본 논문은 다단계 보안 자료기지 체계에서 동시에 실행되는 서로 다른 비밀등급의 거래를 위한 (1) 새로운 정확성 기준인 하향판독상충 직렬화 가능성 (read-down conflict-preserving serializability: CSR/RD)을 제안하고, (2) 거래연산의 충돌이 드문 상황에서 기존의 비관적 동시성 제어 기법인 오렌지잠금기법(OOL)과 다중판순서표순서화기법(MVOO) 보다 높은 처리율을 보장하는 낙관적 동시성 제어 기법(MLS/OCC)을 제안한다. 또한 MLS/OCC를 개선하여 MLS/OTSO 및 MLS/OMVTO로 발전시킨다. 연산상충의 비감지성과 연산의 비지연성, 그리고 교착상태 발생불가의 특성을 갖는 MLS/OCC는 그 자체만으로도 시차적 비밀경로 문제와 성능향상에 효과적으로 대처한다고 볼 수 있다. MLS/OTSO는 시간표순서화를 이용한 낙관적 동시성 제어기법으로서 동일한 등급의 불필요한 재수행 및 기록-기록연산상충에 의한 재수행을 방지한 개선된 기법으로 거래연산의 충돌이 빈번한 상황에서도 일정수준 이상의 성능을 보장한다. MLS/OMVTO는 단일판을 사용하는 MLS/OTSO의 유일한 단점인 기아현상을 검증단계에서 다중판을 사용하여 해결한 새로운 동시성 제어 기법으로 다단계 보안 동시성 제어의 필요충분조건을 모두 만족시킨다.
보안성 획득원칙에는 하위비밀등급거래에 우선권을 두어 연산충돌을 방지하는 하위등급우선원칙과 다중판을 이용하여 거래의 직접상충이 발생할 경우 상위등급으로 하여금 이전 판을 읽도록하여 시차적비밀경로를 해결하는 무간섭원칙이 있다. CSR/RD는 기존의 정확성기준인 직렬화가능성에 하위등급우선의 원칙을 포함시켜 보안성과 정확성의 기준을 단일개념으로 제시한 새로운 정확성 기준이다. MLS/OCC기법의 작동원리인 충돌의 비감지성은 무간섭원칙에 해당한다고 볼수있으므로, MLS/OCC를 위한 CSR/RD는 보안성 획득을 위한 하위등급우선원칙과 무간섭원칙 모두를 만족시키는 충분조건이 된다.
본 논문에서는 제안된 MLS/OCC, MLS/OTSO, MLS/OMVTO기법의 성능을 평가하기 위해 동일한 환경과 조건으로 모의실험을 통하여 기존의 OOL기법 및 MVOO기법과 비교한다. MLS/OMVTO는 기존의 기법들 보다 주어진 모의실험환경에서 성능이 월등히 우수한 것으로 나타났다. MVOO기법은 다중판유지에 의한 입출력부담으로 다중프로그래밍 수준이 증가하더라도 처리율이 더이상 증가하지 않는 특성을 보였으며, OOL기법은 거래당 연산의 수의 증가, 기록연산비율의 증가등 일정수준 이상의 동시성정도를 넘어서면 연산의 과잉상충현상이 발생하여 상위등급 거래의 철회로 인하여 다중프로그래밍 수준이 증가하더라도 처리율이 오히려 감소하는 특성을 발견하였다.
