이동형 무선 단말기의 사용이 급증함에 따라, M-commerce 시대로 바뀌고 있다. 특히 USIM 카드가 내장되어 있는 IMT-2000 서비스가 시작되면, 무선 인터넷 시장은 급속도로 발전할 것이다. 본 논문은 무선 인터넷 응용 프로그램의 개발을 위하여 USIM 카드 상에서의 Java Card를 활용한다. Java Card는 자바 언어를 사용하여 프로그램을 개발할 수 있으며, 다양한 어플리케이션의 개발이 가능하다. 본 연구는 Java Card의 유용성을 증명하기 위하여 실제 생활에 적용 가능한 지불 솔루션으로서 전자화폐 시스템과 마일리지 시스템을 개발한다. 즉, One 카드 개념으로서 USIM 카드 하나로 다양한 기능을 제공할 수 있다는 것을 증명한다.
모바일 기기의 사용이 증가하면서 E-Commerce에서 M-Commerce로 변화하고 있다 특히 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 서비스가 준비중에 있으며, USIM(Universal Subscriber Identi쇼 Module) 기술을 내장함으로써 서비스의 폭이 넓어질 전망이다. 그러나 아직 USIM을 내장하는 서비스는 미흡한 단계로써 기본적인 애플리케이션의 개발조차 미비한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 USIM의 전반적인 구조와 프로토콜의 분석을 통하여, 모바일 기기와 USIM 상에서 안전하게 지불할 수 있는 지불 솔루션을 제안한다. 특히 모바일 기기의 유동성과USIM의 안전성 및 계산능력, 저장능력을 이용하여 오프라인 상에서 안전하게 거래할 수 있는 시스템을 제안한다. 또한 제안한 시스템의 유효성을 입증하기 위하여 Jana Card 상에서의 지불 시스템을 개발하여 시뮬레이션 한다.
본 논문은 자바 카드를 기반으로 하는 T=1 프로토콜의 구현에 대해 기술하고자 한다. 본 논문에서 구현된 T=1 프로토콜은 자바 카드 2.2.1의 규격을 기반으로 하며, ISO/IEC 7816 표준을 만족한다. 또한, 구현된 프로토콜의 테스트는 USIM(Universal Subscribe. Identity Module) 카드에 적용하여, USIM 카드의 conformance 시험 규격인 3GPP TS 31.122의 전송 프로토를 시험을 통하여 확인하였으며, 그 결과 규격을 준용함을 확인하였다.
스마트폰 사용의 증가로 인해 모바일을 통한 결제가 대중화되고 모바일카드 이용자도 급격하게 증가하고 있다. 현재 사용되어지는 모바일카드의 대부분은 USIM(Universal Subscriber Identification Module) 칩에 신용카드 정보를 다운받아 사용자에게 서비스를 제공한다. USIM에 저장되는 모바일카드는 통신사의 USIM 칩에 보안을 위한 최소한의 정보를 저장하고 관리하며 PKI(Public Key Infrastructure) 기반의 인증서 체계를 사용하고 있다. 그러나 PKI 기반의 결제 시스템의 경우 처리 절차가 복잡하고, 인증서 및 CRL(Certificate Revocation List) 관리에 많은 비용이 필요하다. 특히 인증서가 없는 외국인의 경우 국내 전자상거래를 이용할 수 없기 때문에 국내 전자상거래 발전을 저해하는 요인으로 작용할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 인증서 사용의 문제를 해결한 모바일 환경에 적합한 무인증서(certificateless) 기반의 서명 암호화 기법을 이용한 안전한 신용카드 결제 프로토콜을 제안한다.
본 논문은 유동적 USIM(Universal Subscriber Identity Module)을 이용한 사용자 편의를 위한 인증시스템을 제안한다. 유동적 USIM 카드는 이동통신망 이용자에게 시스템에서 단말의 할당된 고유번호나 주민등록번호와 같은 개인화 정보를 인증의 인자로 이용하여 제한된 횟수나 사용시간을 허가하는 인증 방법이다. 본 연구에서 제안하는 모듈을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 제안한 알고리즘 및 시스템이 현재의 시스템에서 완벽하게 동작하며, 기존의 USIM 카드를 사용하는 인증방법과도 높은 호환성을 확인하였다. 또한 유동적 USIM 카드를 이용하여 또 다른 인증방식을 설계할 수도 있음을 제시하였다. 제안하는 유동적 USIM 기술을 적용할 경우 간단하면서도 강력한 인증방법과 시스템을 개발할 수 있을 것이며 사용자 환경과 독립적으로 이동통신망 접근을 가능하게 해 줄 수 있다.
