KR20180115701A - 지갑 관리 시스템과 연계된 블록 체인 기반 시스템을 위한 암호키의 안전한 다기관 손실 방지 저장 및 전송 - Google Patents

지갑 관리 시스템과 연계된 블록 체인 기반 시스템을 위한 암호키의 안전한 다기관 손실 방지 저장 및 전송 Download PDF

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Abstract

본 발명은 예를 들어 디지털 지갑과 같은 컴퓨터-연관 리소스에 대한 액세스를 제어하기 위한 컴퓨터-구현 솔루션을 제공한다.　하나 이상의 실시예에서, 상기 지갑은 비트코인 블록 체인과 같은 블록 체인을 사용하여 구현될 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.　지갑의 초기 설정 중에 본 발명을 사용하면 지갑 거래와 같은 후속 작업을 인터넷과 같은 안전하지 않은 채널에서 안전한 방식으로 처리 할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 방법은, (비대칭 암호쌍의 개인키와 같은)검증 요소를 복수의 쉐어들로 분할하는 단계; 네트워크 내의 2 이상의 노드에서 공통 비밀을 결정하는 단계; 및 상기 공통 비밀을 사용하여 상기 2 이상의 노드들 사이에서 상기 검증 요소의 적어도 하나의 쉐어를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 　쉐어는 그 자체로는 검증 요소를 도출하기에 충분하지 않도록 분할 될 수 있습니다. 즉, 아무도 하나의 당사자가 전체 개인 키를 저장하지 않기 때문에, 키 보안을 강화할 수 있다. 키를 복원하려면 둘 이상의 쉐어가 필요하다. 쉐어들은 별도의 위치에 저장되며, 그 중 하나는 독립된 백업 또는 안전한 보관 장소이다. 　다른 쉐어 중 하나를 사용할 수 없게 되면 백업에서 키를 검색하여 해당 키(따라서 제어된 리소스)에 계속 액세스 할 수 있다. 공유(들)의 안전한 전송을 보장하기 위해, 공통 비밀은 두 개의 다른 노드에서 서로 독립적으로 생성된 다음 암호화 키를 생성하는 데 사용된다. 암호화 키는 공유가 안전하게 전송되도록 하기 위해 검증 요소의 적어도 하나의 쉐어 또는 이를 포함하는 메시지를 암호화하는 데 사용될 수 있다.

Description

지갑 관리 시스템과 연계된 블록 체인 기반 시스템을 위한 암호키의 안전한 다기관 손실 방지 저장 및 전송
본 발명은 일반적으로 컴퓨터 및 데이터 보안에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암호키와 같은 매우 민감한 데이터 아이템의 보안을 유지하는 것에 관한 것이다.
암호화는 네트워크에서 둘 이상의 노드 간 통신과 마찬가지로 민감한 데이터의 안전한 저장을 위한 기술을 수반한다. 노드는 이동 통신 장치, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 데스크탑, 컴퓨팅 장치 및 통신 장치의 다른 형태, 네트워크의 서버 장치, 네트워크의 클라이언트 장치, 분산 네트워크의 하나 이상의 노드 등을 포함할 수 있다. 노드는 예를 들어 자연인, 회사의 종업원과 같은 사람들의 그룹, 은행 시스템과 같은 시스템 또는 분산된 피어 투 피어 장부(즉, 블록 체인)과 관련 될 수 있다.
두 개 이상의 노드는 인증되지 않은 제 3 자에 대하여 비보안적이고, 도청 또는 방해에 취약한 통신 네트워크로 연결될 수 있다. 따라서 노드간에 전송되는 메시지는 종종 암호화 된 형태로 전송된다. 수신시, 의도된 수신자는 대응하는 복호화키 또는 다른 복호화 방법으로 메시지를 복호화한다. 따라서, 그러한 통신의 보안은 제 3자가 대응하는 복호화키를 결정하는 행위를 방지하는데에 의존적일 수 있다.
하나의 알려진 암호화 방법은 대칭키 알고리즘을 사용하는 것을 포함한다.　상기 키는 일반 텍스트 메시지의 암호화와 암호문 메시지의 암호 해독에 동일한 대칭 키가 사용된다는 점에 있어서 대칭적이다. 그러나 대칭키는 인증되지 않은 액세스를 방지하기 위해 두 노드 모두에게 안전하게 전송되어야 한다. 예를 들어, 이는 대칭키가 안전하지 않은 통신 네트워크를 통해 절대 전송되지 않도록 (인증된)노드에 대칭키를 물리적으로 전달하는 것을 포함한다. 그러나 물리적 전달이 항상 타당한 선택이 되지는 않는다. 따라서, 그러한 암호화 시스템에서의 문제점은 인터넷과 같은 안전하지 않은 전자 네트워크를 통해 노드들 사이의 대칭키(공통 비밀에 기반 할 수 있음)를 확립하는 것이다. 따라서 대칭키(공통 비밀)를 제공하는 이 과정은 잠재적인 치명적 취약점이다. 대칭키 알고리즘 및 프로토콜이 간단하고 광범위하게 사용됨에 따라, 비보안 네트워크를 통해 공통 비밀 기반 대칭키를 안전하게 결정하기 위한 두 노드가 필요하다.
공개키 암호라고도 지칭되는 비대칭키를 사용하면 이 문제가 어느 정도 해결된다. 개인키가 비밀로 유지되는 동안, 대응하는 공개키는 공개적으로 이용 가능하도록 만들어질 수 있다. 이의 네트워크에서의 방해는 치명적이지 않다. 존재하는 프로토콜로는 디피-헬먼(Diffie-Hellman) 키 교환 및 Three Pass Protocol이 있다.
그러나 개인 키를 저장하는 것은 심각한 보안 문제를 야기한다. 예를 들어 비트코인 지갑과 같은 디지털 지갑을 고려하도록 한다. 디지털 지갑은 예를 들면, 비트 코인 펀드를 사용하여 상품과 서비스를 구매하는 것과 같이 사용자가 전자 자산의 거래를 수행하기 위해 다른 노드와 연결할 수 있게 하는 소프트웨어를 포함한다. 공개키 암호화는 이러한 연결 및 거래에 필요한 중요한 정보를 보호하기 위해 종종 사용된다.　개인키는 사용자 디바이스에 설치된 상기 지갑('클라이언트측') 또는 지갑 서비스 제공자('서버측')에 의해 저장된다. 그러나, 개인키가 클라이언트측에만 저장되는 경우, 개인키는 도난, 손실 또는 컴퓨터, 휴대 전화 등과 같은 사용자 하드웨어로 인한 손상을 통해 훼손될 수 있다. 마찬가지로, 사용자가 사망하거나 무능력해지면 개인키에 대한 지식이나 액세스가 손실될 수 있으며, 따라서 지갑과 관련된 자산에 액세스 할 수 없게 된다.　개인키의 서버측 저장소가 이러한 문제를 극복 할 수 있지만, 사용자는 개인키를 안전하게 유지하기 위해 서비스 공급자를 신뢰할 준비가 되어 있어야 한다. 서버 측의 보안 침해는 실제이며, 매우 위험하다.
따라서, 비밀의 안전한 취급을 가능하게 하는 해결책을 제공하는 것이 요구된다. 이 비밀은 암호화 키 및/또는 상기 키에 대한 액세스를 제공하는 것일 수 있다. 이와 같은 개선 된 해결책이 이제 고안되었다. 본 발명에 따르면, 첨부된 청구 범위에 정의된 개선된 해결책이 제공된다.
