본 연구는 미술관이나 박물관과 같은 전시공간에서 모바일 RFID를 활용한 비즈니스 모델을 설계한다. 기존의 전시공간에서 관람객이 겪을 수 밖에 없었던 정보 취득 및 정보 저장의 제약성 등과 같은 한계점이 모바일 RFID를 통한 'Seamlessness'(연결완전성)에 의해 극복될 것으로 판단하고, 이를 바탕으로 전시공간에서 모바일 RFID를 활용하여 수행될 수 있는 비즈니스 모델 시나리오를 제시한다. 또한 본 비즈니스 모델 수행 시(時), 발생할 수 있는 이슈에 대하여 검토하고 그에 대한 대안을 제시하며, 수익 시뮬레이션을 통한 전시공간 사업자의 Working Condition에 대하여 검토한다.
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.
본 논문에서는 최근 이슈가 되고 있는 대표적인 오픈소스 하드웨어인 아두이노와 라즈베리파이를 이용하여 RFID (Radio Frequency IDentification) 게이트웨이를 구성한다. RFID 기술은 라디오 주파수 신호를 이용하여 자동으로 사물을 식별하는 기술로써 다양한 환경에 핵심 기술로 부각되고 있다. 본 논문에서는 다양한 리더의 통신 방법과 대량으로 발생하는 RFID 태그 정보를 효율적으로 처리하기 위한 분산형 RFID 게이트웨이를 제안하고, RFID 리더의 확장성과 미들웨어 통신 효율성을 높이고자 한다. 기존 RFID 미들웨어는 리더와 연동을 위한 웹 서비스 또는 표준 통신 규격을 준수해야하는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 RFID 리더 제작 시 시리얼 통신 이외에 다양한 방식의 디지털 신호처리 방식의 통신 규격을 만족하도록 구성하여 미들웨어의 통신효율을 증대시킨다.
RFID 기술은 낮은 비용으로 유비쿼터스 환경을 구축할 수 있어 항만물류 IT 시스템에 적용되고 있으며, 항만물류 환경에서는 물류의 잦은 입출고에 따른 재고현황의 변동이 잦으므로, RFID 기술을 이용한 재고 및 입출고 현황 관리 기술은 항만물류 IT 시스템에 있어서 매우 중요하다. RFID 기술이 물류시스템에 적용되기 위해서는 저비용과 낮은 복잡도의 장점을 유지해야하지만, 이로 인해 복잡한 매체 접근 제어 기술을 적용하기 어렵게 되어 RFID 태그 간 충돌 문제가 발생하게 된다. 여러 RFID 충돌방지 기법이 제안되었지만, 현재 제안되고 있는 RFID 태그 충돌방지 기술은 RFID 태그의 이동성에 대한 고려가 부족하여 항만물류 환경과 같이 물류변동이 잦은 시스템에서는 RFID 식별 성능이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 효율적인 RFID 태그 충돌방지 프로토콜을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방식의 효율성을 검증한다.
RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 RF신호를 사용하여 물품에 부착된 전자태그를 식별하는 비접촉 기술이다. RFID 리더의 식별 영역 내에 여러 개의 태그가 있는 경우 이들 사이의 충돌(collision)이 발생되기 때문에 이들을 식별할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 다중 태그 식별 문제는 RFID 기술 중에서도 핵심이며, 이 문제는 충돌방지(anti-collision) 알고리즘을 통하여 해결할 수 있다. 하지만 RFID 시스템의 또 다른 문제는 정보보호이다. 태그는 리더의 쿼리에 매우 쉽게 응답하기 때문에 태그의 정보 노출에 따른 사용자 프라이버시 침해 문제가 발생한다. 이러한 점에서 RFID 기술은 외부로부터 스니핑(sniffing)에 매우 취약하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 트리 기반 메모리래스 알고리즘인 트리-워킹 알고리즘, 쿼리 트리알고리즘, 향상된 쿼리 트리 알고리즘 등의 보안 견고성에 대하여 살펴본다.
RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 주목 받는 기술이다. RFID 시스템은 물류, 유통, 의료 등 다양한 분야에 적용 가능하지만 프라이버시 침해 문제가 존재하기 때문에 이를 해결하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 기존의 RFID 인증 프로토콜은 프라이버시 침해나 효율성에서 여전히 문제점들을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 프라이버시 보호를 위한 기존의 인증 프로토콜보다 안전성이 개선된 RFID 상호 인증 프로토콜을 제안한다. 제안하는 인증 프로토콜은 상호인증이 가능하고 위치 추적, 스푸핑 공격, 반사 공격에 안전하다.
RFID는 무선통신을 사용하는 방법이다. 하지만 인증 및 보안성을 위한 메커니즘을 사용하고 있지 않다. 그러므로 다중인식 공격이나 도청공격과 같은 공격에는 매우 취약하다. 또한 RFID 시스템의 특성상 Tag의 제한된 환경적 요소 때문에 인증 프로토콜을 설계하는데 제약이 크다. 그렇다고 보안성이 없는 RFID를 사용할 경우 기업의 정보와 상품의 정보를 노출하게 되며, 공격자가 RFID 시스템에 침입 하여 물류 시스템을 정지 시킬 수 있다. 그래서 본 논문은 Tag에 대한 무제한적인 접근이 아닌 유동성을 지닌 인증된 Reader만 접속만 가능하도록 Tag와 Reader간의 인증 메커니즘을 설계하고 또한 키 분배를 정의하여 새로운 인증 프로토콜을 제안하고자 한다.
최근 이동통신기술의 발달과 사용편리성을 위한 최근에 모바일 RFID리더기애 대한 연구 개발도 활발하게 진행되고 있다. 특히 현재 RFID 시스템에서는 리더와 백-엔드 DB 구간은 유선구간으로 간주하여 안전한 채널로 가정하고 있다. 그러나 모바일 RFID 리더기 사용으로 시스템에는 무선 환경의 보안 취약성과 프라이버시 침해 등 문제점이 발생하고 있다. 이 논문에서는 초특이 타원 곡선 Weil-pairing 유한군을 적용한 타원 곡선 암호 알고리즘을 사용하여 은닉서명을 설계하고 그 은닉서명을 기반으로 사용자 익명성이 보장되는 모바일 RFID리더 인증 기법을 제안한다.
기존 바코드와 RFID가 동시에 인식이 가능한 UHF 대역에서 동작하는 바코드 형태의 RFID 태그 안테나를 은색 도전성 잉크로 설계 및 제작하였다. 바코드는 일반 종이 박스에서 흔히 볼 수 있는 바코드를 샘플 바코드로 사용하였으며, 바코드에서 물품 코드 모양을 활용하여 UHF 대역의 RFID 태그 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작 방법은 도전성 실버 잉크를 사용하여 T-매칭 방식을 채택하여 설계하였다. 제작된 태그는 바코드 인식 환경과 UHF 대역 RFID 인식 환경을 모두 만족할 수 있게 제작하였다. 태그의 반사 계수와 인식 거리의 패턴을 측정하였다. 인식 거리는 111 cm로 만족함을 보였다.
RFID는 무선통신을 사용하는 방법이다. 하지만 인증 및 보안성을 위한 메커니즘을 사용하고 있지 않다. 그러므로 다중인식 공격이나 도청공격과 같은 공격에는 매우 취약하다. 또한 RFID 시스템의 특성상 태그의 제한된 환경적 요소 때문에 인증 프로토콜을 설계하는데 제약이 크다. 그렇다고 보안성이 없는 RFID를 사용할 경우 기업의 정보와 상품의 정보를 노출하게 되며, 공격자가 RFID 시스템에 침입하여 물류 시스템을 정지 시킬 수 있다. 그래서 본 논문은 태그에 대한 무제한적인 접근이 아닌 인증된 리더만 접속 가능하도록 태그와 리더간의 인증 메커니즘을 설계하고 또한 키 분배를 정의하여 새로운 인증 프로토콜을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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