KR101141428B1 - 보안 모듈의 고유 정보를 이용한 불법적인 시청 방지 방법 - Google Patents

보안 모듈의 고유 정보를 이용한 불법적인 시청 방지 방법 Download PDF

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Abstract

보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법이 제공된다. 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법은 보안 모듈의 유효성을 확인하기 위한 유효성 확인 메시지-상기 유효성 확인 메시지는 상기 보안 모듈 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 기초로 상기 외부 인증 장치에 의해 생성된 것임-를 저장하여 유지하는 단계 및 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 상기 유효성 확인 메시지 및 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계를 포함한다.
보안 모듈 클라이언트, 인증, 유효성, 보안 모듈, 전자 서명, 고유 정보, 실행

Description

보안 모듈의 고유 정보를 이용한 불법적인 시청 방지 방법{METHOD FOR PREVENTING ILLEGAL WATCHING USING PECULIAR INFORMATION OF SECURE MICRO}
본 발명은 보안 모듈 클라이언트가 유출되더라도, 불법적인 시청을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-007-02, 과제명: Downloadable 제한수신 시스템 개발]
케이블 망에서의 제한 수신 시스템(Conditional Access System)은 사용자들이 특정 프로그램을 시청하고자 할 경우, 사용자 인증을 기반으로 서비스 허용 여부를 판단하여 허가된 사용자만이 프로그램 수신이 가능하도록 제어하는 시스템이다.
초기의 제한 수신 시스템은 제조사마다 각각 다른 규격을 사용함으로써 특정 업체의 장비 외에는 다른 장비와 호환되지 아니하였다. 따라서, 방송 서비스 사업자가 직접 가입자에게 수신 단말을 공급해야 함으로써, 방송 서비스 사업자의 부담이 크고, 제한수신 시스템의 갱신이 어려웠다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 북미의 OpenCable에서는 가입자 단말에서 제한 수신 모듈을 분리하는 규격을 발표하였다. 이는 장비 업체의 독점적인 시장 점유를 방지하고, 경쟁을 촉진하여 제품 가격 하락을 유도하기 위함이었다. 이에 따라 단말에서 분리된 제한 수신 모듈은 PCMCIA 카드 타입의 케이블 카드로 표준화되었으며, 방송 서비스 사업자는 과거와 같이 단말을 가입자에게 대여하지 않고도 케이블 카드만을 가입자에게 제공함으로써 유료 방송 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 다만, 케이블 카드의 가격이 상승하고, 관리 비용이 증가할 뿐만 아니라, 단말에 대한 소매 시장이 활성화되지 못하여 OpenCable이 원하는 결과가 달성되지 못하였다.
이러한 상황에서, 하드웨어 제한 수신 모듈이 별도로 요구되지 않고, 제한 수신 소프트웨어를 가입자 단말에 다운로드함으로써, 유료 방송 서비스를 가능하게 하는 다운로더블(downloadable) 제한 수신 시스템(DCAS)이 등장하였다.
다운로더블 제한 수신 시스템에서 호스트의 보안 모듈에는 보안 모듈 클라이언트가 다운로드되어 설치된다. 이 때, 보안 모듈 클라이언트는 안전하게 관리되어야 한다. 다만, 보안 모듈 클라이언트가 외부로 유출되었을 경우, 서비스 사업자는 큰 손해를 입을 수 있다. 따라서, 보안 모듈 클라이언트가 외부로 유출되더라도, 불법적으로 서비스를 이용하는 것을 막을 수 있는 기술들이 필요하다.
본 발명은 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 보안 모듈로 미리 제공된 유효성 확인 메시지를 이용하여 보안 모듈의 유효성을 확인함으로써, 불법적인 시청을 효율적으로 방지하는 기술을 제공한다.
또한, 본 발명은 보안 모듈 및 외부 인증 장치가 공유하고 있는 보안 모듈의 고유 정보를 이용하여 유효성 확인 메시지를 생성하고, 유효성 확인 메시지를 미리 보안 모듈에 제공함으로써, 쉽게 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있는 기술을 제공한다.
