Java Card 플랫폼을 내장한 스마트 카드는 현재의 스마트 카드에 적용되는 모든 표준을 따르는 전형적인 스마트 카드인데, 자바카드 플랫폼의 장정을 최대한 이용하기 위해 적용할 기술은 메모리 측면에서 보면 사용할 수 있는 자원이 적어 다양한 용도로 사용에 있어 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 적은 메모리 자원을 가지고 보다 효율적이고 최적화된 성능을 가지는 자바플랫폼을 지원하기 위해 자바 플랫폼의 성능에 핵심이 되는 자바 카드 가상기계(JCVM)의 성능최적화 방안에 대한 방법을 제시하고자 한다.
최근 고성능 스마트 카드가 모바일 폰, 자바 카드, 전자 여권, 은행 카드용으로 여러 회사에서 다양하게 출시되고 있다. 이러한 스마트 카드는 내부의 다양한 응용 프로그램을 수행하기 위한 칩 운영체제를 가지고 있다. 본 논문은 다운로드 가능한 CAS 시스템에 특화된 칩 운영체제 설계에 대해 기술한다. 또한 칩 운영체제를 구현하기 위한 개발 환경으로 가상 개발 환경에 기초한 스마트 개발 환경 구현에 대해 기술하며 다양한 스마트 카드 응용 프로그램 개발을 위한 가상 개발 환경에 대해 논의한다.
최근 유명 온라인 쇼핑몰 사이트가 해킹을 당해 많은 사용자들의 ID, 패스워드, 계좌번호, 주민등록번호, 신용카드번호와 같은 개인 정보들이 누출되었다. 해커들은 계속해서 온라인 쇼핑몰 사이트에 대한 공격을 하고 있으며 해킹피해자들의 수도 증가하고 있다. 신용카드 번호가 누출되면, 해커들이 금전적인 이득을 취하기 위해 누출된 카드번호를 악용할 수 있어 특히 위험하다. 2007년 Financial Cryptography 학회에서 Ian Molly 등이 최초로 일회용 가상카드번호 생성 스킴을 제안한 바 있으나, 재사용불가의 특성을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 Ian Molly 스킴의 취약성을 분석하고, 휴대단말기를 활용하여 일회용 가상카드번호의 보안요구사항을 만족하는 새로운 일회용 가상카드번호 생성 스킴을 제안하였다. 또한, 이를 기반으로 사용자 편의성과 보안성강화를 위해 통합인증센터를 활용한 일회용 가상카드 결제 프로토콜을 설계한다.
초고속 인터넷과 무선통신망의 발달로 전자상거래는 급증하는 추세이다. 그러나 최근 이동통신사, 금융사 등의 해킹사건으로 인해 많은 수의 개인정보가 유출되었다. 특히 신용카드정보의 경우 온라인 거래에 악용되어 결제를 시도할 수 있고 이에 따른 피해는 카드소지자가 입게 된다. 이를 막기 위해 실제카드번호 대신 가상카드번호를 사용하는 기법들이 제안되었다. 하지만 기존의 제안들은 취약점이 존재하고 추가적인 보안 인프라가 필요하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 가상카드번호 기법들을 분석하고 카드 사용자가 공개키/비밀키 키쌍을 생성하고 공개키를 카드사에 사전등록 함으로써 보안 요구사항을 충분히 만족시키면서도 추가적인 보안 인프라 없이 효율적으로 결제할 수 있는 가상카드번호 기법을 제안한다.
신용카드사용이 증가하는 만큼 금융사고 또한 증가하고 있다. 자기 띠 카드 방식은 신용카드 정보가 평문으로 노출되고 사용자 인증 또한 허술한 취약점으로 인해 향상된 보안성을 제공하는 스마트카드 방식으로 전환되는 추세에 있다. 또한 최근에는 IT와 금융상품을 접목한 핀테크 (FinTech) 열풍이 불면서 대면거래환경에서도 카드가 아닌 모바일 기기들을 기반으로 하는 결제 기법들이 많이 제안되고 있다. 본 논문에서는 카드 소지자 모바일기기를 기반으로 카드 소지자의 공개키를 이용해 생성하는 가상카드번호를 카드사에 사전 등록함으로써 대면거래환경에서 PKI와 인증서 없이 효율적으로 사용자를 인증하여 편의성을 증가시키면서도 신용카드 정보에 대한 보안성을 제공하는 가상카드번호 결제 기법을 제안하고 대면거래환경에서 보안성을 제공하는 대표적인 신용카드 결제 방식인 EMV 기법과 비교 분석 해 보도록 한다.
