I ndo ne s i a n J o ur na l  o f  E l e c t r i c a l  E ng i ne e r i ng  a nd C o m p u t e r  Sc i e nc e   V o l.   11 ,  N o.   1 J ul y   201 8 , p p 268 ~ 27 4   I SSN :   2502 - 4752 D O I :  10. 11 591/ i j eecs . v 11 .i 1 .p p 268 - 2 74           268       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c or e . c om / j our nal s / i nde x . php/ i j e e c s   B ig  Da t a  Securi t y  Archi t ect ure us i ng  Split  a nd  M er g e M et ho d       A r c ha na  R  A 1 R avi n d r a S  H e gad i 2 M a nj una t h T  N 3   1 R es ear ch  S ch o l ar ,  R &  D  C en t r e,   B h ar at h i ar   U n iv e r s ity ,  C o im b a to r e ,  T a m il N a d u ,  I n d ia   2 D i r ect o r ,  S ch o o l  o f  C o m p u at i o n al  S ci en ces ,  S o l ap u r  U n i v er s i t y ,  M ah ar as t r a,  I n d i a   3 P r of e s s or ,  D e pt  of  I S E ,  B M S  I ns t i t ut e   of  T e c hnol og y ,  B a nga l or e ,  K a r na t a k a ,  I ndi a       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T   A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   Se p   5 ,  201 7   Re v i s e d   No v   1 0 ,  201 7   A ccep t ed   J a n 1 9 ,  2 01 8       D ue  t o r a pi d  g r ow t h of  uns t r uc t ur e d da t a  i n c o nt e m por a r y  i nf or m a t i on w or l d ,   t h er e i s  an  es s en ce  o f  b i g  d at a  i n f r as t r u ct u r e f o r   m an y  ap p l i cat i o n s  s p r ead   a c r os s  dom a i ns ,  due  t o t he  di f f e r e nt  s our c e  i nf or m a t i on t y pe   a nd h ug e   v o lu m e ,  d a ta  in g e s tio n  a n d  d a ta  r e tr ie v a l  is  i m p o r ta n t a c tiv it y  d u r in g  th is   p r o ces s  d at a s ecu r i t y  i s  a v i t al  t o  p r o t ect  u s er   d at a,  i n  co n n ect i o n   w i t h  t h i s ,   a ut hor s  pr op os e d a  bi g  da t a  s e c ur i t y   a r c hi t e c t ur e  us i ng  s pl i t  a nd m e rg e   s e c ur i t y   m e t hod  i bi g   da t a  e nv i r onm e nt  us i ng   ha d oo p. T hi s  w or k  w i l l  he l p   D a t a  s e c ur i t y  pr of e s s i ona l s  a nd or g a ni z a t i ons  i m pl e m e nt i ng  bi g  da t a  pr oj e c t s .   Ke y wo rd s :   B ig  D a ta   D at a Mas k i n g   D at a S ecu r i t y   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e E ngi ne e r i ng an d Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   A r c ha na  R  A   R es ear ch   S ch o l ar ,  R &  D  C e n t r e,  B h ar at h i ar  U n i v er s i t y ,     C o i m b a to r e ,  T a m il N a d u ,  I n d ia .   E m a il:  ar ch a n a. t n m @ g m ai l . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n  th i s  d ig ita l e r a ,  r e q u ir e m e n t o f  h u g e   d at a i s  i n cr eas i n g  r ap i d l y ,  s o  ar e t h e s ecu r i t y   co n cer n s .   E v er y o n w a n t s  d at a t o  b e s af w i t h  e v er y  as p ect  a n d  d i m en s i o n .  B r each  o f  p r i v ac y  a n d  s e cu r i t y  i s  o n e o f  t h e   m aj o r  co n cer n s  i n  t h e d i g i t al   w o r l d   w e l i v e i n  t o d a y .  W h av e l ar g e  a m o u n t s  o f  d at a t h a t   i s   ge ne r a t e d  i n t he   f i el d  o f   m ed i a,  h eal t h car e,  t ech n o l o g y ,  p r i v at e s ec t o r ,  s ci en ce,  s p o r t s  an d  s ecu r i t y   h as  t o   b e m ai n t ai n ed   w i t h   ev er y  as p ect .  B i g  d at a r ef er s  t o  t h e m a n a g e m e n t  an d  an a l y s i s  o f  h u g e a m o u n t s  o f  d at a t h at  ex ceed s  t h e   cap ab i l i t y  an d  e f f i ci en c y  o f  tr a d itio n a l d a ta  in  e v e r y  d i m e n s io n .  B ig  d a ta  c o lle c ts  a n d  a n a l y s e s  la r g e  a m o u n t s   of  da t a  f r o m  h e t e r og e n e ous  s ou r c e s  t o di s c ov e r  u n pr e c e de n t e d n e w   kn o w l e dg e  a nd u n de r s t a n di ng  of   s c i e nt i f i c  a nd  b us i ne s s  s c e na r i o s [1 ][2 ] .  A i m i ng t o  ga i n gr e a t e r  i ns i g ht   in to  p a tte r n s  n o t g e n e r a ll y  d is c e r n ib le   f r o m  s m a lle r  d a ta  s e ts ,  b ig  d a ta  b u s in e s s  in te llig e n c e  e n a b le s  v is ib ilit y   i nt o  a s s o c i a t i o ns  a nd  t r e nd s  t ha t   ot h e r w i s e   g un n ot i c e d.  