본 발명은 액세스 제어 메커니즘을 제공한다. 본 발명은 디지털(소프트웨어) 지갑과 함께 사용하기에 특히 적합하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에는 예를들면, 비트코인과 같은 암호화 화폐와 연계하여 사용되는 지갑이 포함된다. 본 발명은 유리한 액세스 제어 메커니즘을 제공한다.
본 발명의 하나 이상의 실시 예는 현재 사용되는 암호키 쌍으로부터 암호키를 도출하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 다음의 단계들을 포함 할 수 있다 :
적어도 제 1 엔티티 마스터 개인키 및 생성기 값에 기반하여 제 1 엔티티 제 2 개인키를 결정하고;
적어도 제 2 엔티티 마스터 개인키 및 상기 생성기 값에 기반하여 제 2 엔티티 제 2 개인키를 결정하고;
상기 제 1 엔티티 제 2 개인키 및 상기 제 2 엔티티 제 2 공개키에 기반하여 상기 제 1 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하고, 그리고 상기 제 2 엔티티 제 2 개인키 및 제 1 엔티티 제 2 공개키에 기반하여 상기 제 2 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하도록 동작하며,
여기서:
상기 제 1 엔티티 제 2 공개키 및 제 2 엔티티 제 2 공개키는 각각 적어도 제 1 /제 2 엔티티 마스터 키 및 생성기 값에 기반한다.
부가적 또는 대안으로, 본 발명은 디지털 지갑에 대한 액세스를 제어하는 방법을 포함 할 수 있으며, 상기 방법은 다음 단계들을 포함한다:
적어도 제 1 엔티티 마스터 개인키 및 생성기 값에 기반하여 제 1 엔티티 제 2 개인키를 결정하고;
적어도 제 2 엔티티 마스터 개인키 및 상기 생성기 값에 기반하여 제 2 엔티티 제 2 개인키를 결정하고;
상기 제 1 엔티티 제 2 개인키 및 상기 제 2 엔티티 제 2 공개키에 기반하여 상기 제 1 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하고, 그리고 상기 제 2 엔티티 제 2 개인키 및 제 1 엔티티 제 2 공개키에 기반하여 상기 제 2 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하도록 동작하며,
여기서:
상기 제 1 엔티티 제 2 공개키 및 제 2 엔티티 제 2 공개키는 각각 적어도 제 1 /제 2 엔티티 마스터 키 및 생성기 값에 기반한다.
부가적 또는 대안으로, 상기 방법은:
검증 요소를 복수개의 쉐어로 분할하는 단계;
네트워크 내의 둘 이상의 노드에서 공통 비밀을 결정하는 단계;
상기 공통 비밀을 이용하여 상기 둘 이상의 노드에서 상기 검증 요소의 적어도 하나의 쉐어를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
검증 요소는 암호키 일 수 있다. 이는 비대칭 암호쌍의 개인키 일 수 있다. 부가적 또는 대안으로 이는 암호키의 대표, 암호 키의 액세스, 연산, 파생 또는 검색에 사용 될 수 있는 임의의 요소 일 수 있다. 이는 연상 기호(mneminoc) 또는 시드(seed)와 같은 검증 프로세스에서 사용될 수 있는 임의의 비밀 또는 값일 수 있다.
따라서, 본 발명의 한 양태는 개인키와 같은 비밀을(고유한) 쉐어(share)로 분할하는 것과 관련 될 수 있다. 검증 요소는 둘 이상의 쉐어들로부터 복원되거나 재생산 될 수 있도록 복수의 쉐어로 분할 될 수 있다. 샤미르 비밀 공유 체계(Shamir 's Secret Sharing Schem)는 검증 요소를 쉐어로 분리하는 데 사용될 수 있다.
쉐어는 임의의 어떤 쉐어도 그 자체로는 아무 가치가 없도록, 즉, (원래의 분할되지 않은)검증 요소를 구현하는데 사용될 수 없도록 분할 될 수 있다. 분할은 미리 결정된 수의 쉐어 조합시에만 검증 요소가 복원 될 수 있도록 수행 될 수 있다. 일실시예에서, 임의의 2 개의 쉐어는 검증 요소의 복원에 충분할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 각각의 공유의 안전한 취급 또는 저장과 관련 될 수 있다. 쉐어는 다른 당사자(parties)에게 전송되고, 다른 당사자에 의해 저장 될 수 있다. 이러한 당사자의 일부 또는 전부는 네트워크의 노드 일 수 있다. 일실시예에서, 상기 방법은 서로에 대해 상이한 위치에 상기 검증 요소의 적어도 3 개의 쉐어를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
쉐어 중 적어도 하나는 백업 또는 "안전 저장" 설비 내부 또는 그 위에 저장 될 수 있다. 이것은 쉐어를 저장하는 다른 위치와 분리되고, 독립적이며 및/또는 별개 일 수 있다. 이는 다른 쉐어 중 하나를 사용할 수 없게 된 경우에도 검증 요소를 복원 할 수 있게 한다는 중요한 이점을 제공한다. 그러한 상황에서 해당 쉐어는 안전 저장 설비에서 회수 될 수 있다.
검증 프로세스는 쉐어를 사용하여 검증 요소를 복원하기 전에 수행 될 수 있다. 검증 프로세스는 기 결정된 또는 지정된 개인 및/또는 컴퓨팅 리소스의 아이덴티티의 검증을 포함 할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는, 적어도 하나의 쉐어의 안전한 분배와 관련 될 수 있다. 상기 방법은 공통 비밀을 사용하여 암호화 키를 생성하는 단계를 포함 할 수 있으며, 상기 암호화 키는 상기 검증 요소의 적어도 하나의 쉐어 또는 상기 적어도 하나의 쉐어를 포함하는 메시지를 암호화하는데 사용된다.
공통 비밀은 적어도 2 개의 노드에서 서로 독립적으로 결정될 수 있다. 따라서, 각 노드는 다른 노드 또는 다른 당사자로로부터의 입력 , 또는 다른 노드와의 통신없이 자신을 위한 비밀을 결정하거나 생성 할 수 있다. 즉, 공통 비밀은 통신 채널을 통한 전송을 필요로 하지 않을 수 있다. 이는 허가받지 않은 당사자가 방해할 수 없으므로 향상된 보안성을 제공한다. 공통 비밀은 적어도 2 개의 노드들에 공통적 일 수 있다(즉, 공유됨). 그 다음 공통 비밀은 암호화 키를 생성하는데 사용될 수 있으며, 해당 암호화 키는 쉐어의 안정한 전송에 사용될 수 있다. 다른 데이터 또한 상기 암호화 키를 사용하여 전송 될 수 있다.
상기 방법은 제1노드(c)에서 상기 제1노드(C)와 제2노드(S)에 공통되는 공통 비밀(CS)를 결정하는 단계를 포함하며,, 상기 제 1 노드(C)는 제 1 노드 마스터 개인키(Vic) 및 제 1 노드 마스터 공개키(Pic)를 갖는 제 1 비대칭 암호쌍과 연관되고, 상기 제 2 노드 (S)는 제 2 노드 마스터 개인키(Vis) 및 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)를 갖는 제 2 비대칭 암호쌍과 연관된다.