또한, 본 발명은 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 전자 서명을 포함하는 유효성 확인 메시지를 이용함으로써, 높은 신뢰도를 가지고 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있는 기술을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법은 보안 모듈의 유효성을 확인하기 위한 유효성 확인 메시지-상기 유효성 확인 메시지는 상기 보안 모듈 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 기초로 상기 외부 인증 장치에 의해 생성된 것임-를 저장하여 유지하는 단계, 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 상기 유효성 확인 메시지 및 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는 상기 유효성 확인 메시지를 파싱하여 상기 유효성 확인 메시지로부터 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 추출하는 단계 및 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 유효성 확인 메시지로부터 추출된 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 유효성 확인 메시지는 상기 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 전자 서명 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 전자 서명을 확인하기 위한 상기 외부 인증 장치의 공개키를 미리 가지고 있고, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는 상기 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 상기 전자 서명을 확인함으로써, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 외부 인증 장치의 동작 방법은 보안 모듈로부터 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 데에 사용되는 유효성 확인 메시지에 대한 요청을 수신하는 단계, 상기 보안 모듈 및 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 유효성 확인 메시지를 생성하는 단계 및 상기 보안 모듈로 상기 유효성 확인 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 상기 보안 모듈 또는 상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 유효성 확인 메시지 및 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈은 보안 모듈 클라이언트의 요청 에 응답하여 외부 인증 장치로부터 제공된 유효성 확인 메시지-상기 유효성 확인 메시지는 상기 보안 모듈 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 전자 서명을 포함함-를 저장하는 메모리, 상기 유효성 확인 메시지를 파싱하여 상기 유효성 확인 메시지로부터 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 전자 서명을 추출하는 추출기 및 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 전자 서명을 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 유효성 확인기를 포함한다.
본 발명은 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 보안 모듈로 미리 제공된 유효성 확인 메시지를 이용하여 보안 모듈의 유효성을 확인함으로써, 불법적인 시청을 효율적으로 방지하는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 보안 모듈 및 외부 인증 장치가 공유하고 있는 보안 모듈의 고유 정보를 이용하여 유효성 확인 메시지를 생성하고, 유효성 확인 메시지를 미리 보안 모듈에 제공함으로써, 쉽게 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 전자 서명을 포함하는 유효성 확인 메시지를 이용함으로써, 높은 신뢰도를 가지고 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다운로더블 제한 수신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제한 수신 서비스를 위한 헤드엔드 시스템(110)은 인증 프록시(Authentication Proxy, AP, 111) 서버, 키 관리 서버(Local Key Server, LKS 112), 정책 서버(DCAS Provisioning Server, DPS, 113) 및 개인화 통합 시스템(Integrated Personalization System, IPS, 114) 서버를 포함한다.
헤드엔드 시스템(110)은 기존의 CAS 서버(140)와 분리되어 설치되고, 기존의 CAS 서버(140)로부터 독립적으로 운용됨으로써 기존의 케이블 방송 시스템과 호환될 수 있다.
이 때, LKS(112)는 보안 모듈(SM)의 키, 보안 모듈(SM)의 ID 정보에 대한 이력, AP 서버(111)의 키, AP 서버(111)의 ID 정보에 대한 이력, IPS 서버(114)의 키 정보에 대한 이력 등 각종 서버의 키 관련 정보 등을 저장하고 관리한다.
또한, DPS(113)는 DCAS 서비스의 관련 정책 및 다운로드 정책을 결정하고, 상기 정책들과 관련된 정보(이하, 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보라고 함)를 관리한다.
또한, IPS 서버(114)는 DCAS 호스트(160)로 다운로드되는 보안 모듈(SM) 클라이언트를 저장 및 관리한다.
AP 서버(111)는 케이블 망에 접속한 DCAS 호스트(160)가 존재하는 경우, DCAS 호스트(160)의 인증을 위하여 외부의 신뢰할 수 있는 인증 장치인 외부 인증 장치(Trusted Authority, 120)로 DCAS 호스트(160)의 보안 모듈(Secure Micro, SM) 관련 정보를 전송하고, 외부 인증 장치(120)는 수신된 보안 모듈(SM) 관련 정보를 이용하여 DCAS 호스트(160)를 인증한다.