D e s i g n i ng  a   f ool  pr oof  s e c u r i t y   m e a s u r e   f or  s u c h  a   w i de   v ol um e  a n v a r i e t y  i s  a e xt r e m e l y  i n t r i cat e an d  cu m b er s o m e p r o ced u r e.  I n  t h i s  p ap er ,  w e p r o p o s e a s ch e m a t h at  en cr y p t s  d at a an d   a ls o   m a k e s  d a ta  a c c e s s  d if f ic u lt to  a n  i n tr u d e r .  T h is  is  a c h ie v e d  b y  d i v id in g  o r  s p li tti n g  th e  c o n c e r n e d  d a ta   f ol l o w i ng   w hi c h ,  e n c r y pt i on  i s  pe r f or m e d.  T h i s  ap p r o ach  p r o v es  t o  b e b en ef i ci al  s i n ce i t  n o t  o n l y  e n cr y p t s   d a ta  b u t a ls o  f o c u s e s  o n  d a ta  i n te g r i t y .  T o  a n  in tr u d e r  it m a y  s e e m  lik e  t h e  d a ta  in te g r it y  i s  lo s t s in c e  th e  d a ta   is  d iv id e d ,  b u t t h e  i n f o r m a tio n  a b o u t th e   f ile  lo c a tio n s  a n d  p a ir in g  is   k n o w n  o nl y   t o  a n a ut ho r i z e d  us e r .  H e nc e   a t w o  l ev el  s ec u r i t y   i s  es t ab l i s h ed ,  o n e t h at  s cr a m b l es  o r  m as k s  t h e d at a i t e m s  a n d  o n e t h at  p r o t ect s  i t s   in te g r it y   u n d e r  a tta c k  [ 4 ] [ 5 ] .  D a ta  S p litti n g ,  E n c r y p tio n  a n d  D e c r y p tio n .  E n c r y p tio n  p e r f o r m e d  b y  u s in g   S ecu r e E f f i ci e n t d a ta  d is tr ib u tio n  a lg o r it h m  a n d  d e c r y p tio n  is  p e r f o r m e d  u s i n g  E f f ic ie n t D a ta   C o n f la tio n   a l g or i t hm .  T h e  da t a  s pl i t t i ng   i s  a c hi e v e d t h r oug h   v a r i ous  s t e ps  f or  di f f e r e nt  ki n ds  of  da t a .  T h e  g oa l  of  t h i s   m ech a n i s m  i s   t o  i n cr eas e  ef f i ci en c y  o f  p er f o r m an ce a n d   s e cu r i t y .   A   m as s i v e d at a b r each  al l  o v er  t h e n e w s   a c r o s s  th e   w o r ld  h a s  le d  to  la r g e   m u lti n a tio n a l c o m p a n ie s   m a k in g  i n f o r m a tio n   s e c u r it y  t h e ir  to p  m o s t p r io r it y .    T h is  is   n o t j u s t r e s tr ic te d  to  s e c u r in g  t h e  a c t u a l i n f o r m a tio n  b u t a ls o  e x te n d e d  to  a u t h o r iz i ng  e a c h  i nd i vi d ua l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       B i g D at a Se c ur i t y  A r c hi t e c t ur e  us i ng Spl i t  a nd M e r ge  M e t h od   ( A r c hana  R  A )   269   u s er  o f  t h e co m p a n y  s er v er s .   S en s i t i v e i n f o r m at i o n  i s  f u r t h e r  d ecl ar ed  co n f i d en t i a l  a n d  o n l y  a  s et  o f  e x ecu t i v e   e m p l o y ees  ar e g r an t ed  acces s .  W i t h  s u c h  s ecu r i t y   s t a n d ar d s  an d  p r o t o c o l s  i n  p l ace,  s ecu r i t y  e n f o r ce m e n t s  ar e   und e r go i n g a  r e v o l u t i o n  i n  o r d er  t o  en s u r e t o p  l e v el  d at a p r o t ect i o n .  S i n ce b i g  d at a a n al y t i cs  h a s  i n v ar i ab l y   b e c o m e  o n e  o f  th e   m o s t s o u g h t a f te r  d o m a i n s  in  th e  I T  in d u s tr y ,  b ig  d a ta   s e c u r it y  a ls o  a s s u m e s  to p  p r io r it y .   B i g  D at a an al y t i cs  r ev eal s   h i d d en  d at a p at t er n s ,  u n k n o wn  c o - r el at i o n s ,  cu s t o m er  p r ef er en c es  an d  o t h er  u s ef u l   i n f o r m at i o n  t h at  ai d s  t h e eco n o m i g r o w t h  o f  a co m p an y .   H en ce ev er y  l ead i n g  co m p a n y  i s  l ea n i n g  o n  t h i s   t ech n o l o g y  t o   m ak b e tte r   i n f o r m ed  d eci s i o n s ,  i m p r o v e i t s   o p er at i o n al  ef f i c i en c y ,  p r ed i ct  t r en d s   an d  o v er  al l   i m p r o v i t s   p er f o r m an ce.   T h e r ar t h r ee  p r o p e r t i es   t o   b i g   d at a,   v o l u m e,  v ar i et y   an d   v el o ci t y .   