이 논문에서는 RFID(Radio Frequency IDentification)에 대한 여러 가지 보안위협에 대하여 간단히 알아보고 그에 대응하는 안전한 암호학적 도구(Primitive)에 대하여 알아보겠다. 공개키 암호시스템(PKC, Public Key Cryptosystem)에 사용되는 타원곡선(EC, Elliptic Curve) 암호, NTRU(N-th degree TRUncated polynomial ring) 암호, Rabin 암호 등은 초경량 하드웨어 구현에 적합한 차세대 암호시스템으로서 안전한 RFID 인증서비스 제공과 프라이버시보호를 가능케 한다. 특히, 본고에서는 초경량 키의 길이, 저전력 소모성, 고속구현 속도를 갖는 타원곡선암호의 안전성에 대한 가이드라인을 제공하겠다.
이동 통신의 급격한 발달로 다양한 부가가치서비스가 등장하고, 이러한 서비스를 좀더 편리하고 안전하게 사용하고 싶어하는 사용자와 부가가치서비스를 제공하는 VASP(Value -Added Service Provider) 사이의 보안이 필수적인 것이 되었다. 이를 위하여 이동 통신 환경의 한계인 제한된 자원과 제한된 계산력을 극복할 수 있도록 적은키 길이를 가지고 보다 안전한 서비스를 제공할 수 있는 타원곡선 암호시스템(ECC)를 기반으로 하여 부가가치서비스에 효율적인 인증 및 키 합의 프로토콜을 제안하고, 차세대 이동통신시스템에 적용해본다.
인터넷 이용 확산과 휴대용 단말기 사용자의 증가로 무선 인터넷 서비스의 수요가 증대되고 있는 가운데 많은 응용 서비스들이 제공되고 있다. 이러한 서비스의 제공에 있어 특히, 기밀성과 인증성 그리고 안전성이 보장되어야 하며, 계산량 및 통신량에 있어 효율성이 높아야 할 것이다. 본 논문에서는 무선인터넷 서비스 제공을 고려하여 사용자 요구에 빠른 응답을 제공하고 휴대용 단말기의 계산 부담을 줄일 수 있는 타원곡선을 이용한 proxy-signcryption 방식을 제안한다.
무선 인터넷 사용의 증가와 함께 PDA 또는 무선단말기와 같은 제한된 시스템 환경에 적합한 보안 서비스의 필요성이 증가되고 있다. 무선환경을 위해 제공되어야 할 다양한 보안 서비스 중 인증 및 키 합의를 위한 과정은 보안상 매우 민감한 부분이다. 안전한 프로토콜 설계에서 통신에 참여하는 개체들에 대한 인증 및 이후 진행되는 해당 세션의 안전성 확보를 위한 세션키 설정, 서비스 사용자에 대한 익명성 보장 등이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 무선 인터넷의 한정된 시스템 환경을 고려한 타원 곡선 암호시스템(ECC) 기반의 인증 및 키 합의 프로토콜을 제안한다.
무선 인터넷 통신은 유선 인터넷 통신보다 더욱 정보 노출이 쉬운 상태여서 강도 높은 보안 솔루션이 요구된다. 본 논문에서는 무선 인터넷의 암호 시스템을 위해, 키 길이가 짧아 처리 속도가 빠른 타원 곡선 알고리즘을 사용한 신뢰된 파티가 없는 쓰레시홀드 암호시스템을 제안한다. 따라서 제안한 시스템은 타원 곡선 알고리즘 사용으로 휴대 단말기 용량 한계에 부딪혔던 WPKI(Wireless Public Key Infrastructure) 서비스를 개선할 수 있으며, 신뢰된 파티를 보장할 수 없는 무선 인터넷 통신에서 안전한 그룹 통신을 할 수 있게 된다. 또한 제안한 시스템은 다양한 타원 곡선을 활용할 수 있는 타원 곡선 암호시스템 장점으로 다양한 암호시스템 설계가 가능하다는 것이 증명되었다.