AP 서버(111)는 DPS(113)로부터 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보를 수신한다. 이 때, 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보는 IPS 서버(114)와 DCAS 호스트(160)의 연결(맵핑)과 관련된 정보, 보안 모듈(SM)의 다운로딩 방식과 관련된 정보, DCAS 운용 정책과 관련된 정보, 다운로드 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다.
이 때, AP 서버(111)는 IPS 서버(114)가 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보에 따라 보안 모듈(SM) 클라이언트의 다운로드에 필요한 처리를 수행하도록 명령한다. 이 때, IPS 서버(114)는 다양한 다운로딩 방식들 중 DPS에 의해 선택된 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보에 상응하는 다운로딩 방식에 따라 보안 모듈(SM) 클라이언트의 다운로드에 필요한 처리를 수행한다. 이 때, 다운로딩 방식들 각각은 carousel, TFTP(Trivial File Transfer Protocol), HTTP(Hyper-Text Transfer Protocol) 등 다양한 전송 규약들에 대응되는 것일 수 있다.
DCAS 호스트(160)의 인증이 완료된 경우, DCAS 호스트(160)는 DCAS 호스트(160)의 보안 모듈(SM)에 보안 모듈(SM) 클라이언트를 다운로드하여 설치한다. DPS(113)는 빌링 시스템(130)을 통하여 인증 완료된 DCAS 호스트(160)의 프로그램 접근 권한을 CAS 서버(140)에게 통보한다. 이 때, CAS 서버(140)는 CMTS(Cable Modem Termination System, 150)을 통하여 자격 관리 메시지(Entitlement Management Message, EMM)를 DCAS 호스트(160)로 전송한다.
DCAS 호스트(160)의 보안 모듈(SM)에 다운로드되어 설치된 보안 모듈(SM) 클라이언트는 수신된 자격 관리 메시지를 이용하여 일련의 CAS 메시지 처리 절차를 통해 제어 단어(code word)를 추출하고, 추출된 제어 단어를 TP(Transport Processor)로 전송한다. TP는 암호화되어 수신된 프로그램을 제어 단어를 이용하여 복호화한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다운로더블 제한 수신 시스템의 엔티티들의 유기적인 동작을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, AP 서버는 DCAS 네트워크 프로토콜 인터페이스를 통하여 DCAS 호스트에게 보안 모듈(SM) 클라이언트의 다운로드가 필요한지 여부를 판단하는 기초가 되는 현재 운용되고 있는 보안 모듈(SM) 클라이언트의 버전 정보 및 AP 서버의 인증서를 지속적으로 전송한다.
이 때, AP 서버의 인증서는 DCAS 호스트가 AP 서버로부터 수신하는 메시지를 인증하고 AP 서버의 신원을 확인하는 데 사용된다.
DCAS 네트워크에 접속된 DCAS 호스트는 수신된 보안 모듈(SM) 클라이언트의 버전 정보를 이용하여 보안 모듈(SM) 클라이언트가 새롭게 설치되어야 하는지 여부 또는 갱신되어야 하는지 여부를 결정한다. 이 때, 보안 모듈(SM) 클라이언트가 새롭게 설치되어야 하거나 갱신되어야 하는 것으로 결정되면, DCAS 호스트는 인증 기 초 정보를 AP 서버로 전송한다.
이 때, 인증 기초 정보는 보안 모듈(SM)과 TP(Transport Processor)의 key pairing과 관련된 정보 및 보안 모듈(SM)의 인증서 등을 포함한다. 이 때, 보안 모듈(SM)의 인증서는 AP 서버가 DCAS 호스토로부터 수신되는 메시지에 대한 인증 및 DCAS 호스트의 신원 확인을 위해 사용될 수 있다.