T h v ar i et y   a r i s e s  b y  t he  p r e s e nc e  o f   s t r uc t ur e d ,  u ns t r uc t ur e d  a nd  s e m i  s t r uc t ur e d  d a t a .  P r o vi d i ng  a  s e c ur i t y s o l u t i o n t ha t   en co m p as s es  al l  t h e t h r e e t y p es  o f  d at a h as  b een  a c h al l en g i n g  t as k .  T h e p r o p o s ed  s o l u t i o n  at t e m p t s   t o   d ecr eas e t h e d i f f i cu l t y  i n  p er f o r m i n g  t h i s  t as k .  M o s t  en cr y p t i o n  al g o r i t h m s  p r o v i d e a s i n g l e l ev el  s ec u r i t y  b y   e nc r y p t i ng d a t a  u s i ng a  r a nd o m  ke y.  I n t he  p r o p o s e d  s o l ut i o n,  a  t w o l e v e l   s e c u r i t y  i s  pr ov i de d,  by  e n c r y pt i n th e  c o n te n ts  o f  a  p ie c e  o f  in f o r m a tio n  a n d  a ls o  c r e a tin g   a n  illu s io n  to  a n  a tta c k e r  th a t d a ta  in te g r it y  i s   l o s t [5 ][6 ].           F i g ur e   1 .   B ig  D a ta  S e c u r it y  f o r  A p p lic a tio n s       2.   R EL A T ED   WO R K   W h ile  th e  te r m   b ig  d a ta  is   r e la tiv e l y   n e w ,  th e  a c t o f  g a th e r in g  a n d  s to r in g  la r g e  a m o u n ts  o f   i nf or m a t i on f or  e v e n t u a l  a n a l y s i s  i s  a g e s  ol d.  T h e  c on c e pt  g a i n e m o m e n t um  i n  t h e  e a r l y  2000s   w h e i nd u s t r y  a na l ys t  D o u L a ne a r t i c ul a t e d  t he   no w - m a i n s tr e a m  d e f in i tio n  o f  b i g  d a ta  a s  th e  t h r ee V s :  V o l u m e.   O r g an i za t i o n s  co l l ect  d at a f r o m  a v ar i e t y  o f  s o u r ces ,  i n c l u d i n g  b u s i n e s s  t r an s act i o n s ,  s o ci al   m ed i a an d   i nf or m a t i on   f r o m  s e n s or  or  m a c h i n e - to - m ach i n e d at a.  I n  t h e p as t ,  s t o r i n g  i t   w o u l d v e b een  a p r o b l em     b ut   n e w  t ec h n o l o g i es  ( s u ch  as  H ad oop )   ha ve   ea s ed  t h e b u r d e n .  V el o ci t y .  D at a  s t r ea m s   i n   at  an   u n p r eced en t ed   s p eed  an d   m u s t  b e d eal t   w i t h  i n  a t i m el y   m a n n er .   R F I D  t a g s ,  s en s o r s  an d   s m ar t   m e t er i n g  ar e d r i v i n g  t h n eed   to  d e a l w ith  to r r e n t s  o f  d a ta  in  n e a r - r eal  t i m e.  V ar i et y .  D at a co m e s  i n  al l  t y pe s  of   f or m a t s     f ro m  s t ru c t u re d ,   n u m er i c  d at a i n  t r ad i t i o n al  d a t ab as es  t o   u n s t r u ct u r ed  t ex t  d o cu m e n t s ,  e m ai l ,   v i d eo ,  au d i o ,  s t o ck   t i ck er  d at a n d  f i n a n c ia l tr a n s a c tio n s .  W e  c a n  c o n s id e r  t w o  a d d itio n a l d i m e n s io n s   w h e n  it c o m e s  to  b ig  d a ta : V a r ia b ilit y .   I n  a d d itio n  to   th e  in c r e a s in g  v e lo c itie s  a n d  v a r ie t ie s  o f  d a ta ,  d a ta  f lo w s  c a n  b e   h i g h l y  i n c o n s is te n t   w it h   p er i o d i c p eak s  [ 1 2 ] .  I s  s o m et h i n g  t r en d i n g  i n   s o ci al   m ed i a d ai l y ,   s eas o n al  an d  ev e n t - t r i g g e r ed  p eak  d at a l o ad s   c a n b e  c ha l l e n gi n g t o   m a na ge .  E ve m o r e s o   w i t h   u n s t r u ct u r ed  d at a.  C o m p l ex i t y .  T o d ay ' s  d at a co m es   f r o m   m u ltip le   s o u r c e s ,   w h ic h   m a k e s   it d i f f ic u l t to  li n k ,   m a t c h ,  c le a n s e  a n d  tr a n s f o r m  d a ta  a c r o s s   s y s te m s .   H o w e v er ,  i t s  n ece s s ar y   t o  co n n ect  a n d  co r r el at e r el at i o n s h i p s ,  h i er ar ch i es  a n d   m u l t i p l e   d a t a  l i n ka ge s  o r   y o ur   d at a can  q u i ck l y  s p i r al  o u t  o f  co n t r o l .  K ek e G ai ,  et . al ,  I E E E  2 n d  I n t er n at i o n al  C o n f e r en ce o n  B i g  D at S e c ur i t y o n C l o ud ,  I E E E  I nt e r na t i o na l   C o n f e r e nc e  o H i gh P e r f o r m a nc e  a nd  S m a r t   C o m p u t i n g,  I E E E   I n t er n at i o n al   C o n f er en ce o n  I n t el l i g e n t  D a t a  a n S e c u r i t y ,  2016[ 1] [ 2] ,  S e c u r i t y - A w ar e E f f i ci en t  Mas s   D is tr ib u te d   S to r a g e   A p p r o a c h   f o r  C lo u d   S y s te m s   in  B i g  D a ta .  