정보보호 핵심 기반 구조인 PKI는 인증서 검증에 따르는 클라이언트의 부담 및 CRL의 적시성 부재와 관리 문제, 또한 각각의 환경에 따라 구축된 PKI 도메인 간의 상호 연동 등 해결해야 할 문제점들이 있다. ETRI/VA는 클라이언트의 인증서 검증을 대신하여 클라이언트의 부담을 줄이고, 인증서의 상태 검증의 적시성 및 OCSP를 사용함으로써 CRL의 문제점을 해결하며, PKI 상호연동을 지원 및 도메인간의 인증서 정책을 중앙집중 관리함으로써 기존 PKI의 문제점들을 제거할 수 있다 본 논문에서는 이러한 ETRI/VA의 각 모듈 및 프로토콜에 대하여 간략히 소개하고 ETRI/VA의 인증서 검증 방법을 설명하였다.
OCSP는 서버가 클라이언트에게 request와 response를 이용하여 실시간 인증서 상태 검증을 제공해주는 온라인 프로토콜이다. 서버와 클라이언트 사이에 전송되어지는 request와 response는 사용자 인증과 데이터의 무결성을 위하여 보내는 측에서 전자서명이 되고 수신측에서 서명검증이 된다. E-commerce 상에서 서버는 초당 수백만 개의 클라이언트들의 인증서 상태검증 요구를 처리해야 하는데 OCSP 서버는 전자서명과 서명검증을 위한 연산 시간으로 이 조건을 만족할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 클라이언트-서버 환경에서 서버의 연산 시간을 줄여 수백만 개의 인증서 상태 검증 요청을 처리할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 또한 클라이언트에서의 연산 시간도 줄여준다.
기존 CA(Certificate Authority)에서 인증서의 유효기간 및 클라이언트에서 폐지한 CRI (Certificate Revocation Information)를 관리하는데 있어서 많은 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위한 여러 연구들이 행하여졌으나, 클라이언트 측면에서 인증서의 상태 정보를 실시간으로 검증할 수 있기에는 미흡하였다. 본 논문은 이러한 한계를 극복하기 위하여 분산 OCSP(On-line Certificate Status Protocol) 환경에서 새로운 CRI 운영 모델을 제안한다. CRL(Certificate Revocation Lists)을 분할하여 여러 OCSP 서버에게 최신의 CRL을 중복시키고, 그 외 CRL은 각 서버들에게 중복하여 분산시킨다. 이로써 기존의 CA의 병목현상을 줄이고, 전송되는 CRL의 크기도 효과적으로 줄임으로써 클라이언트가 인증서 상태를 실시간으로 검증할 수 있다.
최근 Personal Area Network (PAN)에서 신뢰성 있고 인증된 서비스를 제공하기 위하여 Personal Public Key Infrastructure (PKI)가 소개되었다. 그러나, PAN을 구성하는 대다수의 모바일 디바이스들은 일반적으로 제한된 컴퓨팅 능력을 가지므로, 기존PKI에서 사용되는 공개키 서명 기법과 CRL등의 인증서 상태 검증 기법 같이 많은 오버헤드를 요구하는 기법들은 적합하지 않다. 본 논문에서는 PAN을 구성하는 모바일 디바이스들을 위한 효율적인 서명 생성과 인증서 상태 검증을 지원하는 새로운 기법을 제안한다. 제안 기법은 해쉬체인 기법을 사용함으로써 전자서명 생성시 모바일 디바이스의 계산상 오버헤드를 감소시킬 수 있으며 또한, 인증서 상태 검증을 위한 통신상의 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
최근 공개키기반구조(Public Key Infrastructure)에 관한 연구가 활발해지면서 클라이언트나 서버의 부하를 줄이고 효율적인 연산이 가능하도록 인증서상태 및 경로검증에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 많은 관련 연구에도 불구하고, 인터넷뱅킹과 같이 실시간 처리가 필요한 대규모 클라이언트-서버 환경에서 서버가 수 많은 클라이언트들의 인증서를 동시에 검증할 수 있는 효과적인 메커니즘은 현재까지 거의 전무한 상태이다. 본 논문에서는 기존의 표준 또는 제안된 방법론들이 이러한 대규모 클라이언트-서버 환경에 적합하지 않음을 보이고, 이러한 환경에 적합한 새로운 형태의 인증서상태 및 경로검증 시스템을 제안하고자 한다.
