전자화폐는 전자상거래의 발달로 인해 이용이 높아지고 있다. 전자화폐는 실질 화폐의 가치를 가지고 있으므로, 여러 가지의 보안 사항 및 요구 사항이 필요하다. 그 중에서 익명성의 제공은 사용자의 프라이버시를 제공할 수 있는 방안이다. 보안 기술로는 은닉 서명 방식을 이용하는데 서명자가 메시지의 내용을 알 수 없는 상태에서 서명을 하는 것으로 사용자만이 값을 알고 있다. 그러나 서명 받을 메시지의 정당성을 확인하는 연산을 수행하여야 한다 본 논문에서 제안하는 것은 수신자 지정 서명방식을 이용하여, 전자화폐를 발급받고 이를 이용한다. 수신자 지정 서명은 서명자가 선택하는 검증자만이 확인 가능하므로, 전자화폐를 다른 제 3자가 이용할 수 없게 된다. 그러나 익명성을 제공할 수 없으므로, 변형이 필요하다. 제안 방식은 사용자의 지정을 통해 정당한 사용자만이 검증 할 수 있으며, 익명성의 제공을 위해 사용자가 선택한 임의 값을 삭제한다.
사용자와 서비스 제공자가 인증을 수행할 경우 사용자의 신원이 노출되는 문제가 사회의 큰 이슈로 떠오르고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 신원 위탁 방식이 제시되었다. 신원 위탁 방식에서는 사용자의 정확한 신원을 가지고 있는 발행자가 사용자에게 인증 정보를 전달하고, 사용자는 이것을 이용해 익명성을 유지한 채로 서비스 제공자와 인증 단계를 수행하게 된다. 본 논문에서는 신원 위탁 방식의 안전성과 신뢰성을 위한 새로운 요구사항을 제시하고 이를 만족할 수 있는 새로운 신원 위탁 방식을 제안한다.
최근 스마트카드를 이용한 원격 사용자 인증 기법은 개인 프라이버시 보호에 대한 관심 및 요구가 증가됨에 따라 사용자 익명성을 제공하려는 방향으로 활발히 진행되고 있다. 초기에 제안된 인증 기법에서는 사용자와 사용자가 서비스를 제공받고자 하는 서버를 제외한 제3자에 대한 사용자 익명성만을 고려하였으나 최근 서비스 제공자에 의한 개인정보유출 사고 등이 증가하면서 제3자뿐만 아니라 원격 서버에 대해서도 사용자의 익명성이 보장되는 기법이 요구되고 있다. 하지만 이러한 사용자 익명 인증 기법은 원격 서버가 사용자의 악의적인 행동을 감지했을 때 신뢰기관의 협조를 얻어 악의적인 사용자를 추적할 수 있는 기능 또한 필요하다. 따라서 본 논문에서는 제3자뿐만 아니라 원격 서버에 대해서도 사용자의 신원에 대한 익명성을 보장하며, 악의적인 사용자의 행동에 따른 문제 발생 시에 이를 추적 가능한 익명 인증 기법을 제안한다.
최근 개인 프라이버시 보호에 대한 관심과 요구가 증대됨에 따라 스마트카드 기반의 원격 사용자 인증 기법들에서도 사용자 익명성을 제공하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 2008년, Kim 등은 스마트카드 기반의 사용자 인증에서 외부 공격자와 원격서버 모두에 대하여 사용자 익명성을 보장하고 사용자의 악의적인 행동으로 인한 문제 발생 시에는 추적서버의 도움으로만 악의적인 사용자를 추적하기 위한 인증 기법을 처음으로 제안하였다. 그러나, 2010년에 Lee 등은 Kim 등의 기법에서 원격서버가 추적서버의 도움 없이도 사용자를 추적할 수 있는 문제점이 있음을 지적하고, 이를 개선한 인증 기법을 제안하였다. 한편, 2010년에 Horng 등은 정보추출이 가능한 스마트카드 환경, 즉 공격자가 전력 소비 모니터링 등과 같은 특수한 정보 분석기법을 통하여 스마트카드 안에 저장된 비밀 정보를 알아낼 수 있는 환경에서도 다양한 공격들에 대하여 안전하고 외부 공격자에 대하여 사용자 익명성을 제공할 수 있는 인증 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 정보추출 가능한 스마트카드 환경에서 외부 공격자뿐만 아니라 원격서버에 대해서도 익명성을 보장하고 필요시에는 추적서버의 도움으로만 사용자를 추적할 수 있는 원격 사용자 인증 기법을 제안하고자 한다.