Y ib in   L i e t. a l,  I n te lli g e n t  c r y p to g r a p h y   a ppr oa c h  f or  s e c u r e  di s t r i bu t e d bi g  da t a  s t or a g e  i n  c l ou d c o m p u t i ng ,  2016 E l s e v i e r  I n c ,  T h i s  pa pe r  f oc us e d on   t h e  pr obl e m  of  t h e  c l ou d da t a  s t or a g e  a n d a i m e d t o pr ov i de  a n  a ppr oa c h  t h a t  c ou l d a v oi d t h e  c l ou d ope r a t or s   r each i n g  u s er  s e n s i t i v e d at a.  A d d r es s i n g  t h i s  g o al ,   w e p r o p o s ed  a n o v el  ap p r o ach  en t i t l ed  as  S ecu r i t y - A wa r e   E f f ic ie n t D is tr ib u t ed  S t o r ag e ( S A - E D S )   m ode l .  I n  t h i s   m o de l ,   w e  u s e d ou r  pr opos e d a l g or i t hm s ,  i n c l u di ng  A lte r n a ti v e  D a ta  D i s tr ib u tio n  ( A D 2 ) ,  S e c u r e  E f f ic ie n t   D a ta  D is tr ib u tio n s  ( S E D 2 )   a n d  E f f ic ie n t  D a ta   C onf l a t i on ( E D C on )  a l g or i t hm s .  O u r  e x pe r i m e n t a l  e v a l u a t i on s   h a d pr ov e t h a t  o u r  pr opos e d s c h e m e  c ou l ef f ec t i v e l y  d ef e n d   m aj o r  t h r eat s   f r o m  c l o u d - s i d e[ 3 ] [ 4 ] .   T h e co m p u t at i o n  t i m e   w as  s h o r t er  t h an  c u r r en t  act i v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p   Sc i ,   Vo l 11 , N o .   1 J ul y   201 8   :   2 68     274   270   ap p r o ach es .  F u t u r w o r k   w o u l d  ad d r es s  s ec u r i n g  d at a d u p l i cat i o n s  i n  o r d er  t o  i n cr eas e t h e l e v el  o f  d at a   a v a ila b ilit y   s i n ce a n y  o f  d at a cen t er s  d o w n   w i l l  cau s e t h f ai l u r e o f  d at a r et r i ev a l s .   A h m ed   A l a h m ad i ,  M ai   A b d e l ha ki m ,  J i a R e n,  a nd  T o ngt o ng  L i .  I n I E E E  T r a ns a c t i o ns  o n I nf o r m a t i o F o r e ns i c s  A nd  S e c ur i t y ,  V o l .   9 ,  N o .  5 ,  M ay  2 0 1 4  em p h as i z e o n ,  a r el i ab l A E S - a s si st e d   D T V  s c h e m e   w a s  pr opos e d f or  r obu s t  pr i m a r y  a n d   s eco n d ar y  s y s t e m  o p er at i o n s  u n d er  p r i m ar y   u s er  e m u l at i o n  at t ack s .  I n  t h e p r o p o s ed  s ch e m e,  an   A E S - en cr y p t ed  r ef er en ce  s i g n a l  i s  g en er at ed  at  t h e T V  t r an s m i t t er  an d  u s ed  a s  t h s y n c b i t s  o f  t h e D T V  d at f ra m e s [5 ] [ 6 ] .   B y  al l o w i n g  a s h ar ed  s ecr et  b et w ee n  t h e t r an s m i t t er  an d  t h e r ecei v er ,  t h e r ef er en ce  s i g n al  ca n   b e r eg en er at ed  at  t h e r ecei v e r  an d   b e u s ed  t o  ach i e v e acc u r at i d en t i f i cat i o n   o f  a u t h o r i zed  p r i m ar y   u s er s .   M o r e o ve r ,  w he n c o m b i ne d   w i t h t he  a na l ys i s  o n t he   a ut o - co r r el at i o n  o f  t h e r ecei v ed  s i g n al ,  t h e p r es en ce o f   t h m al i ci o u s   u s er  can  b e d et ect ed  accu r at el y  n o   m at t er  t h e p r i m ar y  u s er  i s   p r es en t  o r  n o t .   T h e p r o p o s ed   ap p r o ach  i s  p r act i cal l y   f eas i b l e i n  t h s en s e t h at  i t  can  ef f ect i v el y  co m b at  P U E A   w i t h  n o  c h a n ge  i ha r d w a r e   o r   s y s t e m   s t r u ct u r ex cep t   o f   p l u g - i n   A E S   c h ip .   P o te n tia ll y ,   it  c a n   b e   a p p lie d   d ir e c tl y   to   to d a y s   H D T V   s ys t e m s  f o r   m o r e  r o b us t  s p e c t r u m  s ha r i ng.  :  B  E s w a r a  R e d d y,  G a nd i ko t a  R a m u e t . a l  :  I E E E  2 nd  I nt e r na t i o na l   C o n f er en ce o n  B i g  D at a S ec u r i t y  o n  C l o u d ,  I E E E  I n t er n at i o n al  C o n f er en ce o n  H i g h  P er f o r m a n ce an d  S m ar t   C o m put i ng ,  I E E E  I nt e r n a t i o na l  C onf e r e n c e  on  I n t e l l i g e n t   D a t a  a n S e c u r i t y ,  2016,  s t r e s s  on T h e  f u l f i l m e n t   o f  d a t a  p r i va c y a nd  i d e nt i t y  p r i va c y a r e  t he   m a j o r  c ha l l e n gi ng  i s s ue s  i n t he   E H R ' s  in te g r i t y  a u d iti n g  s y s te m .   