본 논문에서는 PKI(Public Key Infrastructure)의 주요 응용 프로토콜 중에서, 인증서를 발급하고 인증서를 전달하는 절차, 인증기관간의 믿음을 확장하기 위한 상호 인증과 관련된 절차, 인증기관이 인증서를 발급 받는 최종개체의 공개키에 대응되는 개인키를 소유하고 있음을 증명하는 개인키 소유 증명(POP: Proof Of Propession)절차, 인증기관의 암호키 생신을 위한 절차 등과 같은 인증서에 대한 관리 프로토콜(CMP: Certificate Management Protocol)에 대하여 중점적으로 논의 하고자 한다.
PKI(Public Key Infrastructure)는 공개키 암호 어플리케이션에 사용되어지는 공개키의 유효성을 보장하기 위해 공개키에 대한 전자인증서의 발행과 획득, 조회, 검증을 위해 사용되는 인증서 관리 기반구조를 말한다. 본 논문에서는 인트라넷 환경에서의 PKI 응용 서비스에 적용 가능한 공개키 인증 시스템을 Linux를 기반으로 설계하고 그 prototype을 구현하였다. 인증 시스템은 Root CA와 하위 CA 및 Client로 구성되어 있고, 인증서 발행, 갱신, 폐지 등의 기능을 수행한다. 제안된 시스템의 구현 환경은 Linux를 기반으로 하는 Apache Web-Server와 암호 라이브러리는 SSL을 기반으로 하는 Openssl을 사용하였다.
UMTS와 같은 제 3세대 이동 통신 시스템에서 공개키 기반 구조의 이용이 가능해짐에 따라 공개키 인증서를 획득한 각 이동 단말들 사이의 암호 통신에 대한 연구가 활발해지고 있다. 본 논문에서는 이동 단말기를 소유한 사용자와 디지털 정보 서비스를 운영하는VASP 사이에서의 인증과 지불에 관련된 메커니즘을 제안한다. 이동 사용자는 브로커로부터 획득한 공개키 인증서를 사용하여 다른 도메인에서도 온라인 TTP(Trusted Third Party)의 통신을 거치지 않고도 효율적인 인증 서비스 및 디지털 정보 서비스를 받을 수 있다. 본 논문은 사용자 단말기의 제한된 성능과 이동 통신 환경이라는 제약적인 조건을 고려하여 이에 적합한 소액지불 프로토콜을 제시한다.
본 논문에서는 ElGamal 암호 기반에 PAK(Password-Authenticated Key Exchange) 프로토콜을 적용하여, 새로운 패스워드-인증 키 분배 프로토콜을 제안하고자 한다. ElGamal 암호 기법에서 사용자와 서버의 공개키와 개인키로 미리 공유된 패스워드와 비밀 정보를 암호문으로 전송하고 복호함으로써 서버-클라이언트 상호 인증을 하고, 비밀 정보를 근거로 세션키를 나누어 갖는 것이 이 프로토콜의 목적이다. 또한 설계 시 패스워드-인증 키 교환 프로토콜에서의 보안 요구사항을 고려하여 패스워드 기반의 인증 키 분배 프로토콜에서 요구하는 보안 요구사항을 만족하고 있다.
Mobile IP(RFC2002)는 호스트에 이동성을 제공하여주는 대표적인 프로토콜이다. 본 논문에서는 공개키 기반의 인증서와 인증기관을 이용한 Mobile IP 등록 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 이동 노드의 등록 메시지를 인증하고 재전송 공격을 방지하며 공개키 암호화 사용을 최소로 하였다. 또한, 제안 프로토콜은 인증서를 사용하여 에이전트들과 이동 노드들 사이에 직접적인 인증을 할 수 있도록 설계하였다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안 프로토콜은 기존에 연구되어진 공개키를 기반으로 하는 Mobile IP 등록 프로토콜보다 통신 성능이 우수함을 알 수 있다.