또한, AP 서버는 인증 기초 정보를 외부 인증 장치(Trusted Authority)로 전송하고, 외부 인증 장치는 보안 모듈(SM)에 대한 인증을 수행한다. 외부 인증 장치가 보안 모듈(SM)에 대한 인증을 완료하면, 세션 키 공유 인자를 생성하고, 생성된 세션 키 공유 인자를 AP 서버로 전송한다.
AP 서버는 세션 키 공유 인자를 DCAS 호스트와 공유한다. 세션 키 공유 인자를 공유하는 AP 서버 및 DCAS 호스트는 상호 인증을 수행하고, 인증이 완료되면 각각 세션 키를 생성한다. 이 때, 세션 키는 DCAS 메시지 및 보안 모듈(SM) 클라이언트에 대한 암호화 또는 복호화에 사용될 수 있다.
AP 서버는 DPS(DCAS Provisioning Server)로 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보를 요청한다. 이 때, 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보는 DCAS 호스트와 IPS(Integrated Personalization System) 서버 사이의 연결(맵핑) 정보, IPS 서버의 주소와 관련된 정보, 보안 모듈(SM) 클라이언트의 이름 또는 보안 모듈(SM) 클라이언트의 다운로딩 방식과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 이 때, AP 서버는 다운로드 관련 정보 또는 다운로드 정책 관련 정보를 DCAS 호스트로 전달한다.
이 때, AP 서버는 IPS 서버에게 다운로딩 방식에 따라 보안 모듈(SM) 클라이언트의 다운로드에 필요한 처리를 수행하도록 명령한다. IPS 서버는 선택된 다운로딩 방식에 따라 보안 모듈(SM) 클라이언트의 다운로드에 필요한 처리를 수행한다. 이 때, 다운로드되는 보안 모듈(SM) 클라이언트는 세션 키로 암호화된 것이다.
DCAS 호스트는 보안 모듈(SM) 클라이언트가 정상적으로 다운로드되었는지 여부와 관련하여 다운로드 상태 정보를 AP 서버로 전송한다. AP 서버는 수신된 다운로드 상태 정보를 토대로 보안 모듈(SM) 클라이언트가 다시 다운로드 되어야 하는 지 판단한다. 만약, 보안 모듈(SM) 클라이언트가 다시 다운로드 되어야 하는 것으로 판단된 경우, AP 서버는 보안 모듈(SM) 클라이언트를 다시 다운로드하기 위한 절차를 진행한다.
이 때, DPS와 IPS 서버 사이에는 암호화되지 않은 보안 모듈 클라이언트들이 송/수신된다. 만약, 이러한 보안 모듈 클라이언트들이 외부로 유출된다면, 서비스 사업자는 손해를 입을 수 있다. 따라서, 보안 모듈 클라이언트들이 외부로 유출되더라도, 불법적으로 서비스를 이용하는 것을 방지하기 위한 본 발명에 대해 아래에서 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 외부 인증 장치, 인증 프록시 서버 및 보안 모듈이 메시지들을 송/수신하는 것을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 1) 단계에서, 보안 모듈(SM)은 유효성 확인 메시지를 얻기 위하여 고유 정보를 인증 프록시 서버(AP)로 전달한다. 여기서, 고유 정보는 보안 모듈을 식별할 수 있는 정보로서, 보안 모듈과 외부 인증 장치(TA)에 의해 공유되는 정보이다. 예를 들어, 고유 정보는 보안 모듈의 아이디를 포함하는 Key_Pairing_ID와 같은 정보일 수 있으며, Key_Pairing_ID는 보안 모듈과 디스크램블러 칩의 ID를 연접한 값이다.
또한, 2) 단계에서, 인증 프록시 서버는 보안 모듈로부터 전달된 고유 정보를 외부 인증 장치로 전달한다. 또한, 3) 단계에서, 외부 인증 장치는 인증 프록시 서버로부터 전달된 고유 정보를 이용하여 보안 모듈에 대한 인증을 수행한다. 그리고, 4) 단계에서, 외부 인증 장치는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 데에 사용되는 유효성 확인 메시지를 생성한다. 여기서, 유효성 확인 메시지는 고유 정보 및 전자 서명을 포함하며, ?은 연접(concatenation)을 의미한다. 또한, 인증 프록시 서버는 5) 단계에서, 유효성 확인 메시지를 보안 모듈로 전달한다.
