통신과 컴퓨터 기술의 비약적인 발전게 따른 인터넷의 급속한 확산은 일상적인 상거래를 인터넷 상에서 전자적으로 수행할 수 있도록 하는 전자상거래의 급속한 확장을 가져오고 있다. 전자상거래는 시·공간적인 제약을 받는 기존 상거래를 대체하며 현재 활발히 확산되고 있다. 그러나 인터넷 상의 전자 상거래가 더욱 활성화 되기 위해서는 거래에 대한 인증, 무결성, 기밀성,부인봉쇄 기능을 제공하여 전자거래의 안전성과 신뢰성을 확보해야 한다. 최근 이러한 전자 상거래의 안전성을 제공하기 위해 PKI(Public Key Infrastructure)에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. PKI는 공개키 암호 시스템과 공개키에 대한 인증서, 인증기관 등으로 구성되어 전자 거래의 안전성을 제공하는 기반구조로서 많은 응용 분야에서 활용되고 있으며 그 성장 가능성이 매우 크다. 본 고에서는 공개키 기반구조에 대한 개념과 국내외 연구 동향, 그리고 한국전자통신연구원에서 개발한 공개키 기반구조인 ETRI CMS(Certificate Management System)를 설명한다.
본 논문은 공개키 기반구조(PKI - Public Key Infrastructure)에서 중추적인 역할을 담당하는 공개키 인증시스템을 설계하고 구현한다. 본 논문에서는 인증기관의 역할을 수행할 수 있는 공개키 인증시스템의 요구사항 및 특징을 분석하여, 실제 보안서비스가 제공 가능한 인증과정은 HA 및 FA한테 위임하고 설계한다. 보안구조는 Root CA와 Home Network 및 Foreign Network로 구성되어 있고, 필요할 때 CA은 HA 및 FA한테 인증을 위탁한다.
1999년 7월 1일 전자서명법의 시행과 더불어 국내에서는 최상위인증기관(Root CA)인 한국정보보호진흥원을 중심으로 가입자에게 전자서명 인증서비스를 제공하기 위한 공개키기반구조 (Public Key Infrastructure, PKI) 구축이 진행되어 왔다. 공개키기반구조는 인터넷상에서 거래당사자에게 직접 대면에 준하는 신원확인 및 문서의 위·변조 방지, 거래사실의 부인방지 등의 기능을 제공하여 주기 때문에 전자상거래를 위한 핵심기술로 분류된다. 본 고에서 국내 PKI 구축 현황을 파악하기 위해 현재까지 구축된 국내 PKI 체계 및 기술 현황을 기술하고 PKI 활성화를 위해 진행 중인 상호연동에 대해 알아본다. 또한 무선 인터넷환경에서 PKI 서비스를 위한 무선 PKI 기술·구축 현황에 대하여 기술한다.
본 논문에서는 동영상 데이터 암호화를 위해 비디오 데이터의 I-프레임 암호화 기법을 제안한다. 또한 시스템 서버에서 암호화된 멀티미디어 데이터를 클라이언트 시스템에서 사용자가 실행할 때 자동으로 사용자 인증과 데이터의 복호화를 수행할 수 있도록 하는 라이선스 에이전트를 제안한다. 라이선스 에이전트는 사용자의 멀티미디어 데이터의 실행 시 공유 키 풀(shared key pool)을 이용한 PKI(Public Key Infrastructure)기반의 사용자의 인증과 멀티미디어 데이터의 암호 및 복호화를 수행한다. 또한 비밀키 기반의 공개키 분배 시스템을 이용하여 키의 누출을 미연에 방지하고 키의 누출 시 그 경로를 추적할 수 있도록 하였다.
본 논문은 공개키 암호 시스템에서 사용자의 비밀키를 안전하게 보관할 수 있는 시스템을 제안한다. 키 보관시스템은 사용자가 자신의 비밀키를 저장할 환경을 갖추지 못하였거나 분실하였을 경우 온라인 통신에 의해 안전하게 비밀키를 얻을 수 있는 시스템이다. 키 보관 시스템은 공개키 기반구조(PKI)와 연동하여 운용되는 암호시스템이다. 이 논문에서 비밀키 보관 시스템을 설계하는 방법으로서 비밀키를 메모리에 저장하여 인증기관을 통하여 인증된 사용자에게 발송하는 방법과 마스터 키 개념을 이용한 공개키 연동 키 복구 시스템을 변경하여 사용하는 방법을 제안하고 이들 방법을 안전성과 효율적인 측면에서 비교 분석한다.