상기 방법은:
- 적어도 상기 제 1 노드 마스터 개인키(Vic) 및 생성기 값(GV)에 기반하여 제 1 노드 제 2 개인키(V2c)를 결정하는 단계;
- 적어도 상기 제 2 노드 마스터 공개키(Pis) 및 상기 생성기 값 (GV)에 기반하여 제 2 노드 제 2 공개키(P2s)를 결정하는 단계; 및
- 상기 제 1 노드 제 2 개인키(V2c) 및 제 2 노드 제 2 공개키(P2s)에 기반하여 상기 공통 비밀(CS)을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 노드(S)는 제 1 노드 제 2 공개키(P2c) 및 제 2 노드 제 2 개인키(V2s)를 기반으로 동일한 상기 공통 비밀(S)을 가지며, 상기 제 1 노드 제 2 공개키(P2c)는 적어도 상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic) 및 상기 생성기 값(GV)에 기반하고; 및 상기 제 2 노드 제 2 개인키(V2s)는 적어도 상기 제 2 노드 마스터 개인키(Vis) 및 상기 생성기 값(GV)에 기반한다.
상기 생성기 값(GV)은 메시지(M)에 기반한다. 상기 방법은 상기 메시지(M) 및 상기 제 1 노드 제 2 개인키(V2c)에 기반하여 제 1 서명 메시지(SMI)를 생성하는 단계; 및 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 1 서명 메시지(SMI)를 상기 제 2 노드(S)로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제 1 서명 메시지(SMI)는 상기 제 1 노드(C)를 인증하기 위해 제 1 노드 제 2 공개키(P2c)로 검증 될 수 있다.
또한, 상기 방법은, 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 2 노드(S)로부터 제 2 서명 메시지(SM2)를 수신하는 단계; 상기 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)로 상기 제 2 서명 메시지(SM2)를 검증하는 단계; 및 상기 제 2 서명 메시지(SM2)의 검증 결과에 기반하여 상기 제 2 노드(S)를 인증하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제 2 서명 메시지(SM2)는 상기 메시지(M) 또는 제 2 메시지(M2), 그리고 상기 제 2 노드 제 2 개인키(V2s)에 기반하여 생성된다.
상기 방법은, 메시지(M)를 생성하는 단계; 및 통신 네트워크를 통해 상기 메시지(M)를 상기 제 2 노드(S)로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 방법은 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 2 노드(S)로부터 상기 메시지(M)를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 대안으로, 상기 방ㅂ버은 상기 통신 네트워크를 통해 다른 노드로부터 상기 메시지(M)를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 대안으로, 상기 방법은 데이터 저장소, 및/또는 상기 제1노드(C)와 연관된 입력 인터페이스로부터 상기 메시지(M)를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic), 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)는 각각의 제 1 노드 마스터 개인키(Vic)와 제 2 노드 마스터 개인키(Vis) 및 베이스 포인트(G)의 타원 곡선 점 곱셈에 기반할 수 있다.
상기 방법은 상기 통신 네트워크를 통해 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 노드 (C)와 연관된 데이터 저장소에 상기 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 제1노드(C)에서 상기 제 1 노드 마스터 개인키(Vic) 및 상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic)를 생성하는 단계; 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic)를 상기 제 2 노드(S) 및/또는 다른 노드로 송신하는 단계; 및 상기 제 1 노드(C)와 관련된 제 1 데이터 저장소에 상기 제 1 노드 마스터 개인키(Vic)를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 방법은 공통 비밀(CS)을 결정하는 방법에 대하여 베이스 포인트(G)를 갖는 공통 타원 곡선 암호화(elliptic curve cryptography, ECC) 시스템 사용을 나타내는 통지를 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 2 노드에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 상기 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 생성하는 단계는, 상기 공통 ECC에 지정된 허용 범위 내의 랜덤 정수에 기반하여 상기 제 1 노드 마스터 개인키(V1C)를 생성하는 단계; 및 하기 수학식에 따라 상기 제 1 노드 마스터 개인키(V1C)와 상기 기준점(G)의 타원 곡선 점 곱셉에 기반하여 상기 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
P1C = V1C x G
상기 방법은 상기 메시지(M)의 해시를 결정하는 것에 기반하여 상기 생성기 값(GV)을 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)를 결정하는 단계는 하기 수학식에 따라 상기 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 상기 생성기 값(GV)을 스칼라 합산하는 것에 기반한다.
V2C = V1C + GV
제 2 노드 제 2 공개키(P2S)를 결정하는 단계는, 하기 수학식에 따라 생성기 값(GV)과 베이스 포인트(G)의 타원 곡선 점 곱셈에 타원 곡선 점 가산된 제 2 노드 마스터 공개키(P1S)에 기반할 수 있다.
P2S = P1S + GV x G.
생성기 값(GV)은 이전 생성기 값(GV)의 해시를 결정하는 것에 기반 할 수 있다.
제 1 비대칭 암호쌍 및 제 2 비대칭 암호쌍은 각각의 이전 제 1 비대칭 암호쌍 및 이전 제 2 비대칭 암호쌍의 기능에 기반할 수 있다.
대안적인 표현에서, 본 발명은:
검증 요소를 복수의 쉐어로 분할하는 단계;
제 1 노드에서, 제 1 마스터 비대칭 키 쌍에 기반하여 파생된(또는 제 2의) 개인 암호키를 생성하는 단계;
검증 요소의 적어도 하나의 쉐어의 암호화 및/또는 보안 전송을 위해 상기 파생된 개인 키를 사용하는 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.
상기 방법은 또한 제 2 노드에서, 동일 파생된 개인 키를 생성하는 단계를 포함 할 수 있는데, 이것은 제 1 노드와 독립적으로 생성되고 제 2 마스터 비대칭 키 쌍에 기반한다.
파생된 개인키는 개인키 및 공개키를 포함하는 비대칭 키 쌍의 일부일 수 있다. 제 1 및/또는 제 2 노드는 개인키(및 이에 대응하는 공개키)를 생성하기 위해 타원 곡선 암호화 (ECC)를 사용할 수 있다.
상기 방법은,
- 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에서 베이스 포인트(G)를 사용하는 표준 ECC 시스템을 동의하는 단계; 및 / 또는
- 상기 제 1 노드와 제 2 노드에서 동의된 상기 표준 ECC 시스템을 사용하여 공개키/개인키 쌍을 생성하고, 공개키를 공개하는 단계; 이는 공개적으로 이용 가능하게 함을 의미할 수 있음; 및/또는
- 제 2 노드 또는 다른 위치에 제 1 노드의 마스터 공개키(PMC)를 등록하는 단계; 및/또는 상기 제 2 노드의 마스터 공개키(PMC)를 상기 제 1 노드 또는 다른 위치에 등록하는 단계; 및 / 또는
- 상기 제 1 노드로부터 상기 제 2 노드로 및/또는 그 반대로 메시지(M)를 송신하고, 상기 메시지의 해시를 생성하는 단계; 상기 메시지는 상기 파생된 개인 키를 사용하여 서명되어 있음; 이 단계는 1) 노드 들간에 공유 비밀을 수립하고 2) 그들 사이의 보안 통신 세션을 개시하는 데 필요한 유일한 전송을 나타낼 수 있다. 제 1 또는 제 2 노드는 자신의 파생된(제 2의) 공개/비밀 키 쌍을 생성하기 위해 수신 된 메시지 M을 사용할 수 있다. 이는 상기 노드가 다른 노드의 파생된 공개키를 연산하게 할 수 있다; 및/또는
- 상기 메시지를 수신하고 상기 메시지 M의 해시(예: SHA-256(M))를 독립적으로 연산하는 단계; 및/또는
- 마스터 키(PMC)에서 파생 가능한 공개키(P2C)를 연산하는 단계; 및/또는
- 연산된 P2C에 대한 서명(Sig-V2C) 검증 단계를 포함할 수 있다.