또한, 보안 모듈(또는 보안 모듈 클라이언트)은 유효성 확인 메시지로부터 고유 정보를 추출하고, 자신이 미리 가지고 있던 고유 정보와 추출된 고유 정보가 동일한 것인지 여부에 따라 보안 모듈의 유효성을 판단한다.
보다 구체적으로, 보안 모듈의 보안 모듈 부트로더는 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 유효성 확인 메시지를 보안 모듈 클라이언트로 전달한다. 이 때, 유효성 확인 메시지로부터 추출된 고유 정보를 기초로 보안 모듈 클라이언트가 계속적으로 실행될 수 있는지가 결정된다.
그러나, 보안 모듈 클라이언트는 특정 고유 정보가 외부 인증 장치에 의해 생성된 유효성 확인 메시지로부터 추출된 것인지를 완전하게 확신할 수 없다. 왜 냐 하면, 보안 모듈 부트로더는 외부 인증 장치에 의해 생성되지 않은 다른 메시지를 마치 외부 인증 장치에 의해 생성된 유효성 확인 메시지인 것처럼 속일 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 유효성 확인 메시지는 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 전자 서명을 포함할 수 있다. 즉, 보안 모듈 클라이언트는 미리 외부 인증 장치의 공개키를 가지고 있으며, 그 공개키를 이용하여 전자 서명을 확인함으로써 특정 고유 정보가 외부 인증 장치에 의해 생성된 유효성 확인 메시지로부터 추출된 것인지를 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유효성 확인 메시지의 생성 및 전달 과정을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 보안 모듈은 1) 단계에서, 유효성 확인 메시지에 대한 요청을 인증 프록시 서버를 거쳐 외부 인증 장치로 전송한다. 이 때, 상기 요청은 보안 모듈의 고유 정보 및 보안 모듈의 전자 서명을 포함한다. 여기서, 고유 정보는 Key_Pairing_ID라고 가정한다.
즉, 1) 단계에서, 보안 모듈은 다른 정보들과 함께 Key_Pairing_ID를 인증 프록시 서버의 공개키를 이용하여 암호화하여 Pubap(..., Key_Pairing_ID, ...)를 생성한다. 또한, 보안 모듈은 Key_Pairing_ID를 보안 모듈의 개인키를 이용하여 전자 서명함으로써 Ssm(..., Key_Pairing_ID, ...)를 생성한다. 그리고, 보안 모듈은 Pubap(..., Key_Pairing_ID, ...) 및 Ssm(..., Key_Pairing_ID, ...)를 연접하여 인증 프록시 서버로 전달한다.
또한, 2) 단계에서, 인증 프록시 서버는 보안 모듈의 공개키를 이용하여 전자 서명 Ssm(..., Key_Pairing_ID, ...)을 확인하고, 인증 프록시 서버의 개인키를 이용하여 Pubap(..., Key_Pairing_ID, ...)를 복호화함으로써 Key_Pairing_ID를 얻는다. 그리고, 인증 프록시 서버는 AES-CBC 암호화 방식을 이용하여 Key_Pairing_ID를 암호화하여 외부 인증 장치로 전송한다.
또한, 3) 단계에서, 외부 인증 장치는 [AES_CBC(..., Key_Pairing_ID, ...)]를 복호화하여 Key_Pairing_ID를 추출한다. 그리고, 외부 인증 장치는 자신의 개인키로 Key_Pairing_ID를 전자 서명하고, Key_Pairing_ID와 전자 서명 Sta(Key_Pairing_ID)을 연접하여 유효성 확인 메시지([Key_Pairing_ID?Sta(Key_Pairing_ID)]=M)을 생성한다. 또한, 외부 인증 장치는 유효성 확인 메시지 M을 AES-CBC 암호화 방식에 따라 암호화하여 [AES-CBC(..., M, ...)]을 인증 프록시 서버로 전송한다.