이동통신 사용자들은 PKI를 기반으로 무선 인터넷을 통한 뱅킹, 증권거래, 전자 지불 등의 다양한 서비스를 이용하고 있다. 또한 이동통신 사용자간의 데이터 통신에 대한 필요성도 점차 증가하고 있다. 무선 PKI 환경에서 사용자들은 인증서를 이용하여 사용자 인증, 키 분배, 암 복호화 등을 수행할 수 있으며 그에 따라 이동통신 사용자간의 인증서상태 검증과정도 필요하게 되었다. 이미 개발되어 상용화되어 있는 이동통신용 교환기는 음성 통화를 위주로 설계되었으므로 이를 이용하여 데이터 통신을 하기 위해서는 음성호의 호처리 절차를 이용하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 무선 PKI 환경을 이용한 이동통신 사용자간의 데이터 통신에 필요한 인증서상태 검증작업을 호처리 과정 내에서 효율적으로 처리할 수 있는 모델을 PCS(Personal Communication System)를 중심으로 제안하고자 한다.
해쉬체인을 이용한 사용자의 인증과 무결성 제공방법이 활성화되면서 이를 이용한 인증서 상태검증 방법들이 다양하게 제안되었다. 제안된 방법들 중에 NOVOMODO에서는 CA가 해쉬값을 생성하여 각사용자에게 배포하고 Jianying Zhou의 프레임워크와 양종필의 개선된 프레임워크에서는 사용자가 해쉬값을 생성하여 검증자에게 전달한다. 그러므로 해쉬값의 생성 및 배포를 위한 작업량이 각 사용자에게 분산되어진다. 그러나 이들 프레임워크는 CA가 발행한 인증서에 오류가 없고 CA의 개인키가 노출되지 않는다는 가정을 전제로 하고 있다. CA도 공격자에 의해 언제든지 개인키가 노출될 수 있으므로 이들 프레임워크는 실제 PKI 환경에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 인증서에 CA가 제어할 수 있는 해쉬값을 추가하여 이를 해결하고자 한다. 추가되는 해쉬값은 8A내의 사용자들에게 동일하며 CA에서 해쉬값을 생성, 저장 및 배포하기 위한 비용이 적다. 그리고 우리는 또한 양종필의 프레임워크에서 서명 및 검증 절차의 문제점을 지적하고 개선 방법을 제안한다. 우리의 제안은 다른 프레임워크들보다 실제 PKI 환경에 적합하다.
현재 인터넷 상에서 가장 많이 제공되고 사용되는 서비스는 전자 상거래에 관련된 서비스이다. 이러한 서비스에서 각 사용자 사이의 신원을 증명해 줄 인증서는 절대적인 위치를 차지하게 된다. 따라서 전자 상거래의 성격에 비추어 그 인증서는 항상 적시에 유지 관리 되어야하며, 그 상태가 매 순간마다 정확하게 변경되어야 할 것이다. 그리고 그 보안성도 높아야 한다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이를 현재 인터넷 환경에서 반드시 사용되어야 하는 DNS를 이용하여 해결하는 방법을 제안하고자 한다. 자원레코드의 한 속성을 사용하여 인증서를 배포하고, 그를 검증하여 안전하고 적시 적용이 가능하도록 한다.
일반적으로 기존의 도메인으로부터 인증서를 검증하는 방법은 CRL(Certificate Revocation List), OCSP(Online Certificate Status Protocol), Freshest CRL, Delta CRL등이 있으나 CRL 검증 방식에 대해서 여러 단점이 부각되었다. 현재 CRL 검증 방법에 대해서 효율적으로 검증하기 위한 방안이 OCSP, Delta CRL등이 제시하여 서비스를 하고 있는 실정이다. 피러나 이런 검증 서비스 시스템에도 한계성이 드러나게 되었고 그 단점을 보완하기 위한 검증 시스템을 채택하여 기존의 인증서 검증 서비스보다 효율적이고 안정적인 시스템을 구현하기 위해 CSMS(Certificate Status Management Server)를 제시한다. CSMS는 OCSP와 같이 실시간으로 검증과 빠른 서비스로 USER에게로의 응답을 위한 서비스를 제공함으로써 전자상거래를 통한 트랜젝션에 적합한 시스템을 위한 것이다.
무선 PKI에서 즉시 인증서의 검증이 가능하도록 하는 OCSP기법은 인증서 폐지 효력 정지 상태 파악을 실시간으로 정확하게 할 수 있다는 특성이 있다. 그러나 많은 클라이언트들이 OCSP서버에 인증에 대한 서비스를 요청할 경우 OCSP서버의 부하는 증가하게 되고, 많은 갱신정보들이 집중화될 때도 OCSP서버는 많은 부하를 갖게 된다. 이에 분산 OCSP서버 기법을 무선 PKI에 적용함으로서 빠른 인증서 검증과 OCSP서버로의 트래픽 집중을 막고, 중앙집중적인 구조의 많은 제약들을 분산된 OCSP 서버로 해결하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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