I n  t hi s   s t u d y ,   w e  i n t r odu c e d a  f r a m e w or k   f or  s e c u r e  a u di t i ng  of  E H R ' s  i n  c l ou s e r v e r s  [ 7] [ 8] .  T h e  pr o pos e d   f r a m e w o r k  u se s   CP - AB E  s c h e m e   wi t h  t w o - a ut ho r i t ke y  c o m p ut a t i o m e t ho d .  T he r e f o r e ,  t he  p ub l i c  a ud i t o r   ve r i f i e s  t he   d at w i t h o u t  acce s s i n g  co m p l et e d at a,  an d   h e c an n o t  r e v eal  t h e p at i en t  i d en t i t y  i n  a n y  ca s e.  T h i s   f r a m e w o r k a l l o w s  t he  a ud i t o r s  t o  p e r f o r m  a ud i t i ng t a s s i m ul t a ne o us l y  t o  e n ha nc e  t he  e f f i c i e nc y  o f  a ud i t i n t a s k.  I n t hi s   f r a m e w o r k,  t he  c l o ud  o r  K G A  d o e s   no t  acces s  t h e p l ai n t ex t  i n d i v i d u al l y ,  s o  t h er e i s   n o  ch a n ce o f   m i s us i ng  o f  da t a  i n t h e  c l ou d,   i t  i s  a   v e r y   i m por t a nt  f e a t u r e  t o s u ppor t  h e a l t h c a r e  da t a  a u di t i ng  s y s t e m  [ 9] [ 10] .   T hi s  a na l ys i s  e xp l a i ns  t ha t  t he  f r a m e w o r k i s  s e c ur e  a nd  e f f i c i e nt .       3.   P RO P O S E D M E T HOD   T h e  p r o p o s e d  s y s te m  a r c h ite c tu r e  is  i llu s tr a te d  in   F i g . - 1 ,  T h e s y s t e m  accep t s   t h e b i g  d at a i n p u t   f i l e   a n d  id e n ti f y  t h e  s e n s i tiv e  d a ta  u s i n g  a ttr ib u te  r e la tio n   m e t h o d s  a n d  s p lit th e  b u g  f i le  in to  t w o  a n d   m a s k  th e   s p lit  f ile  th e n  tr a n s m i t t h e   f il e   to   t h d es t i n at i o n   a n d  d a m as k   ap p r o p r i at el y  a n d   cal c u l a t t h e  p er f o r m a n c e   p a r a m e te r s  a f te r  th e   m e r g i n g  th e  s p lit f ile  to  g e t th e  o r ig i n a l f ile .  O u r  a p p r o a c h  is  d e s i g n e d  to  d iv id e  th e   s e ns i t i v e   da t a   i n t o t w o e n c r y p t e d pa r t s   f or  di s t r i bu t e s t or a ge  i n t w o di f f e r e nt  p h ys i c a l  l o c a t i o ns .  T he   i np ut s   in c l u d e  th e  i n itia l  d a ta  t h a t c o n s is t o f  a  s tr in g  o f  d a ta  p a c k e ts ,   w h ic h  c o n ta i n  s e n s iti v e  in f o r m a tio n .  T h e   o u t p u t s  ar e t w o   s ep ar at e d at a p ack et s  t h at   w i l l  b e t r an s m i t t ed  t o  d i f f er e n t  p h y s i cal   l o cat i o n s .  T h e n e w   g en er at ed   d at p ack et s   n eed   t o   p er f ect l y   h i d t h s en s i t i v e   i n f o r m at i o n   s o   t h at   an   at t ac k er   can n o t   r ead   t h e   i n f o r m a t i o n e ve n t ho ug h he  o r  s he  ha s  a c c e s s  t o  t he  d a t a .             F i g ur e   1 : A r c h ite c t u r e  o f  th e   P r opos e d S y s t e m       T h e  pr opos e d a l g or i t hm  pe r f or m s  be l o w   s t e ps :   1.   I n p u t   t h B i g   D at a,   α   a n d   β ,   t h at   ar acq u i r ed   f r o m   d i f f er e n t   p h y s i cal   l o cat i o n s .   2.   T h e  k e y  K  f r o m   th e  r e g is tr y   th a m a i n ta i n s   k e y s . ( A ttr ib u te   R e la tio n  M e t h o d )   3.   I n i t i a l i z e  t h e  d a t a s e t s  γ , γ  1 , a n d  D .   4.   S p lit  th e   f ile   u s i n g   X O R   o p e r a tio n   to   b o th   α   a n d   β   b y   u s i n g   t he  ke y,  K .  (  M a s ki n g)   5.   Me r g e  γ , γ  1  t o   r e t r i e v e  o r i g i n a l  d a t a  D . O u t p u t  D . (  D e m a s k i n g )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       B i g D at a Se c ur i t y  A r c hi t e c t ur e  us i ng Spl i t  a nd M e r ge  M e t h od   ( A r c hana  R  A )   271   I n M a s ki n g P ha s e ,  t he  i np ut s   o f  t hi s  a l go r i t h m  i nc l ud e  t he  t w o  s p l i t  c o m p o ne nt s  o f  t he  s e ns i t i ve  d a t a   t h at  i s   t o  b e en cr y p t ed  an d  t h e r an d o m l y   g e n er at ed  k e y . T h e t w o  co m p o n e n t s  a r e  in itia li z e d  a s  s e ts  R  a n d  C   f o r  r ep r es en t at i o n .  