또한, 4) 단계에서, 인증 프록시 서버는 [AES-CBC(..., M, ...)]으로부터 유효성 확인 메시지 M을 추출하고, 유효성 확인 메시지 M을 보안 모듈의 공개키를 이용하여 암호화하고, 자신의 개인키로 유효성 확인 메시지 M을 전자 서명한다. 그리고, 인증 프록시 서버는 [Pubsm(..., M, ...)?Sap(..., M, ...)]을 보안 모듈로 전송한다.
또한, 보안 모듈은 유효성 확인 메시지 M을 메모리에 저장해 두었다가, 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 유효성 확인 메시지 M을 보안 모듈 클라이언트로 제공한다. 이 때, 보안 모듈 클라이언트는 유효성 확인 메시지 M을 파싱하여 고유 정보 Key_Pairing_ID 및 전자서명 Sta(Key_Pairing_ID)을 추출하고, 미리 가지고 있던 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 전자서명 Sta(Key_Pairing_ID)을 확인한다. 그리고, 전자서명 Sta(Key_Pairing_ID)이 확인된 경우, 보안 모듈 클라이언트는 유효성 확인 메시지 M으로부터 추출된 Key_Pairing_ID과 보안 모듈로부터 전송 받아 추출한 Key_Pairing_ID가 동일한지 여부에 따라 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈 부트로더 및 보안 모듈 클라이언트가 유효성 확인 메시지를 이용하여 보안 모듈의 유효성을 확인하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 보안 모듈 부트로더가 보안 모듈 클라이언트를 실행하는 경우, 1) 단계에서, 보안 모듈 클라이언트는 유효성 확인 메시지를 요청한다.
또한, 2) 단계에서, 보안 모듈 부트로더는 외부 인증 장치로부터 전송 받아 메모리에 미리 저장된 유효성 확인 메시지를 보안 모듈 클라이언트로 제공한다. 여기서, 유효성 확인 메시지는 고유 정보 및 전자 서명을 포함할 수 있다.
또한, 보안 모듈 클라이언트는 3) 단계에서, 보안 모듈이 원래 가지고 있던 고유 정보를 포함하는 보안 모듈 관련 정보를 요청한다.
또한, 보안 모듈 부트로더는 4) 단계에서, 보안 모듈 관련 정보로서 [SM_Cert?Key_Pairing_ID?Ssm(Key_Pairing_ID)]를 보안 모듈 클라이언트로 전송한다. 여기서, SM_cert는 보안 모듈의 인증서를 의미하며, Ssm(Key_Pairing_ID)는 보안 모듈의 개인키가 사용된 전자 서명을 의미한다. 또한, 보안 모듈 클라이언트는 보안 모듈의 인증서 SM_cert를 확인하고, 추출된 보안 모듈의 공개키를 이용하여 전자 서명 Ssm(Key_Pairing_ID)을 확인함으로써, 보안 모듈이 원래 가지고 있는 고유 정보인 Key_Pairing_ID를 얻는다.
최종적으로, 보안 모듈 클라이언트는 유효성 확인 메시지로부터 추출된 Key_Pairing_ID와 [SM_Cert?Key_Pairing_ID?Ssm(Key_Pairing_ID)]로부터 추출된 Key_Pairing_ID가 동일한지 여부를 판단함으로써, 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 보안 모듈 클라이언트는 외부 인증 장치로부터 제공되고, 메모리에 미리 저장된 유효성 확인 메시지 [Key_Pairing_ID?Sta(Key_Pairing_ID)]를 파싱하여 Key_Pairing_ID와 Sta(Key_Pairing_ID)을 추출한다(S610).
또한, 보안 모듈 클라이언트는 미리 가지고 있던 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 전자 서명 Sta(Key_Pairing_ID)이 유효한지 여부를 판단한다(S620).
만약, 전자 서명 Sta(Key_Pairing_ID)이 유효하지 않다면, 보안 모듈 클라이언트의 실행은 중단된다(S680). 전자 서명 Sta(Key_Pairing_ID)이 유효하다면, 보안 모듈 클라이언트는 보안 모듈 부트로더에 의해 생성된 [SM_Cert?Key_Pairing_ID?Ssm(Key_Pairing_ID)]를 파싱한다(S630).
