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.
공개키 기반구조에서 공개키인증서는 신분확인을 위한 인증서로서 인증기관(Certificate Authority : CA)에서 전자적으로 서명되어 진다. 또 속성인증서(Attribute Certificate : AC)는 사용자의 속성 정보를 저장 관리하는 인증서로서 속성인증기관(Attribute Certificate Authority : ACA)에 의해 전자적으로 서명된다. 웹 상의 많은 응용에서 이들이 사용되기 위해서는 속성인증서를 적절한 신분인증서에 결합하는 바인딩 메커니즘이 필요하며, 이 인증서들간에 종속성이 유지되어야 한다. 본 논문에서 잘 알려진 바인딩 메커니즘인 선택적 철회 방식과 암호적 바인딩 방식을 분석하고, 위의 방식들이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 하나의 대안으로 일회성 속성인증서를 사용하는 새로운 방식을 제안한다.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제3권5호
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pp.298-305
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2014
In this study, a novel Randomly Shifted Certification Authority Authentication protocol was used in ad hoc networks to provide authentication by considering the MAC layer characteristics. The nodes achieve authentication through the use of public key certificates issued by a CA, which assures the certificate's ownership. As a part of providing key management, the active CA node transfers the image of the stored public keys to other idle CA nodes. Finally the current active CA randomly selects the ID of the available idle CA and shifts the CA ownership by transferring it. Revoking is done if any counterfeit or duplicate non CA node ID is found. Authentication and integrity is provided by preventing MAC control packets, and Enhanced Hash Message Authentication Code (EHMAC) can be used. Here EHMAC with various outputs is introduced in all control packets. When a node transmits a packet to a node with EHMAC, verification is conducted and the node replies with the transmitter address and EHMAC in the acknowledgement.
PKI를 채용한 대부분의 어플리케이션들은 사용자로 하여금 인증서 검증 작업을 수행하도록 한다. 인증서 검증 작업의 사용자 측 수행은 사용자 부담을 증가시키고 검증 속도를 떨어뜨려 전체적인 사용자 시스템의 효율성을 저하시킨다. 본 논문에서는 인증기관(Certificate Authority :CA)을 검증 작업에 참여시킴으로서 사용자 측 부담을 감소시킬 수 있는 새로운 형태의 인증서 검증 방안을 제안하였다. 따라서 제안한 방안은 새로운 검증 서버의 구현 없이 사용자 측의 검증 작업에 대한 부담을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 검증 작업의 축소로 인해 검증 수행 시간을 향상시킬 수 있다.
사용자 어플리케이션에서 인증서 검증 과정을 모두 수행하는 것은 복잡하고 시간 소비적인 작업으로서 사용자 측에 상당한 부담을 줄 수 있다. 특히, 인증서의 서명을 검증하는 작업은 인증 경로 상의 모든 인증서들에 대한 암호화 계산이 수반되기 때문에 부담의 큰 원인이 된다. 본 논문에서는 사용자가 계층적 PKI 영역의 인증 기관 (Certificate Authority:CA)들에게 안전하고 신뢰성 있게 서명 검증 작업을 위임함으로서 인증서 검증 작업에 대한 사용자 측 부담을 줄이고 CA들의 활용도를 높일 수 있는 효율적인 인증서 검증 방식을 제안하였다. 제안한 방식은 기존 검증 방식의 암호화 계산으로 인한 부담을 감소시키고 CA들의 검증 작업의 참여로 인해 정적인 CA들을 동적으로 활용할 수 있다.
최근에 PKI(Public Key Infrastructure)는 인증 경로 고리 작업을 사용자로부터 Delegated Path Discovery (DPD)와 Delegated Path Validation (DPV) 서버에게로 위임하는 추세이다. DPD/DPV 서버 구현의 최적의 조건은 높은 신뢰성을 제공하면서 저렴한 비용과 단순한 구현을 통해 구축하는 것이다. 본 논문에서는 사용자들이 가장 신뢰하는 신뢰 CA(Trusted CA)에 VA(Validation Authority)기능을 추가하여, 이를 DPD/DPV 서버로 사용하는 새로운 인증 경로 처리 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 기존의 신뢰 CA를 위임 서버로 사용하기 때문에 단순한 구현을 통해 높은 신뢰성을 획득할 수 있다. 더불어, 경로 처리 작업으로 인한 신뢰 CA의 부담을 감소하기 위해서, 서명 검증 작업을 경로 상의 다른 CA들에게 위임하고, 반복되는 경로에 대한 처리 작업을 생략하도록 함으로서, 신뢰 CA를 이용한 검증 작업이 보다 효율적이고 빠르게 수행될 수 있도록 하였다.
