Smart Media Journal (스마트미디어저널)

THE KOREAN INSTITUTE OF SMART MEDIA (한국스마트미디어학회)
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A Study on Multi-Signature Scheme for Efficient User Authentication in Metaverse

메타버스 환경에서의 효율적인 사용자 인증을 위한 다중 서명 기법 연구

  • 장재영 (공주대학교 응용수학과) ;
  • 정수용 (공주대학교 융합과학과) ;
  • 김현일 (공주대학교 융합과학과) ;
  • 서창호 (공주대학교 융합과학과)
  • Received : 2023.03.02
  • Accepted : 2023.03.21
  • Published : 2023.03.31
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Abstract

Currently, online user authentication is perform using joint certificates issued by accredited certification authorities and simple certificates issued by private agency. In such a PKI(Public Key Infrastructure) system, various cryptographic technologies are used, and in particular, digital signatures are used as a core technology. The digital signature scheme is equally used in DID(Decentralized Identity), which is attracting attention to replace the existing centralized system. As such, the digital signature-based user authentication used in current online services is also applied in the metaverse, which is attracting attention as the next-generation online world. Metaverse, a compound word of "meta," which means virtual and transcendent, and "universe," means a virtual world that includes the existing online world. Due to various developments of the metaverse, it is expted that new authentication technologies including biometric authentication will be used, but existing authentication technologies are still being used. Therefore, in this study, we study digital signature scheme that can be efficiently used for user authentication in the developing metaverse. In particular, we experimentally analyze the effectiveness of ECDSA, which is currently used as a standard for digital signatures, and Schnorr signatures, which can quickly verify a large amount of signatures.

현재의 온라인 사용자 인증은 공인인증기관에서 발급한 공동인증서 및 사설 기관에서 발급한 간편 인증서를 활용하여 수행하고 있다. 이러한, PKI(Public Key Infrastructure) 시스템에서는 다양한 암호학적 기반 기술을 사용하고 있으며, 특히 전자 서명이 핵심 기술로 활용되고 있다. 이러한 전자서명 기술은 중앙집중화되어 있는 시스템을 대체하기 위해 주목받고 있는 DID(Decentralized IDentity)에서도 동일하게 사용되고 있다. 이처럼 현재의 온라인 서비스에서 사용되고 있는 전자 서명 기반의 사용자 인증은 차세대 온라인 세상으로 주목 받는 메타버스에서도 동일하게 활용된다. 가상, 초월을 의미하는 '메타(meta)'와 세계, 우주를 의미하는 '유니버스(universe)'의 합성어인 메타버스는 기존 온라인 세상을 포함하는 가상세계를 의미한다. 메타버스의 다양한 발전으로 인하여 생체인증을 포함한 새로운 인증 기술이 활용될 것으로 전망되나, 여전히 기존의 인증 기술이 사용되고 있다. 이에, 본 연구에서는 발전하고 있는 메타버스 환경에서의 사용자 인증에 효율적으로 활용할 수 있는 전자 서명 기술에 대해 연구한다. 특히, 현재 전자 서명의 표준안으로 사용되고 있는 ECDSA와 다량의 전자 서명을 빠르게 검증할 수 있는 Schnorr 서명의 효율성을 실험적으로 분석한다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행된 연구임 (No.2021-0-00565, 자기주권신원 활용을 위한 사용자 신원 인증 및 관리 기술개발)

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