2005년에 Chien과 Chen 은 Das et al. 구조의 문제점을 해결하고 사용자 익명성을 보장하기 위한 원격사용자 인증구조를 제안하였다. 2007년에 Hu et al.은 Chein과 Chen의 구조는 몇 가지 문제점을 가진다고 지적하였다. 그리고 그들은 새로운 구조를 제안하고 그들의 구조는 자신들이 Chien과 Chen 구조에 대해 지적한 모든 문제점을 극복하였다고 주장했다. 그러나 우리는 Hu et al. 구조도 여전히 서비스 거부공격과 사용자 익명성을 보장하지 못한다는 문제점을 가지고 있다는 것을 보여 줄 것이다. 그리고 우리는 우리의 구조를 제안하고 제안한 구조에 대한 안전성을 분석했다.
Peer-to-Peer 네트워크는 사용자들이 컨텐츠를 공유하고 배포하기 위한 매우 유용하고 널리 알려진 클라이언트-클라이언트 네트워크이다. 근래에 다양한 방송 컨텐츠들이 생겨나고 광고 수익을 얻기 위한 기업들의 전략과 컨텐츠를 필요로 하는 사용자들의 요구사항이 맞아 떨어지면서 새로운 수익 구조가 발생하였다. 이러한 컨텐츠를 사용자들이 공유하고 배포하기 위한 수단으로 P2P 네트워크가 가장 효과적인 방법이다. P2P 네트워크에서는 사용자들의 정보가 드러나지 않도록 익명성을 제공하는 것이 관건이다. 본 논문에서는 서로 다른 접근을 통해 익명성을 제공하는 P2P 시스템을 비교 분석하고 P2P 네트워크에서 가능한 공격들을 다루고 이를 막기 위한 대응 방법을 알아본다.
전자화폐 시스템은 인출(withdrawal), 지불(payment) 그리고 예치(deposit)의 기본적인 과정을 수행하는데, 이러한 단계에서 사용자의 사생활(privacy)을 보호하기 위해 사용자와 사용자의 구입 내용 및 지불 내용을 연계시키지 않고 인출 단계와 지불 단계가 연결되지 않도록 기본적으로 익명성을 제공하고 있다. 하지만 이러한 완전한 익명성을 제공하므로 인해 돈 세탁, 약탈, 불법 거래와 같은 불법적인 범죄 행위들에 이용 될 수 있으며 이 때 이와 같은 범죄행위를 한 사용자와 그 돈에 대한 행방을 찾을 수가 없다. 따라서 이를 방지하기 위해 일정한 조건 아래에서 익명성을 제어하기 위한 연구들이 많이 진행되어 왔다. 본 논문에서는 DSS에 기반한 새로운 공정한 은닉 서명 방식을 제안하고 이를 전자화폐 시스템에 적용시킨다.
플러딩 기반 P2P 시스템은 기본적으로는 익명성을 제공하고 있다. 그리고 익명의 상태에서 사용자와 제공자가 정보를 교환하고 있다. 노드에서 노드로 전달되는 대부분의 패킷들은 패킷을 보낸 노드의 신원정보를 포함하고 있지 않다. 그리고 이러한 패킷들은 중간 노드들이 동적으로 구성하고 있는 라우팅 시스템에 의해서 목적지로 전송되어진다. 따라서 누가 최초로 전송했는지, 누가 지정된 수신지인지 아는 것은 불가능하다. 그러나 다운로드와 업로드 하는 호스트의 IP주소가 외부로 드러나기 때문에 익명성을 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 익명성이 문제가 될 수 있는 시스템에서 검색질의 응답 패킷의 교체를 통해서 사용자와 리소스 제공자의 신원 보호를 위해 익명성을 제공할 수 있는 기법을 제안한다.
디지털 형식으로 저장되어 있는 데이타의 불법적인 복사와 재분배는 전자상거래 상에서 데이타를 판매하는 상점에게 매우 큰 문제가 된다. 핑거프린팅 기법은 암호학적인 기법들을 이용하여 디지털 데이타를 불법적으로 재배포한 사용자를 찾아냄으로써 디지털 데이타의 저작권을 보호한다. 익명성이 보장되는 핑거프린팅 기법은 대칭적인 기법과 달리 사용자만이 핑거프린트가 삽입된 데이타를 알 수 있고 비대칭 기법과 달리 데이타가 재배포되기 전에는 사용자의 익명성이 보장되는 기법이다. 본 논문에서는 비밀분산법을 이용한 익명성이 보장되는 새로운 핑거프린팅 기법을 제안한다. 상점은 이전에 배포되었던 데이타를 찾았을 경우, 데이터로부터 재배포자의 신원정보를 추출하여 재배포자의 배포사실을 증명할 수 있다. 또한 등록 시에 Schnorr 서명을 이용하여 고발된 사용자가 범행을 부인할 수 없도록 한다. 제안된 방법은 이산대수문제와 양자간 안전한 계산과정의 안전성에 근거하여 사용자의 익명성이 보장된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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