파생된 개인키는 제 1 또는 제 2 노드의 마스터 공개 키로부터 결정론적으로 파생 될 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 방법(들)의 임의의 실시예를 구현하도록 배치 및 구성된 컴퓨터 구현 시스템을 포함 할 수 있다. 시스템은 블록 체인 네트워크 또는 플랫폼을 포함하거나 이용할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 본 발명은 디지털 지갑 제공자 또는 관리 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명은 컴퓨터 구현 방법을 제공 할 수 있다. 이는 리소스에 대한 액세스를 제어 할 수 있다. 이는 검증 또는 인증 방법이라고 할 수 있다.　이는 암호키 관리 솔루션이라고 할 수 있다. 리소스는 모든 유형의 물리적 또는 전자 리소스 일 수 있다.　일실시예에서, 리소스는 디지털 지갑 또는 통화 형태와 관련된 다른 리소스이다. 이는 암호화 화폐 리소스 관리를 위한 비트코인 지갑 또는 다른 지갑 일 수 있다. 본 발명은 디지털 지갑(및 대응하는 시스템)에 대한 액세스를 제어하는 방법을 제공 할 수 있다.
본 발명은 안전하지 않은 통신 채널(인터넷과 같은)을 통한 디지털 지갑의 설정, 등록 또는 생성 중에 사용될 수 있으며, 거래와 같은 이후의 지갑 관련 작업을 보안 환경하에 처리, 전달 및/또는 생성 할 수 있도록 한다.
본 발명의 한 양태 또는 실시예와 관련하여 상기 설명된 임의의 특징은 또한 임의의 다른 양태 또는 실시예와 관련하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 이 방법과 관련하여 설명된 특징은 시스템에 적용될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
본 발명의 이들 및 다른 양태는 본원에 기재된 실시예를 참조하여 명백하게 설명 될 것이다.
본 발명의 실시예는 첨부 된 도면을 참조하여 예로서만 설명 될 것이다.
도 1은 개인키의 공유와 같이 매우 중요한 정보의 보안 전송을 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있는 제 1 노드 및 제 2 노드에 대한 공통 비밀을 결정하는 예시적인 시스템의 개략도이다;
도 2는 개인 키의 공유와 같이 매우 중요한 정보의 보안 전송을 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있는 공통 비밀을 결정하기 위한 컴퓨터-구현 방법의 흐름도이다;
도 3은 제 1 및 제 2 노드를 등록하기 위한 컴퓨터-구현 방법의 흐름도이다;
도 4는 개인 키의 공유와 같이 매우 중요한 정보의 보안 전송을 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있는 공통 비밀을 결정하기 위한 컴퓨터-구현 방법의 다른 흐름도이다;
도 5는 상기 제 1 노드와 제 2 노드 간의 보안 통신의 컴퓨터-구현 방법의 흐름도이다.
앞에서 설명한 바와 같이, 암호키와 같은 비밀 또는 키를 생성하는데 사용될 수 있는 비밀의 향상된 저장 능력 및/또는 교환 능력에 대한 필요성이 존재한다. 비밀은 지갑 연상 기호(mnemonic) 또는 다른 보안 -관련 항목의 시드 일 수 있다. 본 발명은 이러한 해결책을 제공한다. 실시 예는 설명의 목적을 위해 이하에서 설명되며, 블록 체인 상에 구현된 디지털 지갑을 전황으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 그러한 구현에 한정되지 않으며 임의의 컴퓨터-구현 네트워크 또는 시스템에 대해 구현 될 수 있다.
위와 같이 공개-키 암호화는 종종 디지털 지갑과 관련하여 사용된다. 최종 사용자("클라이언트" 또는 단순히 "사용자"라고도 함)가 자신의 개인 키를 저장할 책임이 있는 경우, 상기 사용자 또는 그들의 하드웨어 사용이 불가하여 개인키에 접근할 수 없고, 이에 따라 지갑의 자산에 접근할 수 없을 때 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 지갑 공급자 측("서버 측"이라고도 함)에서의 키 저장은 해당 공급자와 보안 메커니즘에 대한 어느 정도의 신뢰가 필요하다. 따라서 비권한 당사자가 개인키를 얻을 수 없도록 하는 방식으로 개인키를 저장할 필요가 있지만, 필요에 따라 복제 할 수도 있어야 한다. "사용자"라는 용어는 인간 사용자 또는 컴퓨터-구현 리소스 일 수 있다.
"샤미르 비밀 공유 체계(Shamir's secret sharing scheme )"(4S)로 알려진 알려진 암호화 알고리즘은 비밀을 고유한 부분 또는 쉐어로 분할하여 다른 당사자에게 배포하는 방법을 설명한다. 상기 쉐어는 이후 비밀을 재구성하는 데 사용될 수 있다. 개별 쉐어 각각은 하나 이상의 다른 쉐어와 결합 될 때까지는 그 자체로써의 의미 또는 사용 가치가 없다. 비밀을 재구성하는 데 필요한 쉐어의 숫자는 상황의 필요에 따라 달라질 수 있다. 어떤 경우에는 모든 쉐어가 필요할 수도 있고, 다른 경우에는 충분한 숫자의 쉐어가 필요할 수 있다. 이것은 공유의 임의의 k가 원래 비밀을 재구성하기에 충분한 문턱값 체계로 알려져 있다.
이 예시적인 실시예에서, 4S는 개인키 또는 연상 기호 시드와 같은 비밀을 다수의 부분으로 분할하는데 사용된다. 또한 특정 부분으로부터 키 또는 연상 기호 시드를 재생성하는데도 사용된다. 연상 기호의 사용은 디지털 지갑과 함께 알려져 있다. 연상 기호는 지갑 또는 데이터 생성을 위해 이진 시드로 변환 될 수 있는 인간-친화적인 코드 또는 단어 그룹이다.
- "쉐어"는 비밀의 일부이다. 비밀은 조각으로 나누어지며 각 조각은 쉐어라고 한다. 이는 주어진 비밀로부터 연산된다. 비밀을 복구하려면 일정한 수의 쉐어를 얻어야 한다.
- "임계값"(k)은 비밀을 재생성하거나 복구하기 위한 최소한의 쉐어 숫자 이다. 비밀은 >=k 개의 쉐어가 있을 때만 재생성 될 수 있다.
- "프라임"(Prime)은 임의의 소수이다.
광범위한 관점에서, 예시적인 실시예는 다음과 같은 방법을 포함 할 수 있다. 본 발명은 이 예시에서 '2-of-3'체계(즉, k = 2)를 사용한다:
- 사용자는 해당 사용자와 관련된 새 지갑을 생성하고 설정하기 위해 지갑 공급자에 등록한다. 이 예시에서 지갑은 블록 체인을 사용하는 비트코인 지갑이다
- 공개- 개인 키 쌍이 생성되어 사용자의 지갑과 연계된다;
- 개인 키는 4S를 사용하여 쉐어들로 분할된다.
- 개인키의 하나의 쉐어는 보안 전송을 통해 상기 사용자에게 전송된다
- 개인 키의 다른 공유는 서비스 공급자에 의하여 보유되어 지고 서버에 저장된다
- 또 다른 쉐어는 안전한 저장을 위하여 보안 전송을 통해 원격 위치로 전송된다. '원격'이라는 용어는 특정 지리적 거리나 위치를 의미하지는 않는다. 대신에, 쉐어는 지갑 공급자 또는 사용자, 바람직하게는 둘 다로부터 어떤 의미에서 독립적인 보안 저장 설비 또는 리소스에, 또는 내부에, 또는 그 위에 저장된다는 의미로 사용된다. "독립"은 물리적, 논리적, 재정적, 정책적 및/또는 조직적으로 독립적 일 수 있다. 예를 들어, 안전한 저장소는 안전한 유로 저장소 서비스를 제공하는 상업 기관에 계약 되어 있을 수 있다; 또는 사용자의 변호사, 또는 쉐어의 저장과 필요에 의한 요청시 제공 책임을 맡은 다른 선정된(신뢰할 수 있는) 당사자에 의할 수 있다;
- 지갑 공급자는 더 이상 필요하지 않기 때문에, 전체 개인키의 일부 또는 전체 복사본을 삭제할 수 있다. 사용자의 후속 인증을 위해 개인키가 필요할 때(예: 사용자가 지금 거래하기를 원하기 때문에), 상기 키는 사용자가 필요에 따라 지갑 공급자에게 제공하는 사용자 쉐어와 지갑 공급자의 쉐어로부터 재구성 될 수 있다.