E ach  o f  t h e t w o  s et s  i s  s u b j ect ed  t o  X O R  o p er at i o n   w i t h  t h e r an d o m  k e y .  T h i s  k e y  i s   c o m m o n f o r  a  gi ve n f i l e  i np ut ,  b ut  va r i e s   f o r  d i f f e r e nt   f i l e  i np ut s .  I t   m us t  b e   m a i nt a i ne d  i n a  s p e c i a l  r e gi s t r an d  co m m u n i cat ed  s ec u r el y  t o  a l eg i t i m at u s er  o f  t h e i n f o r m at i o n [ 1 ] [ 2 ] . T h e X O R  o p er at i o n  r es u l t s  i n  t w o   o u tp u s e ts   n a m e l y ,   α   a n d   β .   T h e s e   a r e   t h e n   s a v e d   in   d if f e r e n p h y s ic a lo c a tio n s   w i th i n   t h e   ta r g e f ile   s y s te m .   T h is  is  d e p ic te d  in   F i g ur e   2.           F i g ur e   2.   M a s ki ng P ha s e       I n d e m a s ki n g   p h as i s  d es i g n ed  t o  en ab l e u s er s  t o   g ai n   t h e i n f o r m at i o n  b y  co n v er g i n g  t w o  d at c om pon e n t s   f r o m   di s t r i bu t e s t or a g e   l oc a t i ons .   I n p u t s   of   t hi s   a l g or i t hm   i n c l u de   t w da t a   c o m pon e nt s ,   α ,   β ,   an d  t h e ap p r o p r i at e k ey ,  K .   A  l o g  o f  al l   s es s i o n  k e y s   m u s t  b e m ai n t ai n ed  an d  t ag g ed .   A cco r d i n g  t o  t h e d at to  b e  d e c r y p te d  th e  r ig h t k e y  i n s ta n c e   m u s t b e  u s e d .  I t is  d e p ic te d  in   F i gur e   3 .           F i g ur e   3.   De - M a s ki ng P ha s e       T h e  pr opos e m ode l   ach i ev e s  d at a co n f i d en t i a l i t y   w i t h   m i n i m u m  o v er h ead  s i n ce a n  i l l e g i t i m at u s er   w i t h o u t  t h e ap p r o p r i at e k e y  ca n n o t  acce s s  t h e p r o t ect ed  d at a.  I f  i n  an y  ca s e,  an  at t ack er  o b t ai n s   t h k e y ,  h e o r   s h e   m a y  n o t a b le  to  r e tr ie v e  th e  c o m p le te  in f o r m a tio n  s i n c e  th e   o r ig in a l d a ta  p a c k e t is  s p l it in to  c o m p o n e n t s .   T h e at t ack er  i s   f o o l ed  i n t o  t h i n k i n g  t h e d at a  h a s  b een  al t er e d .  T o  r et r i ev e t h e  o r i g i n al  d at a as  i t  i s ,  b o t h  t h e   da t a  c om pon e n t s   m us t  be  de c r y pt e d a n m e r g e d i n  or de r  t o e n s u r e  t h a t  da t a  i n t e g r i t y   h a s   not  be e n  lo s t.       4.   RE S U L T S  AND D I S CU S S I O NS   T he   pr o pos e d   m e t h ods   h a v e b een  ex p er i m en t ed  o n  t ex t  f i l e,  i m a g e an d  a u d i o  f i l e s  o f   s i ze  1  MB  d at a   o f  each  an d  ex ec u t ed  t h e al g o r i t h m s  an d  ex t r act ed  t h e t i m e v er s u s  a n d  s i ze f o r  i n d i v i d u al  d at a s et s  an d     p r o v id e  f le x ib il it y   a r oun h ow  t h e  da t a   w i l l  be   m a s k e d a n d e ns u r e  t h a t  bus i n e s s  r u l e s  of  t h e  e n t e r pr i s e   a p p lic a tio n   w ill n o t b e  i m p a c t e d .  A  te x t f i le   w it h  a  . tx t e x te n s io n  is  c h o s e n  a t r a n d o m  a n d  th e  te x t f ile  is   s p lit   i nt o  t w o  c o m p o ne n t s   w h i c h i s  t he n e nc r y p t e d   us i n g t he  a b o v e s ai d  al g o r i t h m .  T h F i gur e   4  r ep r es en t s  t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p   Sc i ,   Vo l 11 , N o .   1 J ul y   201 8   :   2 68     274   272   T i m e v s  S i ze  g r ap h  t h a t  i l l u s t r at es  h o w  t h m a s k i n g  t i m e b eh av e s   w i t h  i n cr ea s e i n  d at a s i z e.  A s   s h o w n  t i m e i s   lin e a r l y  p r o p o r tio n a l to  th e  s iz e .           F i g ur e   4.   T i m e v s  S i ze f o r   T e x t F ile   o f 1 M B   Si z e       T he  i m a ge   f ile   w i t h  . j pg  e x t e n s i o n  us i ng  t h e  pr opos e d a l g or i t hm .  