최근 정보 보안 및 전자 상거래 관련된 영역에서 cdrtificate(인증), certificate authirity(인증기관) 및 Public key Infrastructure(공개키 기반 구조) 등에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 기술은 보안의 기본 요소인 인증 (authentication), 기밀성(confidentiality), 무결성(Integrity)및 부인봉쇄(non-repudiation)등의 기능을 커다란 규모의 시스템에 적용할 수 있는 거의 유일한 solution이 될 것이 확실하다. 이 자료에서는 CA(Certificate Authority)관련 기술 자체에 대한 자세한 설명보다는 개념적인 차원에서의 소개와 적용 영역 및 적용 model에 대해 소개하였다.
PKI(Public key Infrastructure)기반에서 CA(Certificate Authority)는 사용자를 인증하기 위해서 인증서를 생성하고, 인증서의 상태를 검증하기위해서 CRL(Certificate Revocation List)를 발행하여 인증서 취소 상태를 확인하도록 한다. CRL을 사용할 경우 사용자의 증가로 인하여 CRL의 크기가 증가 함으로써 많은 부담과 실시간 처리가 어렵다. 이와 같은 단점을 보안하기 위해서 최근에는 실시간 처리가 가능한 OCSP(Online Certificate Status Protocol)방법이 제안되었지만 이 또한 사용자의 급증으로 하나의 OCSP 서버에 집중화 됨으로써 OCSP 서버의 부하가 많이 생긴다. 본 논문에서는 집중 OCSP 서버에서 생기는 부하를 줄이기 위해 여러 개의 OCSP 서버를 두고, 각 OCSP 서버의 응답 처리 시간을 빠르게 하기 위해서 CA가 실시간으로 인증서 취소 정보를 해당 OCSP 서버에게 분배하여 전달하고 Front Server를 둠으로써 각 OCSP의 Load를 모니터링하여 부하가 적게 걸린 OCSP에게 인증서 상태 검증을 함으로써 신뢰성과 각 OCSP 서버의 부하를 줄이는 방안을 제시한다.
인증서는 유효 기간 동안 사용할 수 있지만, 사용자의 허위 사실 기재, 사용자요청, 개인 키 손상 등의 이유로 인증서를 사용할 수 없는 경우 인증기관은 인증서를 취소해야 한다. 인증기관(Certificate Authority)은 인증서 취소목록(CRL : Certificate Revocation List)을 주기적으로 서명하여 디렉토리 서버에 갱신 하지만 인증기관이 디렉토리 서버에 CRL을 갱신하는 시간 내에 취소된 인증서를 사용할 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 인증서 상태 확인 및 검증을 위하여 사용되는 인증서 취소 목록 기법 및 OCSP등의 다양한 기법에 대한 구조 및 특징을 분석하고, 서버와 사용자간 핸드셰이크 과정 시 옵져버 정보를 추가하는 새로운 인증서 상태 확인 및 검증 기법을 제안한다. 제안한 방식은 인증서가 유효기간 내에 취소되었으나 디렉토리서버에 인증서 취소 정보가 갱신되지 않은 경우 옵져버를 이용하여 실시간으로 인증서의 상태 확인 및 검증을 할 수 있으므로 적시성을 증대하였을 뿐만 아니라 OCSP의 문제점을 보완할 수 있다.
CA가 공개키를 포함하는 X.509 인증서를 사용자에게 발급할 때, 사용자는 하나 이상의 subject name을 "subject" 필드와 "subjectAltName" 확장 필드에 명시해야 한다. "subject" 필드 또는 "subjectAltName" 확장 필드는 DN, 전자메일 주소, IP 어드레스 등의 계층적인 구조를 포함할 수 있다. 본 논문에서 우리는 인증서 소유자의 프라이버시 보호를 위한 요구 조건들을 제시하였고, 그리고 공개키 인증서내의 "subject" 필드와 "subjectAltName" 확장 필드에 포함돼 있는 사용자의 프라이버시를 보호하는 즉, 제시한 요구조건들을 만족하는 방법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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