사용자가 필요에 따라 지갑 공급자에게 제공하는 이점은 사용자의 개인키가 지갑 제공자의 시스템의 어느 곳에도 저장되어 있지 않고, 지갑 제공자의 시스템은 상기 개인키를 재복원 할 수 있을 정도의 충분한 쉐어를 보유하고 있지 않기 때문에, 지갑 제공자의 보안이 무너지더라도 권한없는 당사자가 상기 사용자의 개인키에 접근할 수 없다는 것이다. 이와 같은 이점은 클라이언트의 보안이 무너진 상황에서도 적용된다.
또 다른 이점은 안전한 저장 위치에 쉐어를 저장함으로써, 안전한 저장소에서 해당 쉐어를 회수하고 이를 지갑 공급자의 쉐어와 결합함으로써 개인키를 재구성 할 수 있다는 것이다. 따라서 사용자가 사망하거나 무능력 해지거나, 또는 사용자의 하드웨어가(이에 따라, 쉐어가) 분실, 손상 또는 도난 당하더라도, 지갑의 자금에 계속 액세스 할 수 있다는 것이다. 이러한 경우 사용자의 신원이 확인될 것이다. 몇몇 경우에는 유언 집행자나 변호인과 같은 검증되고 신뢰할 수 있는 당사자의 신원이 확인된다. 예를 들어, 사망 진단서, 여권, 법적 서류 또는 다른 신분증과 같은 증거를 제시를 통하여 이를 달성 할 수 있다. 승인된 신원을 확인하면, 상기 비밀의 쉐어를 상기 안전한 저장소에서 회수한다. 따라서 상기 안전한 저장소는 예외적인 또는 사전에 결정된 상황에서 사용될 수 있는 백업 시설 유형으로 기능한다.
따라서, 본 발명은 강화된 시스템/데이터 보안 및 편의성의 이로운 조합을 제공한다. 이는 액세스 제어를 위한 간단하고 효과적이며 안전한 솔루션을 제공한다.
상기 예에서, 개인키는 지갑 서비스 제공자에 의해 생성되고, 각각의 부분은 사용자 및 안전한 저장 리소스에 전송된다는 점에 유의해야 한다. 그러나, 이는 다른 실시 예에서는 그렇지 않을 수 있다. 인터셉터는 복수개 쉐어의 무단 가로 채기를 통하여 비밀(예 : 연상 기호 또는 키 )을 재구성 할 수 있기 때문에, '노드'로 지칭되는 당사자간 전송은 안전하게 수행되어야 한다는 점도 중요하다. 이러한 안전한 교환 문제 역시 하기에서 설명되는 바와 같이 본 발명에 의해 다루어진다.
이제 본 발명의 보다 상세한 양태가 설명의 목적으로 개시된다. 샤미르의 비밀 공유 체계는 당업계에 공지 된 기술이며, 숙련 된 사람은 그것을 인식하고 이해하며 그것을 사용할 수 있음을 인지하여야 한다. 따라서 다음은 완성도를 위해서만 제공된다.
상기 비밀을 쉐어들로 분할하기
비밀 S, 다수의 참가자 n, 임계 수 k 및 임의의 소수 p가 주어지면 다항식을 구성한다:
차수는 k-1(우리의 소수 p의 모듈로(modulo))이고, 상수항은 S인 y = f (x).
다음으로, 1과 p-1 사이의 n 개의 고유 한 임의의 정수를 선택하고, 해당 n 개의 점에서 다항식을 계산한다. n 개의 참가자 각각에게 (x, y) 쌍이 주어진다. 이것은 다음 단계에 의해 수행 될 수 있다.
1. 정수로 변환한다
4S 알고리즘의 경우 상기 비밀은 정수여야 한다. 따라서 비밀이 다른 형식(예: 문자열, 16 진수 등)인 경우 이것은 먼저 정수로 변환되어야 한다. 상기 비밀이 원래 정수라면 이 단계를 생략 할 수 있다. 본 예시의 경우, S = 1234로 한다.
2. 쉐어 개수(n)와 임계 값(k)를 결정한다
k 부분은 상기 비밀을 다시 생성해야 한다. 따라서 비밀을 복구하는 동안 k 부분이 얻어질 수 있도록 S와 k를 선택한다. 본 예시에서, n = 6, k = 3으로 한다.
3. 다항식을 생성한다
우리는 다음 형태의 다항식을 생성할 필요가 있다: y = f (x) mod p
상수항 및 다항식 차수를 결정한다
f (x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + ... + ak-1xk-1
- 상수항 a0 = S
- 다항식의 차수 = k-1
그러므로 k = 3과 S = 1234에 대해서, 차수 2와 a0 = 1234의 다항식을 만들어야 한다
f (x) = 1234 + a1x + a2x2
계수를 결정한다
다음과 같이 k-1개의 난수를 선택한다(난수(또는 의사 난수) 생성기 사용):
0 < an < S
a1 = 166; a2 = 94라 하면,
따라서, f (x) = 1234 + 166x + 94x2
임의의 소수를 선택한다
다음과 같이 임의의 소수(p)를 선택한다:
p > max(S, n)
p = 1613라 하면
최종 다항식
y = f (x) mod p
y = (1234 + 166x + 94x2) mod 1613
쉐어 생성하기
상기 비밀을 n 개의 쉐어로 분할하기 위하여, 다항식을 사용하여 n 개의 포인트(쉐어들)를 구성해야 한다:
y = (1234 + 166x + 94x2) mod 1613
본 예시에서 n = 6이므로, 우리는 6개의 포인트를 갖는다. x = 0이 아닌 x = 1로 시작한다는 점에 유의하여야 한다.
x = 1 내지 6 인 경우, 상기 6개의 포인트는 다음과 같다:
(1,1494); (2,329); (3,965); (4,176); (5, 1188); (6,775)
이 n (6)개의 포인트 중에서 k (3)개의 포인트를 사용하여 상기 비밀키를 재생성 할 수 있다.
주어진 수의 쉐어로부터 비밀을 재구성하기
ⅰ. 상기 비밀 정수 가져 오기
상기 비밀을 재구성하려면 다음 정보가 필요하다:
n = 6, k = 3, p = 1613,
k 개의 쉐어:
(x0, y0) = (1,1494); (x1, y1) = (2,329); (x2, y2) = (3,965)
전술한 정보를 얻으면, 당업계에 공지되어 있으며 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 라그랑지 보간(Lagrange Interpolation)과 같은 기술을 사용할 수 있다. 이 기법을 사용하여 전체 다항식을 재구성 할 수 있다. 계수는 아래 수식에 따라 계산할 수 있다:
Figure pct00001
그러나, S = a0이므로, 단지 a0 = a0 (0)를 찾으면 된다.