본 논문에서는 안전한 전자상거래를 위해 가상카드번호 생성시스템에 대한 연구를 진행하였다. 통신망 보안의 필요성이 급격히 증가하고 있는 추세에 맞추어, 전자상거래의 양 및 질적 팽창에 따른 안전한 상거래의 필요성도 더욱 증가하고 있다. 실제카드번호를 네트워크상에 노출시키는 대신 가상카드번호를 생성하여 노출시킴으로써 해킹의 위험을 원천적으로 차단할 수가 있다. 다양한 실험을 통하여 이를 증명하였다.
본 연구는 스마트카드 가상화(ViSCa: Virtualization of Smart Cards) 플랫폼 기반의 모바일 결제 서비스를 제안하고 타 사례와 비교분석을 한다. 스마트카드 가상화 플랫폼 기반의 모바일 결제 서비스는 단말 가상화 기술을 이용하여 스마트카드 하드웨어를 가상화하고, 모바일 클라우드 기술을 통해 가상화된 스마트카드에 대한 통합 관리를 목표로 하는 Smart Cards as a Service (이하 SCaaS)이다. 스마트카드 가상화 플랫폼 기반 모바일 결제 서비스는 스마트카드를 가상화하여 클라우드에 저장한 후, 애플리케이션(이하 앱)을 통해 사용자 인증을 거쳐 모바일 클라우드에 저장된 스마트카드 중 한 가지를 선택하여 결제한다. 연구 범위 설정 및 사례 선정을 위해 선행연구에서 진행한 모바일 결제 서비스 분류 방식을 토대로 제안하는 서비스와 관련 있는 특징별, 서비스 유형별 그룹을 도출하였다. 공통적으로 기존 결제수단(신용카드) 정보를 모바일 기기에 저장하여 오프라인 매장에서 결제하는 특징을 지닌 것으로 나타났다. 도출된 그룹은 금융거래정보의 저장 위치에 따라 앱과 연결된 서버에 저장하는 '앱 방식'과 모바일 기기 내부의 보안요소(Secure Element, SE)에 금융거래정보가 담긴 IC(Integrated Circuit, 집적회로) 칩을 탑재하는 '모바일 카드 방식'으로, 2 가지 서비스 유형으로 나타낼 수 있다. 모바일 결제 서비스의 채택 요인 및 시장 환경 분석과 관련된 선행연구를 토대로 경제성, 범용성 보안성, 편리성, 응용성, 효율성, 총 6가지 비교분석을 위한 평가 요인을 도출하였으며, 스마트카드 가상화 플랫폼 기반 모바일 결제 서비스와 도출된 그룹에서 선정된 사례 5 가지를 비교 분석하였다.
상호작용 증강현실 인터페이스는 실세계에 가상 정보를 혼합하여 사용자의 인식을 증강시킬 수 있으며 사용자에게 실세계에서 이용되는 오브제를 가상 게임에 그대로 제공함으로써 현실과 가상 환경을 자연스럽게 연계할 수 있다. 우리는 실생활과 가상 게임 환경과의 이음새 없는 환경을 위해 TCG(Trading Card Game; 이하 TCG로 약칭) 게임에 실제 카드를 적용하는 방안을 연구하였다. 스마트 폰 카메라를 통해 인식된 카드를 가상의 TCG 게임 인터페이스로 사용한다. 기존 연구에 비해 보다 빠르고 스케일, 방향, 포즈, 회전에 무관하게 실 카드를 인식하기 위해 2 단계 이미지 키포인트 추출/매칭 방법(Two Phases Image eyPoint Extraction/Matching Method)을 스마트폰 환경에서 개발하고 이것을 가상 TCG 게임 시스템에 실험적으로 적용하였다. 이와 같은 창의적인 시도는 현실과 가상 환경을 자연스럽게 연결하여 게임에의 몰입감과 현실감을 배가시킬 것이다.
오늘날 대부분의 스마트카드는 자바카드 플랫폼을 채택한 자바카드가 표준안으로 자리매김 하고 있다. 자바카드는 전원이 차단되면 작업 중이던 데이터가 손실되는 문제점을 가지고 있다. 데이터 손실의 해결책으로 트랜잭션 개념이 사용되지만, 한 번에 하나의 트랜잭션 처리만을 허용하므로, 트랜잭션이 필요한 작업들은 이전에 작업 중인 트랜잭션이 끝날 때까지 대기해야 하고, 이는 자바 카드의 성능을 저하시키는 요인이다. 본 논문에서는 자바 카드의 수행 성능을 향상시키기 위한 방안으로 다중 트랜잭션 버퍼에서 트랜잭션을 수행할 수 있도록 이중 잠금 규칙을 규정하고, 이 규칙에 따라 트랜잭션을 처리함으로써 트랜잭션 처리 성능을 개선시키고자 한다. 이러한 연구 결과를 통해 데이터의 안전성을 놀이고 트랜잭션이 필요한 데이터의 대기 시간을 줄이고 자바 카드의 수행 속도를 증가 시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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