T h e   F i gur e   5  r ep r een t s  t h e T i m e   V s   S i ze  g r ap h   t h at   i l l u s t r at es   h o w   t h m a s k i n g   t i m b eh a v es   w i t h   i n cr eas i n   d at s i ze .   A s   s h o w n   t i m i s   lin e a r l y  p r o p o r tio n a l to  th e  s iz e .           F i g ur e   5.   T i m e v s  S i ze f o r   I m ag e F i l of  1M B   Si z e       T he  A ud i o  f i l e   w i t h . a vi  e xt e ns i o n u s i n g t he  p r o p o s e d  a l gor i t h m .  T he   F i g ur e   6  r ep r een t s  t h e T i m e   V s   S i ze  g r ap h   t h at   i l l u s t r at es   h o w   t h m a s k i n g   t i m b eh a v es   w i t h   i n cr eas i n   d at s i ze .   A s   s h o w n   t i m i s   lin e a r l y  p r o p o r tio n a l to  th e  s iz e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       B i g D at a Se c ur i t y  A r c hi t e c t ur e  us i ng Spl i t  a nd M e r ge  M e t h od   ( A r c hana  R  A )   273       F i g ur e   6.   T i m e  vs  S i z e  f or   A udi F ile   of  1M B   Si z e       T he   b i d a t a   ha s   he t e r o ge ne o us   d a t a   s e t s   a nd   s e c ur i n s uc d a t a   s e t s   i s   a   c ha l l e n gi n t a s i t he   cu r r en t  d i g i t al  er a.  T o  ach i ev e t h sa i d   o u t co m es ,  o r g an i zat i o n s   n eed  t o  b e ab l e  t o  h an d l e i t  ef f i ci e n t l y ,   q u i ck l y ,  an d  b ecau s e o f t e n  t h i s  d at w i l l  i n cl u d e s e n s i t i v e i n f o r m at i o n  n eed s  s ec u r i t y  at  d i f f er en t   s cal es .       5.   C O N C LU S IO N   I n  c u r r e n t  bus i n e s s  s c e n a r i o,  on s i t e  of f s h or e   m ode l  a n d f a c t or y   m ode l a r e  f a m ilia r  a n d   m a n y   o r g an i zat i o n s   h es i t at e l o o k i n g  at  s ec u r i t y   f act o r s ,  b i g  d at a b o o m  i s   i n cr eas i n g  d a y  b y  d a y   w h i c h   h as  d i f f er en t   v ar i et i es  o f  d at a s o u r ces   w h i ch   n eed s  t o  b e s ec u r ed  b as ed  o n  t h e c u s t o m er  e x p ect at i o n s  a n d  ap p l i cat i o n   s p eci f i c,  t h e p r o p os e d s ol u t i on s  a r e  c on c e r n e d a bou t  de pl oy i n g  t h e  pr opos e d s ol u t i on  i n  t he  f i r s t  pl a c e .  I n  t h i s   w or w e   f oc us e d on t h e  pr obl e m  o f  s e c u r i t y  o f  t h e   v a r i e t y   of  da t a  t h a t   i s  pr e s e n t  o n  a  bi g  da t a  pl a t f or m  a n d   ai m ed  t o  p r o v i d e an  ap p r o ac h  t h at  co u l d  p r o t ect  s en s i t i v e   da t a .  A ddr e s s i ng  t h i s  g oa l ,   w e  pr o pos e d a  n ov e l   ap p r o ach  en t i t l ed  as  s p l i t  an d   m er g m et h o d  t o  ev al u at e t h ex p ect ed  p er f o r m an ce d i m e n s i o n s ,   w e e v al u at ed   t h e p r o p o s ed   m o d el  b y  as s e s s i n g  i t s  e x ecu t i o n   t i m e  a n d  s i z w h i l e d i f f er e n t  i n p u t  d at s i zes   w er e o p er at ed .   T hi s   m o d e l  ha s  p r o ve n t o  b e  s uc c e s s f ul  i n p e r f o r m i ng t he   m a s ki n g a nd  d e m a s ki n g o f  d i f f e r e nt  f i l e   f o r m a t s       R EF ER EN C ES   [ 1]   M een ak s h i  R K  et . al ,  “R T L  M o d el l i n g  f o r  t h e C i p h er  B l o ck  C h ai n i n g  M o d e ( C B C )  f o r  D at a S ecu r i t y ”,   I n d on e s i an  J o u r n a l o f Ele c tr ic al  E n gi ne e r i n g a nd  C om p ut e r  Sc i e nc e ,  V ol .  8 ,  N o.   3,  D e c e m be r  201 7,   pp .  7 0 9 ~  7 11 D O I :   10. 11 59 1/ i j e e c s . v 8. i 3 . p p7 09 - 7 11   [ 2]   S  K u m ar as w a m y   et . al ,  “S ecu r e C l o u d  b as ed   P r i v ac y  P r es er v i n g  D at a M i n n i n g   P l at f o r m ”,   I ndone s i an J o ur n al  o f   E l e c t r i c al  E ngi ne e r i ng a nd  C om put e r  Sc i e nc e ,  V ol .  7 ,  N o.  3,  S e pt e m be r  2017,  p p.  8 30  ~  838 D O I :   10. 