Figure pct00002
여기서, xi - xj ≠ 0
당업자는 위에서 지수 -1은 역수를 취하는 것을 의미한다는 것을 이해할 것이다. 대부분의 프로그래밍 언어는 역수(multiplicative inverse )와 같은 수학 연산을 수행하기 위한 내장 패키지를 포함한다.
ⅱ. 원하는 포맷으로 정수 변환
특정 포맷을 정수로 변환하기 위해 1 단계가 수행 된 경우, 역순으로 상기 정수를 다시 원하는 포맷으로 변환한다.
쉐어 보안 전송
위에서 언급했듯이, 비권한 당사자가 비밀을 재구성 할 수 없도록 비밀의 쉐어를 안전한 방법으로 각 수신자에게 전송하는 것이 중요하다. 바람직한 실시 예에서, 보안 전송은 이하에서 설명하는 바와 같이 달성될 수 있다.
두 당사자간에 공통 비밀(CS)을 설정 한 다음 하나 이상의 쉐어 전송을 위한 보안 암호화 키를 생성하는 데 사용한다. 이 공통 비밀(CS)은 위에서 언급한 비밀 (S)과 혼동되어서는 안된다. 공통 비밀(CS)은 비밀(S)의 안전한 교환을 가능하게 하기 위해 생성되고 사용된다(예, 키 또는 그에 대한 쉐어).
양 당사자는 지갑 서비스 제공자, 사용자, 안전한 저장 장치 리소스 또는 다른 적법한 당사자 중 어느 하나 일 수 있다. 이하, 편의상 그들을 제 1 노드(C), 제 2 노드(S)라고 칭한다. 그 목적은 양 노드가 알고 있지만 통신 채널을 통해 전송된 그 공통 비밀없이 공통(CS) 비밀을 생성하게 하여, 비권한자의 발견 가능성을 제거하는 것이다. 비밀 분할과 안전한 저장 기술은 아래에서 설명하는 보안 전송 기술과 결합하여 보안 키-관리 솔루션을 제공한다.
본 발명의 보안 전송 기술은 독립적인 방식으로 전송의 각 단부에서 생성되는 CS를 포함하므로, 양쪽 노드가 CS를 인지하고 있는 동안에는 잠재적으로 안전하지 않은 통신 채널을 통해 이동하지 않아도 된다. 일단 CS가 양 단부에서 설정되면, 두 노드가 이후의 통신에 사용할 수 있는 보안 암호화 키를 생성하는 데 사용할 수 있다. 이는 분할 개인키를 한 당사자에서 다른 당사자로 전송하기 위한 지갑 등록 프로세스 중에 특히 유용하다.
도 1은 통신 네트워크(5)를 통해 통신하는 제 1 노드(3)와 제 2 노드(7)를 포함하는 시스템(1)을 도시한다. 제 1 노드(3)는 연관된 제 1 처리 장치(23)를 가지며, 제 2 노드(5)는 연관된 제 2 처리 장치(27)를 가진다. 제 1 및 제 2 노드(3, 7)는 컴퓨터, 전화, 태블릿 컴퓨터, 이동 통신 장치, 컴퓨터 서버 등과 같은 전자 장치를 포함 할 수 있다. 일예에서, 제 1 노드(3)는 클라이언트(사용자)이고, 제 2 노드(7)는 서버 일 수 있다. 서버는 디지털 지갑 공급자의 서버 일 수 있다.
제 1 노드(3)는 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 제 1 노드 마스터 공개키 (P1C)를 갖는 제 1 비대칭 암호쌍과 연관된다. 제 2 노드(7)는 제 2 노드 마스터 개인키(V1S) 및 제 2 노드 마스터 공개키(P1S)를 갖는 제 2 비대칭 암호쌍과 연관된다. 즉, 각각의 제 1 및 제 2 노드는 공개 - 개인 키 쌍을 각각 소유한다.
각각의 제 1 및 제 2 노드(3, 7)에 대한 제 1 및 제 2 비대칭 암호쌍은 지갑 등록과 같은 등록 프로세스 중에 생성 될 수 있다. 각 노드의 공개 키는 통신 네트워크(5)등을 통하여 공개적으로 공유 될 수 있다.
제 1 노드(3) 및 제 2 노드(7) 모두에서 공통 비밀(CS)을 결정하기 위해, 노드(3, 7)는 통신 네트워크(5)를 통한 개인키의 통신없이 각 방법 300, 400의 단계를 수행한다.
제 1 노드(3)에 의해 수행되는 방법 300은 적어도 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 생성기 값(GV)에 기반하여 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)를 결정하는 단계 330을 포함한다. 생성기 값은 제 1 노드와 제 2 노드 사이에서 공유되는 메시지(M)에 기반 할 수 있으며, 이는 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 통신 네트워크(5)를 통해 메시지를 공유하는 단계를 포함 할 수 있다. 상기 방법 300은 또한 적어도 제 2 노드 마스터 공개키(P1S) 및 생성기 값(GV)에 기초하여 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)를 결정하는 단계 370을 포함한다. 상기 방법 300은 제 1 노드 제 2 개인키(V2C) 및 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)에 기반하여 공통 비밀(CS)을 결정하는 단계 380을 포함한다.
무엇보다 또한, 동일한 공통 비밀(CS)은 방법 400에 의하여 제2노드(7)에서 결정된다. 방법 400은 제 1 노드 마스터 공개키(P1C) 및 생성기 값(GV)에 기초하여 제 1 노드 제 2 공개키 (P2C)를 결정하는 단계 430을 포함한다. 상기 방법 400은 상기 제 2 노드 마스터 개인키(V1S) 및 상기 생성자 값(GV)에 기초하여 제 2 노드 제 2 개인키(V2S)를 결정하는 단계 470을 더 포함한다. 상기 방법 400은 제 2 노드 제 2 개인키(V2S) 및 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)에 기반하여 공통 비밀(CS)을 결정하는 단계 480을 포함한다.
통신 네트워크(5)는 근거리 통신망, 광역 네트워크, 셀룰러 네트워크, 라디오 통신 네트워크, 인터넷 등을 포함 할 수 있다. 데이터가 전선, 광섬유 또는 무선과 같은 통신 매체를 통해 전송 되도록하는 이러한 네트워크는 도청자(11)등에 의한 도청에 취약 할 수 있다. 상기 방법 300, 400은 제 1 노드(3) 및 제 2 노드(7)가 통신 네트워크(5)를 통해 공통 비밀을 전송하지 않고도 공통 비밀을 독립적으로 결정하도록 허용 할 수 있다.
따라서, 하나의 이점은 비보안이 잠재된 통신 네트워크(5)를 통해 개인키를 전송할 필요없이 각 노드에 의해 공통 비밀(CS)이 안전하고 독립적으로 결정될 수 있다는 것이다. 다음으로, 공통 비밀은 통신 네트워크(5)를 통한 제 1 및 제 2 노드(3, 7) 사이의 암호화 된 통신을 위해 비밀키(또는 비밀키의 기초)로서 사용된다.