최근 스마트폰 사용이 증가하면서 빅 데이터 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 기술이 발달하고 있으며, 빅 데이터 서비스를 제공받으려는 사용자 또한 증가하고 있다. 빅 데이터 서비스 중 하둡 프레임워크는 데이터 집약적인 분산 어플리케이션을 지원하는 하둡 파일 시스템과 하둡 맵리듀스로 서비스를 제공하고 있으나, 하둡 시스템을 이용하는 스마트폰 서비스는 데이터 인증시 보안에 매우 취약한 상태이다. 본 논문에서는 스마트폰 서비스를 제공하는 하둡 시스템의 초기 과정의 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 하둡 시스템의 안전한 다중 데이터 처리를 지원하기 위해서 대칭키 암호 기술과 함께 ECC 기반의 알고리즘을 조합하였다. 특히, 제안 프로토콜은 사용자가 하둡 시스템에 접근하여 데이터를 처리할 때, 초기 인증키를 대칭키 대신 타원 곡선 기반의 공개키를 사용함으로써 안전성을 향상시켰다.
최근 들어 유, 무선 네트워크를 통한 통신이 비약적으로 발전함에 따라 다양한 서비스가 통신망을 통하여 일상적으로 이루어지고 있다. 이에 따라 데이터 및 개인 정보를 보호할 수 있는 기술이 필수적으로 요구되어 지고 있으며, 이러한 정보보호 문제를 해결할 수 있는 보안 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 다양한 암호 알고리즘들 중 타원곡선 암호의 키 선택 범위를 확장하기 위하여 실수체 기반 타원곡선 알고리즘의 연산항에 대한 연구를 수행하였다. 실험 결과, 실수체를 사용한 타원곡선 암호는 기존의 정수를 이용한 타원곡선 암호보다 다양한 키를 선택할 수 있어 보다 안전한 암호 시스템을 구현할 수 있음을 알 수 있었다.
어플리케이션 시스템을 사용하려는 사용자에 대한 인증에 관한 문제는 네트워크에 접근하고자 하는 사용자가 실제 의도한 상대인지를 판단하는 것으로써, 서버에서 서비스를 제공하기 전에 만족해야 할 필수적인 요구조건이다. 이와 관련한 많은 연구들이 진행되어 왔는데, 이 중에서 패스워드를 이용한 사용자인증 프로토콜은 여타의 방법에 비해 사용자에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라 추가적인 하드웨어를 필요로 하지 않는 다는 장점을 가지고 있다. 최근에는 다중서버를 이용한 프로토콜이 제안되어 기존의 프로토콜 비해 보안이 강화된 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 그러나 이 프로토콜은 다중서버를 사용함으로 인해서 부하가 많이 걸린다는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 다중서버를 이용한 프로토콜을 기반으로 하고 이에 타원곡선 알고리즘을 적용함으로써 컴퓨팅 파워를 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 기존의 무선 PKI에서 개선되어야 할 여러 가지 사항 중에서 인증서 획득시간을 단축하기 위한 새로운 인증구조를 제안하고자 한다. 개인키를 기반으로 하는 현재의 무선 PKI 인증은 확장이 힘들다는 단점이 있다. 또한 전자상거래에서 중요한 부인 봉쇄 서비스를 제공할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sufatrio, K. Lam[4]는 공개키 기반의 인증방법을 제안하였다. 기존의 키 교환방식에서 키 교환 설정단계가 단순히 이산대수문제에 근거하여 수행되었지만, 본 논문에서는 인증서 획득시간 단축을 위해 상호인증과정과 키 교환 설정단계에서 타원곡선을 적용하였다. Sufatrio, K. Lam[4]의 인증구조와 타원곡선을 적용한 인증구조에서 인증서 획득시간을 실험을 통해 비교 분석한 결과 인증서 획득 시간이 효율적으로 단축되었다.
위치기반서비스(Location Based Service)는 이동중인 사용자의 위치 정보를 타 정보와 결합해 사용자가 요청, 혹은 필요로 하는 부가적인 응용 서비스를 제공하기 위한 기술을 말한다. 현재의 개인 위주의 서비스에서 국가 전반적인 인프라 차원으로 급속히 확대 발전함에 따라 사용자의 프라이버시(Privacy) 문제나 접근제어와 같은 인증문제가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 LBS 기업체 동향 및 전반적인 사항을 분석하여 문제점을 도출하고 LBS 프라이버시(Privacy) 보호를 위한 접근제어 문제, 인증 문제 및 키 신규성 확인 기능을 제공하는 타원곡선 기반의 인증 및 키 교환 프로토콜 기술을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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