การจัดการกุญแจกลุ่มโดยใช้หลักการของทฤษฎีเศษเหลือของจีน และโครงสร้างต้นไม้และการประยุกต์กับการสนทนา เป็นความลับบนคลาวด์

Abstract

งานวิจัยนี้นำเสนอการจัดการกุญแจกลุ่มเพื่อส่งข้อมูล ความลับเฉพาะกลุ่มโดยอาศัยหลักการของทฤษฎีเศษเหลือของจีนและโครงสร้างต้นไม้ และนำแนวคิดนี้ไปประยุกต์กับ การสนทนาเป็นกลุ่มผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตโดยใช้ ทรัพยากรของคลาวด์เป็นแม่ข่ายในการจัดการกุญแจกลุ่ม และทำหน้าที่กระจายข้อความที่เป็นความลับให้แก่สมาชิก ในกลุ่ม ในงานวิจัยนี้แนวคิดของทฤษฎีเศษเหลือของจีนถูก ใช้เพื่อกระจายกุญแจกลุ่มให้เป็นข้อความที่เป็นความลับ เพียงข้อความเดียวให้แก่สมาชิกของกลุ่ม และยังมีการใช้ โครงสร้างต้นไม้แบบไบนารีทางเดียว เพื่อช่วยลดการ คำนวณที่ต้องทำทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนแปลงสมาชิก ข้อดี อีกอย่างหนึ่งของแนวคิดที่ใช้ในงานวิจัยนี้คือ เครื่องลูกข่าย เพียงคำนวณการมอดุโล (modulo) หนึ่งครั้ง และทำการ XOR หนึ่งครั้งก็จะคำนวณได้กุญแจกลุ่มมาใช้ในการเข้ารหัสลับ ในการพัฒนาโปรแกรมสนทนาเป็นความลับเฉพาะกลุ่ม งานวิจัยนี้ใช้ทรัพยากรคลาวด์ของ Windows Azure ทำหน้าที่ เป็นแม่ข่ายของระบบ และใช้แพลตฟอร์มวินโดวส์และ แอนดรอยด์ (Android) ในการพัฒนาโปรแกรมในฝั่งเครื่องลูกข่ายของผู้ใช้

Chinese Remainder Theorem and Tree Structure Based Group Key Management and Its Application for Secure Chat on the Cloud

Pipat Hiranvanichakorn and Poonsuk Ponpurmpoon

This paper reports a group key management protocol based on Chinese Remainder Theorem (CRT) and a tree structure. The proposed protocol is applied in the development of a secure group chatting system which uses resources in the cloud for managing the group key and broadcasting encrypted messages to the group members. In this paper, Chinese Remainder Theorem is utilized to combine messages into one for broadcasting to all members. Furthermore, anunidirectional binary tree structure is utilized to lessen the calculation of the multiplicative inverses which have been done each time when a member joins or leaves the group. The other advantage of the proposed method is that each client needs to compute only 1 modulo arithmetic and 1 XOR operation in order to obtain the group key. In developing the chatting system, Windows Azure is used to implement services in the cloud. As for client side, Windows and Android platforms are adopted.