차세대 이동통신 서비스인 IMT2000에서 기본적으로 탑재될 예정인 USIM 카드는 스마트 카드의 또 다른 이름으로서 보다 더 안전하고 다양한 기능을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 USIM 카드의 유효성을 입증하기 위하여, 쇼핑몰 마일리지 통합 관리 어플리케이션을 제안한다. 마일리지 통합 관리 어플리케이션은 USIM 카드의 메모리에 저장되어, 한 개인의 독립적인 프로그램으로서 작동되며, 적립된 마일리지의 현금화를 가능하게 한다. USIM 카드의 연산 기능을 이용하여, 각기 다른 마일리지 체계를 가지는 여러 쇼핑몰들간의 통합 마일리지를 직접 계산하고 적립할 수 있는 프로그램을 제안하였다. 본 시스템의 핵심은, 공인기관의 디렉토리를 참조하여 USIM 카드로 서베이 한다는 점이다.
3세대 이동통신 방식인 WCDMA가 상용화됨에 따라 국내에서도 GSM 방식의 SIM 카드의 역할을 하는 USIM(Universal Subscriber identity Module) 카드가 본격적으로 도입되었다. USIM 카드는 WCDMA 단말기에 필수적으로 장착되며, 기존의 SIM 카드의 기본적인 기능 이외에도 다양한 기능이 추가될 수 있다. 본 논문에서는 자바카드의 구조 및 보안적 특징, USIM의 보안 요구사항 및 자바카드를 위한 USIM 아키텍쳐에 대해 설명한 후에 USIM의 다양한 활용을 위한 보안 고려사항에 대하여 논의한다.
본 논문에서는 WCDMA, LTE에 이르기까지 USIM을 사용한 국내 이동통신서비스 시장에서 단말기정보를 사용하여 USIM에 의한 사용자 인증을 제한하여 이용자의 정상적인 통신서비스의 이용을 제한하는 현상이 벌어지고 있는것과 관련하여 국내에서 USIM을 사용하기 시작한 뒤부터 최근에 이르기까지 어떻게 이용자의 USIM 사용을 제한하여 장치 활용성을 저해하여 왔는지에 대한 방법과, 이로 인하여 유비쿼터스 컴퓨팅의 5-Any 중(中) 하나인 Any-Device성(性)을 저해하는 현상과 영향에 대하여 논한다.
SIM card socket은 USIM 카드를 휴대폰에 고정시키기 위하여 많이 사용되며 사용자의 편의를 위하여 push-push 기구를 많이 사용하고 있다. Push-push 기구는 하트-캠 구조에 의해 작동되며 사용자가 USIM 카드를 한번 눌러주면 삽입이 되면서 locking, USIM 카드를 다시한번 눌러주면 토출이 되면서 unlocking이 되는 기구이다. Push-push 기구는 주 스프링에 의해 구동되는데 주 스프링에 의해 캠 슬라이더와 캠 스틱에 응력이 발생하여 기구가 파손되기도 한다. 따라서 push-push 기구 동작 시 발생하는 응력을 반드시 고려한 기구 설계가 필요하다. 기존의 기구 설계 방식은 정적인 응력해석 결과만 사용한 방식을 사용하였다. 하지만 기구 특성상 동작 시 충격력이 반드시 발생하기 때문에 충격력에 의해 발생하는 동응력을 해석하고 기구 설계에 반영하여야 한다. 본 논문에서는 push-push 기구 동작 시 발생하는 동응력 해석을 위하여 push-push 기구의 유연 다물체 동역학 모델을 개발하고 기구 동작 시 발생하는 동응력을 해석하였다.
USIM 기반 자바카드가 요즘 많은 응용분야에서 활용되고 있다. 이에 자바카드에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되는 가운데 본 논문에서는 자바카드 플랫폼에서 수행되는 애플릿 개발 과정 중 중간 코드인 CAP 파일의 구조에 대해 중점적으로 다루며 CAP 파일을 구성하고 있는 컴포넌트를 개별적으로 분석해주는 CAP 파일 분석기를 설계하고 구현했다. CAP 파일을 구체적으로 분석함으로서 CAP 파일에 대한 전반적인 이해를 돕는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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