm for not only subjective image quality improvement but also network adaptation. To experiment our proposed a scheme, we added designed algorithm to JSVM(Joint Scalable Video Model) open source video codec of H.264/SVC. Experiment was performed according to the pre-defined scenario for simulating various network conditions. Finally, experimental result showed our proposed scalable ROI scheme. It is better than traditional non-selective scheme in subjective video quality.
리눅스 환경에서의 함수 단위 동적 커널 업데이트 시스템의 설계와 구현
박현찬,김세원,유혁,Park, Hyun-Chan,Kim, Se-Won,Yoo, Chuck 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.35 No.5
동적인 커널의 업데이트는 복잡한 운영체제 커널의 빈번한 기능 개선 및 버그 수정을 동작 중인 커널의 중단없이 수행하는 것이다. 동적인 업데이트를 위해서는 주로 명령어 단위의 업데이트 기법이 사용되지만 어셈블리 언어 수준에서 개발 및 유지, 보수가 이루어지기 때문에 실제 커널에 적용하기 어렵다. 이런 문제점을 극복하기 위해 우리는 C 언어 수준에서 함수 단위로 동적인 커널 업데이트를 수행하는 시스템을 설계하고 리눅스에 구현하였다. 이 시스템은 업데이트 개발 환경을 커널의 개발 환경과 일치시킴으로써 업데이트의 개발과 수행을 편리하게 하여 실제 커널에의 활용 가능성을 증대시킨다. 우리는 이렇게 증대된 활용 가능성을 실제로 알아보기 위해 이 업데이트 시스템을 이용하여 EXT3 파일 시스템을 간단하게 업데이트하는 사례를 보였다. Dynamic update of kernel can change kernel functionality and fix bugs in runtime. Dynamic update is important because it leverages availability, reliability and flexibility of kernel. An instruction-granularity update technique has been used for dynamic update. However, it is difficult to apply update technique for a commodity operating system kernel because development and maintenance of update code must be performed with assembly language. To overcome this difficulty, we design the function-granularity dynamic update system which uses high-level language such as C language. The proposed update system makes the development and execution of update convenient by providing the development environment for update code which is same for kernel development. We implement this system for Linux and demonstrate an example of update for EXT3 file system. The update was successfully executed.
유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1B
조합형 실시간 스케줄링은 계층적으로 구성된 실시간 시스템에 대해 실시간성을 보장할 수 있는 방법을 제공한다. 조합형 스케줄링 이론을 통해 여러 개의 실시간 태스크를 하나의 실시간 태스크로 묶어 스케줄링 할 수 있으며, 실시간 보장을 위해 필요한 CPU 요구량을 계산하였다. 하지만, 양자화에 대한 고려가 없어, 틱-기반 스케줄링 시스템에서 정확한 CPU 요구량을 계산할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 양자화에 따른 CPU 할당량의 영향을 정량적으로 보여준다.
동적 전력 관리 기법의 실시간 태스크 스케줄 가능 검사 영향 분석
유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1
동적 전력 관리 기법은 임베디드 시스템과 같은 저전력성이 요구되는 시스템에서 널리 활용되고 있다. 동적 전력 관리 기법은 처리율과 소비전력 간의 상관 관계를 통해, 프로세서의 전압과 주기를 조절하여 소비 전력당 처리율을 높이는 기법이다. 이러한 동적 전압 관리 기법이 실시간 특성이 필요한 임베디드 시스템에 적용되는 경우, 실시간 스케줄러에 큰 영향을 끼치게 된다. 실시간 스케줄러에서는 주어진 임계 시간 이내에 작업의 수행을 마치기 위하여, 스케줄 가능성 테스트를 수행하여 적합한 작업들만을 실행하도록 한다. 하지만, 인터럽트 처리 등으로 인한 선점 가능성은 스케줄 가능성에 대한 분석을 복잡하게 만들고 있다. 본 논문에서는 인터럽트 처리를 고려한 실시간 스케줄링 분석 연구를 기반으로 하여, 동적 전력 관리가 추가된 경우의 영향을 분석하도록 한다. 동적 전력 관리로 인한 실시간 처리 요구 사항의 증가와 실제 적용 가능한 사례를 보인다.
유시환(Seehwan Yoo),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.1B
시스템 가상화 기술은 현재까지 대형 서버 시스템의 관리의 편의성과 유지 비용의 최소화를 위해 널리 사용되어 오고 있다. 임베디드 환경에서도 가상화를 통해 유지, 관리의 편의성과 시스템의 신뢰성 확보 및 보안성 강화 등의 장점을 가질 수 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템의 가상화를 위한 도전 과제들과 구체적인 문제점들을 분석한다.