그리고, 보안 모듈 클라이언트는 보안 모듈의 인증서 SM_Cert의 유효성을 확인하고, 보안 모듈의 전자 서명 Ssm(Key_Pairing_ID)을 확인하기 위한 보안 모듈의 공개키를 획득한다(S640).
또한, 보안 모듈 클라이언트는 보안 모듈의 공개키를 이용하여 보안 모듈의 전자 서명 Ssm(Key_Pairing_ID)이 유효한지 여부를 판단한다(S650). 이 때, 보안 모듈의 전자 서명 Ssm(Key_Pairing_ID)이 유효하지 않은 경우, 보안 모듈 클라이언트의 실행이 중단된다(S680).
그러나, 보안 모듈의 전자 서명 Ssm(Key_Pairing_ID)이 유효한 경우, 보안 모듈 클라이언트는 Key_Pairing_ID?Sta(Key_Pairing_ID)로부터 추출된 Key_Pairing_ID와 [SM_Cert?Key_Pairing_ID?Ssm(Key_Pairing_ID)]로부터 추출된 Key_Pairing_ID가 동일한지 여부를 판단한다(S660).
또한, 보안 모듈 클라이언트는 두 개의 Key_Pairing_ID가 서로 동일한 경우, 그 실행을 계속한다(S670).
상술한 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈을 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈(700)은 메모리(710), 추출기(720) 및 유효성 확인기(730)를 포함한다.
메모리(710)는 보안 모듈의 요청에 응답하여 외부 인증 장치로부터 제공된 유효성 확인 메시지를 저장한다. 여기서, 유효성 확인 메시지는 보안 모듈 및 외 부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 전자 서명을 포함하고, 전자 서명은 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 것이다.
또한, 추출기(720)는 보안 모듈 클라이언트가 실행됨에 응답하여 유효성 확인 메시지를 파싱하고, 유효성 확인 메시지로부터 보안 모듈의 고유 정보 및 전자 서명을 추출한다.
또한, 유효성 확인기(730)는 유효성 확인 메시지로부터 추출된 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 전자 서명을 이용하여 보안 모듈의 유효성을 확인한다. 특히, 유효성 확인기(730)는 보안 모듈이 공유하고 있는 보안 모듈에 대한 고유 정보와 유효성 확인 메시지로부터 추출된 보안 모듈에 대한 고유 정보가 동일한지 여부에 따라 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 유효성 확인기(730)는 보안 모듈 클라이언트에 미리 포함되어 있는 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 전자 서명을 확인함으로써, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인할 수 있다.
도 7에 도시된 블록들 각각에는 도 1 내지 도 6을 통해 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있으므로, 그 블록들에 대한 상세한 설명은 이하 생략한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다운로더블 제한 수신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다운로더블 제한 수신 시스템의 엔티티들의 유기적인 동작을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 외부 인증 장치, 인증 프록시 서버 및 보안 모듈이 메시지들을 송/수신하는 것을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유효성 확인 메시지의 생성 및 전달 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈 부트로더 및 보안 모듈 클라이언트가 유효성 확인 메시지를 이용하여 보안 모듈의 유효성을 확인하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 모듈을 나타낸 블록도이다.