상기 방법들 300, 400은 추가적인 단계들을 포함 할 수 있다. 상기 방법 300은 제 1 노드 (3)에서 메시지(M) 및 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)에 기초하여 서명된 메시지 (SM1)를 생성하는 단계를 포함 할 수 있다. 상기 방법 300은 통신 네트워크를 통해 제 1 서명 메시지(SM1)를 제 2 노드(7)로 보내는 단계 360을 더 포함한다. 다음으로, 제 2 노드(7)는 제 1 서명 메시지(SM1)를 수신하는 단계 (440)를 수행 할 수 있다. 또한, 상기 방법 400은 제 1 서명 메시지(SM2)를 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)로 검증하는 단계 450 및 제 1 서명 메시지(SM1)를 검증한 결과에 기초하여 제 1 노드를 인증하는 단계 460를 포함한다. 유리하게, 이는 제 2 노드(7)로 하여금 제 1 노드로 알려진 노드(제 1 서명 메시지가 생성된 노드)가 제 1 노드(3)임을 인증 할 수 있게 한다. 이는 제1노드(3)만이 제 1 노드 마스터 개인키(V1C)에 액세스할 수 있으므로, 제1노드(3)만이 제 1 서명 메시지(SM1)를 생성하기 위한 제 1 노드 제 2 개인키 (V2C)를 결정할 수 있다는 가정에 기반하고 있다. 유사하게, 피어-투-피어(peer-to-peer) 시나리오와 같이, 제 2 서명 메시지(SM2)는 제 2 노드(7)에서 생성 될 수 있고, 제1노드(3)로 전송되어 제 1 노드(3)가 제 2 노드(7)를 인증할 수 있게 한다.
제 1 노드와 제 2 노드 사이에서 메시지(M)를 공유하는 것은 다양한 방법으로 달성 될 수 있다. 일예로, 메시지는 제1노드(3)에서 생성되어 통신 네트워크(5)를 통해 제 2 노드(7)로 전송될 수 있다. 대안적으로, 메시지는 제 2 노드(7)에서 생성되어 통신 네트워크(5)를 통해 제2노드(7)로 전송될 수 있다. 또 다른 예에서, 메시지는 제 3 노드(9)에서 생성되어 제 1 및 제 2 노드(3, 7) 모두로 전송 될 수 있다. 또 다른 대안에서, 사용자는 제 1 및 제 2 노드(3, 7)에 의해 수신되도록 사용자 인터페이스 (15)를 통해 메시지를 입력 할 수 있다. 또 다른 에에서, 메시지(M)는 데이터 저장소 (19)로부터 검색되어 제 1 및 제 2 노드(3, 7)로 전송 될 수 있다. 일부 예에서, 메시지(M)는 공개 될 수 있고, 따라서 비보안 네트워크(5)를 통해 전송 될 수 있다.
또 다른 예에서, 하나 이상의 메시지(M)는 데이터 저장소(13, 17, 19)에 저장될 수 있으며, 여기서 메시지는 디지털 지갑 또는 제1노드(3)와 제2노드(7) 사이에 구성된 통신 세션과 같은 일부 엔티티에 연관될 수 있다. 따라서, 메시지(M)는 검색되어, 각각의 제 1 및 제 2 노드(3, 7)에서 그 지갑 또는 세션과 관련된 공통 비밀(CS)을 재생성하는데 사용될 수 있다.
유리하게, 공통 비밀(CS)의 재창조를 허용하는 레코드는 그 자체가 개인적으로 저장되거나 안전하게 전송되어야 하는 레코드 없이 유지 될 수 있다. 이는 다수의 거래가 제 1 및 제 2 노드(3, 7)에서 수행되고 있어 모든 메시지(M)를 노드 자체에 저장하는 것이 어려울 경우에 유리할 수 있다.
등록 방법 100, 200
제 1 노드(3)에 의해 방법 100이 수행되고, 제 2 노드(7)에 의해 방법 200이 수행되는 등록 방법 100, 200의 일예가 도3을 참조하여 설명 될 것이다. 이는 제 1 노드(3) 및 제 2 노드(7) 각각의 제 1 및 제 2 비대칭 암호쌍을 구성하는 것을 포함한다.
비대칭 암호쌍에는 공개-키 암호화에 사용되는 것과 같은 개인 및 공개키가 포함된다. 본 예시에서, 비대칭 암호쌍은 타원 곡선 암호화(Elliptic Curve Cryptography, ECC) 및 타원 곡선 연산의 속성을 사용하여 생성된다.
ECC의 표준에는 Standards for Efficient Cryptography Group (www.sceg.org)에 기술된 것과 같은 알려진 표준 기술이 포함될 수 있다. 또한, 타원 곡선 암호화는 US 5,600,725, US 5,761,305, US 5,889,865, US 5,896,455, US 5,933,504, US 6,122,736, US 6,141,420, US 6,618,483, US 6,704,870, US 6,785,813, US 6,078,667, US 6,792,530에 기술되어 있다.
상기 방법 100, 200에서, 이는 공통 ECC 시스템상에 동의하며, 베이스 포인트(G)를 사용하는 제 1 및 제 2 노드(110, 210)를 포함한다. (참고: 상기 베이스 포인트는 공통 생성기라고 할 수 있지만, '베이스 포인트'라는 용어는 생성기 값 GV와의 혼동을 피하기 위해 사용된다). 일예에서, 공통 ECC 시스템은 비트코인에 의해 사용되는 ECC 시스템인 secp256K1에 기반할 수 있다. 베이스 포인트(G)은 선택되거나 임의로 생성되거나 할당 될 수 있다.
이제 제 1 노드 (3)로 돌아가면, 상기 방법 100은 공통 ECC 시스템 및 베이스 포인트(G)에서 마무리하는 단계 110을 포함한다. 이는 제2노드(7)로부터 공통 ECC시스템 및 베이스 포인트를 수신하는 단계를 포함한다. 대안으로, 사용자 인터페이스(15)는 제 1 노드(3)와 연관 될 수 있으며, 이에 의해 사용자는 선택적으로 공통 ECC 시스템 및/또는 베이스 포인트(G)를 제공할 수 있다. 또 다른 대안에서, 공통 ECC 시스템 및/또는 베이스 포인트(G) 중 하나 또는 둘 모두가 제 1 노드(3)에 의해 무작위로 선택 될 수 있다. 제 1 노드(3)는 통신 네트워크(5)를 통해 제 2 노드(7)로 베이스 포인트(G)를 갖는 공통 ECC 시스템을 사용하는 것을 나타내는 통지를 전송할 수 있다. 다음으로, 제 2 노드(7)는 공통 ECC 시스템 및 베이스 포인트(G)를 사용함에 대한 확인 응답을 나타내는 통지를 전송함으로써 마무리 할 수 있다210.
또한, 상기 방법 100은 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 포함하는 제 1 비대칭 암호쌍을 생성하는 제 1 노드(3)를 포함한다. 여기에는 공통 ECC 시스템에 지정된 허용 범위 내의 임의의 정수에 적어도 부분적으로 기초하여 첫 번째 마스터 개인키(V1C)를 생성하는 것이 포함된다. 이것은 또한 수학식에 따라 제 1 노드 마스터 개인키(P1C)와 베이스 포인트(G)의 타원 곡선 점 곱셈에 기초하여 제 1 노드 마스터 공개키 (P1C)를 결정하는 단계를 포함한다:
P1C = V1C x G (수학식 1)
따라서 첫 번째 비대칭 암호쌍은 다음을 포함한다:
V1C: 제 1 노드에 의해 비밀로 유지되는 제 1 노드 마스터 개인키.
P1C: 공개적으로 알려지는 제 1 노드 마스터 공개키.
제 1 노드 마스터 개인키(V1C)는 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 제 1 노드(3)와 연관된 제 1 데이터 저장소(13)에 저장할 수 있다. 　 보안을 위해, 제 1 노드 마스터 개인키(V1C)는 제 1 데이터 저장소(13)의 안전한 부분에 저장되어 키가 비밀로 유지되도록 할 수 있다.
상기 방법 100은 통신 네트워크(5)를 통해 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 제 2 노드(7)로 전송하는 단계 130을 더 포함한다.　 제 2 노드(7)는 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 수신하면 220, 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)를 제 2 노드(7)와 연관된 제 2 데이터 저장소 (17)에 저장할 수 있다230.