11 59 1/ i j e e c s . v 7. i 3 . p p8 30 - 8 38   [ 3]   K ek G ai ,  M ei k an g  Q i u ,  H u i  Z h ao ,  “S ecu r i t y - A w ar e E f f i ci en t  M as s  D i s t r i b u t ed  S t o r ag e”,   2 nd   I E E E  I n t e r na t i on al   C onf e r e nc e  o n H i g h P e r f or m a nc e  an d Sm ar t  C om put i n g ( H P SC ) ,  N e w y or k ,   2016 .   [ 4]   A ppr oa c h f or  C l oud  S y s t e m s  i n B i g  D a t a ,  “ I E E E  I nt e r na t i o n a l  C onf e r e nc e  on H i g h P e r f or m a nc e a nd S m a r t   C om put i ng ,   I E E E  I nt e r n at i o na l   C onf e r e nc e  o n I nt e l l i ge nt  D at a a nd  Se c ur i t y ,  20 16   [ 5]   K . G a i , M . Q i u , B . T h u r a i s i n g h a m a n d  L T a o , “ P r o act i v e at t r i b u t e b as ed  s ecu r e d at s ch e m a   f o r  m o b i l e cl o u d  i n   f i na nc i a l  i ndus t r y ,  I T he  I E E E  I nt e r nat i on al   Sy m pos i um  o n B i D at Se c ur i t y  on C l ou d;   17t h I E E E  I nt e r n at i o na l   C onf e r e nc e  o n H i g h P e r f or m a nc e  C om p ut i n an d C om m u ni c a t i o ns ,  pa g e s  133 2 1 33 7,   N e w  Y or k ,  U S A ,  201 5.   [ 6]   K .  G a i ,  M .  Q i u,  L .  C he n,  a nd  M .  L i u,  “ E l e c t r oni c  he a l t h r e c or d e r r or  pr e v e nt i o n a ppr oa c h us i ng  o nt ol og y  i n bi d at a”,  I n   1 7t h  I E E E  I nt e r n at i o nal  C onf e r e nc e  o n H i g h P e r f or m a nc e  C om put i ng  a nd C om m un i c at i o ns ,  p a ge s  7 52 7 5 7 ,  Ne w  Yo r k ,  US A ,   2015 .   [ 7]   Y .  L i ,  M .  C he n ,  W .  D a i ,  a nd  M .  Q i u,  “ E ne r g y  opt i m i z a t i on w i t h dy na m i c  t a s k  s c he dul i ng  m obi l e  c l o u d   c om put i ng ,   I E E E  S ys t em s   J. ,  p ag e s  1 1 0,  J un  20 15 .   [ 8]   Y .  L i ,  W .  D a i ,  Z .  M i ng ,  a n d M .   Q i u,  “ P r i v a c y  pr ot e c t i on f or  pr e v e nt i ng  da t a  ov e r - co l l ect i o n  i n   s m ar t  ci t y ”,   I E E E   T r ans ac t i ons  on   C om put e r s ,  P P :  1,   2 01 5.   [ 9]   X .  H e ,  C .  W a ng ,   T .   L i u,  K .  G a i ,  D .  C he n,  a nd L .  B a i ,  “ R e s e a r c h on c a m pus   m obi l e   m ode l  ba s e d on pe r i odi c   pur pos e  f or  oppor t uni s t i c  ne t w or k ,  I 2015 I E E E  1 7t h I n t e r nat i o nal  C o nf e r e nc e  on H i gh P e r f or m anc e   C om put i n and  C om m u ni c at i o ns ,  p a ge s  7 82 7 8 5 , N e w  Y o r k , U S A , 2 0 1 5 . I E E E .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p   Sc i ,   Vo l 11 , N o .   1 J ul y   201 8   :   2 68     274   274   [ 1 0]     K .  G a i a n d   A .  S te e n k a m p ,  “ A   f e a s ib ility  s tu d y  o f  P la tf o r m - as - a - S e r v i c e  us i ng  c l oud c om put i ng  f or   a  g l oba l  s e r v i c e   o r g an i zat i o n ”,   J our n al   of  I nf or m a t i on  Sy s t e m  A p pl i e R e s e ar c h ,  7 :2 8 4 2,  20 14 .   [ 1 1]   M .  Q i u ,  Z .  M i ng ,  J .  W a ng ,  L .  Y a ng ,  a nd  Y .   X i a ng ,  “ E na bl i n g  c l oud  c om put i ng   i n e m e r g e nc y   m a na g e m e nt   s y s t e m s ”,   C l oud  C om p ut i ng,  I E E E ,  1( 4) : 6 0 6 7,  20 14 .   [ 1 2]   C .  W a ng ,  Q .  W a ng ,  K .  R e n,  N .  C a o,  a nd W .  L ou,  “ T ow a r d s e c ur e  a nd de pe nda bl e  s t or a g e  s e r v i c e s  i c l o ud  c om put i ng ,   I E E E  T r ans .  O Se r v i c e s  C om put i n g ,  5( 2) : 2 20 2 32,  2 012 .   [ 1 3]   M .  M o zaf f ar i - K er m an i  an d  A .  R e y h an i - M a s o le h ,  “ A  lig h tw e ig h t h ig h - p er f o r m an ce  f au l t  d et ect i o n  s ch em e f o r  t h e   a dv a nc e d e nc r y pt i on s t a n da r u s i ng  c om pos i t e  f i e l ds ,   I E E E  T r ans ac t i ons  on   V e r y  L ar ge  Sc a l e  I nt e gr a t i o S ys t em s ,  19( 1) : 8 5 91,  2 01 1   [ 1 4]   M .  Q i u ,  H .  L i ,  an d  E .  S h a,  “H et er o g en eo u s  r eal - t i m e  e m be dde d s of t w a r e  opt i m i z a t i on c o ns i de r i ng  ha r dw a r e   p l at f o r m ”,  I n   P r oc e e di n gs   of  t he   200 9 A C M  s y m p os i um   on A pp l i e d C om put i ng ,   pa g e s  16 37 16 41 .  A C M ,   200 9.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.