최근 사물인터넷에 대한 발전이 빠르게 이루어짐에 따라서 인터넷 상의 보안 이슈 또한 증가하고 있다. 이에 따라 데이터를 안전하고 은밀하게 통신하기 위한 공개키 기반 구조 (public-Key Infrastructure: PKI) 기술이 발전하고 있다. PKI는 신뢰할 수 있는 기관에서 개인이나 기관을 식별할 수 있는 인증서를 저장하고 있으며 이를 활용할 수 있도록 돕는 디렉토리 서비스를 제공한다. 특히 기존의 PKI 구조에는 사용자의 경험이 담겨있는 패스워드 기반으로 개인키를 암호화 하고 있다. 이는 사용자 인증과 데이터 암호화와 같은 강력한 보안 서비스를 제공하고 있지만 이 또한 취약점을 내포하고 있다. 본 논문에서는 공개키 기반 구조의 핵심 요소에 대해 논의하며 보안 취약점을 분석한다. 이를 통해 안전한 사물인터넷 환경을 위한 연구 방향을 제시한다.
전자문서, 전자결재, 행정 EDI 등과 같은 전자적 매체를 이용한 행정정보화를 실현하기 위한 전자정부 구축 노력이 추진됨에 따라 전자정부 환경에서 발생할 수 있는 각종 정보보호 요소들을 원천적으로 해결하기 위해 전자서명 등과 같은 공개키 기반의 암호 기술 적용이 필수적 요소로 여겨지고 있으나, 공개키 암호기술에 사용되는 암호화 키의 체계적인 관리를 위한 공개키 인증 체계(PKI) 구축에 대한 방안마련이 미흡한 실정이다 이에 본 논문에서는 전자정부 환경에서 공개키 기반 암호 기술의 효과적인 적용을 위한 공개키 인증 체계 모델과 관련 조직 체계 구성 방안에 대해 제안하고자 한다.
PKI(Public Key Infrastructure) 인터넷 뱅킹은 서명 검증을 위한 공개키(public key)를 신원 정보와 함께 서버에 등록하고, 등록된 공개키를 사용하여 사용자 인증과 거래 인증을 위한 서명을 검증하는 데 활용한다. 반면, 비트코인 등 블록체인 기반의 금융 거래 시스템은 공개키 암호 기반의 디지털 서명에 근거한 인증 체계를 채택하고 있음에도 불구하고, P2P(peer-to-peer) 방식으로 지불 거래를 수행하므로 공개키를 등록할 수 있는 서버가 존재하지 않는다. 본 논문은 기존의 대표적인 인터넷 뱅킹 방식인 PKI 인터넷 뱅킹과 블록체인 지불 거래의 차이를 분석하고 블록체인 지불 거래의 장단점을 파악하는데 목적이 있다. 이를 통해 본 논문은 블록체인 지불 시스템이 보편적인 금융 거래에 활용되기 위한 구조적 측면과 보안성 측면의 개선방향을 제시하고자 한다.
지금까지 IETF에서 공개키 기반구조에 대한 표준화 작업은 PKIX 작업반$^{[5]}$에서 주로 수행되었지만, 최근 들어 4개의 새로운 작업반이 만들어졌다. 새로 생성된 작업반은 IPSEC을 위한 공개키 기반구조 표준을 개발하는 PK14IPSEC(PKI for IPSEC) 작업반$^{[36]}$, 장기간 서명 데이터의 존재와 디지털 서명된 데이터의 타당성과 존재성을 증명하기 위한 표준을 개발하고 있는 LTANS(Long-Term Archive and Notary Service) 작업반$^{[32]}$, 공개키/개인키와 인증서 등으로 구성되는 크리덴셜(Credential)을 획득하기 위한 등록 과정에 대한 모델을 표준화하기 위한 ENROLL(Credential and Provisioning) 작업반$^{[41]}$, 그리고 안전하게 크리덴셜을 한 장치에서 다른 장치로 안전하게 전달하기 위한 표준을 개발하는 SACRED(Securely available Credentials) 작업반$^{[28]}$ 등이다. 본 논문에서는 IETF 보안영역에서 수행되고 있는 공개키 기반구조에 바탕을 둔 여러 작업반에서 최근 수행중인 표준화 동향을 분석한다.
1998년 A. Young 등은 공개키 기반구조(PKI)를 이용한 자동 키복구 및 자동 인증 암호시스템을 제안하였다. 우리는 소프트웨어 키위탁 체계를 수행할 수 있는 자동 키복구 및 자동 인증 암호시스템의 설계 개념을 적용하여 새로운 공개키 연동 키복구 암호시스템을 제안한다. 새로운 공개키 연동 키복구 암호시스템은 사용자의 비밀키와 공개키가 키위탁 기관의 마스터 비밀키와 마스터 공개키가 서로 연관되어 있다. 제안한 키복구 암호시스템은 RSA 암호시에 기반을 두고 있으며 매우 효율적이고 안전성을 갖고 있다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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