Claims (19)

  1. 보안 모듈의 유효성을 확인하기 위한 유효성 확인 메시지-상기 유효성 확인 메시지는 상기 보안 모듈 및 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 기초로 상기 외부 인증 장치에 의해 생성된 것임-를 저장하여 유지하는 단계; 및
    보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 상기 유효성 확인 메시지 및 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유효성 확인 메시지는 상기 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 전자 서명 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유효성 확인 메시지를 저장하여 유지하기 이전에, 상기 유효성 확인 메시지를 요청하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 외부 인증 장치는 상기 요청에 응답하여 상기 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 전자 서명을 생성하고, 상기 전자 서명 및 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 포함하는 상기 유효성 확인 메시지를 상기 보안 모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는
    상기 유효성 확인 메시지를 파싱하여 상기 유효성 확인 메시지로부터 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 유효성 확인 메시지로부터 추출된 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 비교하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는
    상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 유효성 확인 메시지로부터 추출된 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보가 동일한지 여부에 따라 상기 보안 모듈의 유효성을 판단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보는 상기 보안 모듈의 인증서 또는 상기 보안 모듈의 전자 서명 중 적어도 하나를 확인함으로써, 획득되는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 전자 서명을 확인하기 위한 상기 외부 인증 장치의 공개키를 미리 가지고 있고,
    상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는
    상기 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 상기 전자 서명을 확인함으로써, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유효성 확인 메시지는 상기 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 생성된 전자 서명 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈의 고유 정보를 포함하고,
    상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는
    상기 유효성 확인 메시지에 포함된 상기 전자 서명 및 상기 보안 모듈의 고유 정보를 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계인 것을 특징으로 하 는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유효성 확인 메시지는 상기 외부 인증 장치로부터 인증 프록시 서버를 거쳐 상기 보안 모듈로 제공되는 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 단계는
    상기 보안 모듈 클라이언트가 실행될 때마다 수행되는 단계인 것을 특징으로 하는 보안 모듈의 유효성을 확인하는 방법.
  11. 보안 모듈로부터 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 데에 사용되는 유효성 확인 메시지에 대한 요청을 수신하는 단계;
    상기 보안 모듈 및 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 유효성 확인 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 보안 모듈로 상기 유효성 확인 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    보안 모듈 클라이언트가 실행되는 경우, 상기 보안 모듈 또는 상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 유효성 확인 메시지 및 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상 기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 것을 특징으로 하는 외부 인증 장치의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유효성 확인 메시지를 생성하는 단계는
    상기 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 전자 서명을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 유효성 확인 메시지는 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 전자 서명을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 인증 장치의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 전자 서명을 확인하기 위한 상기 외부 인증 장치의 공개키를 미리 가지고 있고,
    상기 보안 모듈 또는 상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 상기 전자 서명을 확인함으로써, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 것을 특징으로 하는 외부 인증 장치의 동작 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 보안 모듈 또는 상기 보안 모듈 클라이언트는 상기 유효성 확인 메시 지를 파싱하여 상기 유효성 확인 메시지로부터 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 추출하고, 상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 유효성 확인 메시지로부터 추출된 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보를 비교함으로써, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 것을 특징으로 하는 외부 인증 장치의 동작 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 유효성 확인 메시지에 대한 요청을 수신하는 단계는
    상기 보안 모듈로부터 인증 프록시 서버를 거쳐 상기 요청을 수신하는 단계이고,
    상기 유효성 확인 메시지를 전송하는 단계는
    상기 인증 프록시 서버를 거쳐 상기 보안 모듈로 상기 유효성 확인 메시지를 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 외부 인증 장치의 동작 방법.
  16. 보안 모듈의 요청에 응답하여 외부 인증 장치로부터 제공된 유효성 확인 메시지-상기 유효성 확인 메시지는 상기 보안 모듈 및 상기 외부 인증 장치가 공유하는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 전자 서명을 포함함-를 저장하는 메모리;
    상기 유효성 확인 메시지를 파싱하여 상기 유효성 확인 메시지로부터 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 전자 서명을 추출하는 추출기; 및
    상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 전자 서명을 이용하여 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 유효성 확인기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 유효성 확인기는
    상기 보안 모듈이 공유하고 있는 상기 보안 모듈에 대한 고유 정보 및 상기 유효성 확인 메시지로부터 추출된 상기 고유 정보가 동일한지 여부에 따라 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 외부 인증 장치는 상기 외부 인증 장치의 개인키를 이용하여 상기 전자 서명을 생성하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 유효성 확인기는
    미리 가지고 있는 상기 외부 인증 장치의 공개키를 이용하여 상기 전자 서명을 확인함으로써, 상기 보안 모듈의 유효성을 확인하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈.
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