현재 정보통신기술과 인터넷의 확산으로 가상공간상에서의 상거래인 전자상거래가 활발히 전개되고 있다 이미 선진국에서는 전자상거래를 국가경쟁력 강화의 일환으로 국가전략차원에서 추진 중에 있으며 우리나라에서도 정보통신부가 전자상거래 활성화를 위해 한국정보보호센터를 중심으로 전자상거래 정보보호기술 개발 및 관련 법·제도 개선을 추진 중에 있다. 이러한 법·제도의 핵심은 바로 전자인증제도의 확립이다. 전자인증제도는 전자상거래 정보보호기술의 핵심기술인 전자서명기술의 안전한 운영을 의미한다. 이러한 전자서명기술의 안전한 운영을 위해 필요한 기반기술이 공개키 기반구조이다. 즉, 공개키 기반구조는 전자인증제도의 실체화된 정보보호망이다. 전자상거래를 통해 국가경쟁력을 확보하기 위해서는 무엇보다도 전자인증제도가 확립되어야 하며 이것의 실체화인 공개키 기반구조가 구축되어야 할 것이다.
많은 인증 키 합의 프로토콜이 제안되어 왔다. 여전히 안전한 인증키 합의 프로토콜을 설계하는 것이 이슈화되고 있다. 이 논문에서는, 전형적인 ID 기반의 암호화 시스템의 공개키와 개인키 뿐 아니라 하나 더 많은 공개키와 개인키를 사용하는 원 라운드 인증 그룹키 합의 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 Shi et al. 프로토콜과 He et al. 프로토콜을 수정 보완하였다. 제안된 프로토콜의 공개키 개인키와 서명 과정은 그들의 프로토콜보다 단순하다. 제안한 프로토콜은 안전하며, 통신과 계산 비용 면에서 그들의 프로토콜보다 더 효율적이다.
홈네트워킹이 댁내의 기기들 간의 연동뿐만 아니라, 이동성에 따른 여러 가지 시나리오가 발생할 수 있다. 이런 경우, 사용자 인증 기능으로 어느 정도의 홈네트워크 보안을 해결할 수는 있지만 한계가 있을 수 있다. 또한 사용자의 개입이 필요한 사용자 인증이 아니라, 사용자가 의식하지 못하는 사이에 홈디바이스에 대한 인증만으로 접근할 수 있는 서비스도 존재하므로 홈디바이스 인증은 더욱 필요하다고 하겠다. 본 논문에서는 공개키 기반의 홈디바이스 인증 체계 및 인증서 프로파일, 그리고 인증 방법에 관하여 기술하고자 한다.
GPRS(General Packet Radio Service) 서비스는 circuit 기반의 GSM(Global System for Mobile Communication)의 기본 망구조를 이용하여 packet 서비스를 지원하도록 변형시킨 모델이다. 기본적으로 GPRS는 GSM의 많은 부분을 계승하여 서비스를 지원하고 있기 때문에 GSM이 가지고 있던 문제점을 그대로 이어받게 되었는데, 본 논문에서는 사용자 인증 프로시져등에서 문제시 될 수 있는 부분들에 대해 살펴보고, 이를 보완 할 수 있는 방법으로 공개키의 암호화 모드와 인증 모드를 사용한 인증 프로시져와 시스템 구조를 소개하고자 한다. 또한 공개키 구조의 인증을 사용함으로써 필요로 하게 되는 키 관리에 대한 방법을 제시하고 앞으로 해결해 나가야 될 문제에 대해 언급을 하고자 한다.
본 논문에서는 S/KEY 인증 프로토콜과 YEH와 SHEN, HWANG이 제안한 인증 프로토콜의 문지점을 개선하기 위하여 스마트 카드를 적용한 S/KEY 기반의 인증 프로토콜을 제안하였다. 제안프로토골은 SEED를 공유 비밀키로 적용하는 이들의 인증 프로토콜과 달리 공개키를 통해 S/KEY 인증 프로토콜을 개선하였다. 따라서 제안 프로토콜은 공유 비밀키 없이 서버를 인증하고 세션키를 분배 할 수 있다. 또한, 사용자의 암호 구문대신 임의로 생성된 강력한 비밀키를 적용하기 때문에 오프라인 사전 공격을 방지할 수 있다. 특히, 제안 프로토콜은 사용자의 비밀키 혹은 기타 비밀정보를 서버에 저장하지 않는 S/KEY 인증 프로토콜의 장점을 충실하게 만족할 수 있기 때문에 서버의 붕괴로 인해 사용자 로그인 정보가 유출되는 최악의 경우에도 유출된 정보를 통한 각종 공격에 대응할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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