제 1 노드(3)와 유사하게, 제 2 노드(7)의 상기 방법 200은 제 2 노드 마스터 개인키(V1S) 및 제 2 노드 마스터 공개키(P1S)를 포함하는 제 2 비대칭 암호쌍을 생성하는 단계 240을 포함한다. 제 2 노드 마스터 개인키(V1S) 또한 허용 가능한 범위 내의 임의의 정수이다. 다음으로, 제 2 노드 마스터 공개키(P1S)는 다음 수학식으로 결정된다.
P1S = V1S x G (수학식 2)
따라서 두 번째 비대칭 암호쌍은 다음을 포함한다:
V1S: 제2 노드에 의해 비밀로 유지되는 제 2 노드 마스터 개인키.
P1S: 공개적으로 알려지는 제 2 노드 마스터 공개키.
제 2 노드(7)는 제 2 비대칭 암호쌍을 제 2 데이터 저장소(17)에 저장할 수 있다. 상기　방법 200은 제 2 노드 마스터 공개키(P1S)를 제 1 노드(3)로 전송하는 단계 250을 더 포함한다. 다음으로, 제 1 노드(3)는 제 2 노드 마스터 공개키(P1S)를 수신하고(140), 저장한다(150).
일부 대안에서, 각각의 공개 마스터키는 (신뢰할 수 있는 제 3 자와 같은) 제 3 노드(9)와 연관된 제 3 데이터 저장소(19)에서 수신되고 저장 될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 여기에는 인증 기관과 같은 공개 디렉토리 역할을 하는 제 3자가 포함될 수 있다. 따라서, 일부 예들에서, 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)는 공통 비밀(CS)의 결정이 요구되는(및 그 반대) 경우에만 제 2 노드(7)에 의해 요청되고 수신 될 수 있다.
등록 단계는 예를 들어, 디지털 지갑의 초기 설정으로 한 번만 수행되면 된다.
세션 개시 및 제 1 노드(3)에 의한 공통 비밀 결정
도 4를 참조하여 공통 비밀(CS)을 결정하는 과정이 기술 될 것이다. 공통 비밀(CS)은 제 1 노드(3)와 제 2 노드(7) 사이의 특정 세션, 시간, 거래 또는 다른 목적에 사용될 수 있다. 동일한 공통 비밀(CS)을 사용하는 것은 바람직하지 않거나 안전하지 않을 수 있다. 따라서, 공통 비밀(CS)은 상이한 세션들, 시간, 거래 등의 사이에서 변경 될 수 있다.
다음은 전술한 보안 전송 기술의 설명을 위해 제공된다.
메시지 생성 (M) 310
본 예시에서, 제 1 노드(3)에 의해 수행되는 방법 300은 메시지(M)를 생성하는 단계 310을 포함한다. 메시지(M)는 난수, 의사 난수 또는 사용자 정의 일 수 있다. 일예에서, 메시지(M)는 유닉스 시간(Unix time) 및 논스(nonce)(및 임의의 값)에 기초한다. 예를 들어, 메시지(M)는 다음과 같이 제공 될 수 있다:
Message (M) = UnixTime + nonce (수학식 3)
일부 예시에서, 메시지(M)는 임의적이다. 그러나, 메시지(M)는 일부 애플리케이션에서 유용 할 수 있는 선택값(예: 유닉스 시간 등)을 가질 수 있음을 이해하여야 한다.
상기 방법 300은 통신 네트워크(3)를 통해 메시지(M)를 제 2 노드(7)로 전송하는 단계 315를 포함한다. 메시지(M)는 개인키에 관한 정보를 포함하지 않으므로 비보안 네트워크를 통해 전송 될 수 있다.
생성기 값( GV ) 결정 320
상기 방법 300은 메시지(M)에 기초하여 생성기 값(GV)을 결정하는 단계 (320)를 더 포함한다. 본 예시에서, 이는 메시지의 암호화 해시를 결정하는 작업을 포함한다. 암호화 해시 알고리즘의 예에는 256-비트 생성기 값(Generator Value)을 생성하는 SHA-256이 포함된다.
즉:
GV = SHA-256(M) (수학식 4)
다른 해시 알고리즘들도 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.　 여기에는 Secure Hash Algorithm(SHA) 제품군의 다른 해쉬 알고리즘이 포함될 수 있다. SHA3-224, SHA3-256, SHA3-384, SHA3-512, SHAKE128, SHAKE256을 포함한 몇 가지 특정 예시는 SHA-3 하위 집합의 사례를 포함한다.　다른 해시 알고리즘에는 RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest (RIPEMD) 제품군의 알고리즘이 포함될 수 있다. 특정 예시는 RIPEMD-160을 포함 할 수 있다. 다른 해시 함수는 Zmor-Tillich 해시 함수 및 knapsack 기반 해시 함수를 기반으로 하는 제품군을 포함할 수 있다.
제 1 노드 제 2 개인키 결정 330
상기 방법 300은 제 2 노드 마스터 개인키(V1C) 및 생성기 값(GV)에 기초하여 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)를 결정하는 단계 330을 포함한다. 이는 다음 수학식에 따라 제 1 노드 마스터 개인키(V1C)와 생성기 값(GV)의 스칼라 합산을 기반으로 할 수 있다:
V2C = V1C + GV (수학식 5)
따라서, 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)는 임의의 값이 아니고, 대신에 제 1 노드 마스터 개인키로부터 결정론적으로 도출된다. 암호쌍 내의 대응하는 공개키, 즉 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)는 다음 관계를 갖는다 :
P2C = V2C x G (수학식 6)
방정식 5에서 방정식 6으로의 V2C의 치환은 다음의 수학식을 제공한다:
P2C = (V1C + GV) x G (수학식 7)
여기서 '+' 연산자는 타원 곡선 점 합산을 나타낸다. 타원 곡선 암호화 대수학이 분산 적이라는 것을 주목하면, 수학식 7은 다음과 같이 표현 될 수 있다:
P2C = V1C x G + GV x G (수학식8)
최종적으로, 수학 식 1을 수학 식 7에 대입하면 다음과 같다:
P2C = P1C + GV x G (수학식 9.1)
P2C = P1C + SHA-256(M) x G (수학식 9.2)
따라서, 대응하는 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)는 주어진 제 1 노드 마스터 공개키(P1C) 및 메시지(M)의 지식에 기초하여 유도 될 수 있다. 상기 방법 400과 관련하여 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제 2 노드(7)는 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)를 독립적으로 결정하기 위하여 앞서 언급한 지식을 가질 수 있다.
메시지 및 제 1 노드 제 2 개인키에 기초하여 제 1 서명 메시지 (SM1)를 생성하는 단계(350)
상기 방법 300은 메시지(M) 및 결정된 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)에 기초하여 제 1 서명 메시지(SM1)를 생성하는 단계 350을 더 포함한다. 서명 메시지를 생성하는 것은 메시지(M)에 디지털 서명을 하기 위하여 디지털 서명 알고리즘을 적용하는 것을 포함한다.　 일예에서, 이는 제 1 서명 메시지 (SM1)를 획득하기 위해 Elliptic Curve Digital Signature Algorithm(ECDSA)에서 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)를 메시지에 적용하는 것을 포함한다.
ECDSA의 예로는 secp256k1, secp256r1, secp384r1, se3cp521r1의 ECC 시스템을 기반으로 하는 것들을 포함한다.
제 1 서명 메시지(SM1)는 제 2 노드(7)에서 대응하는 제 1 노드 제 2 공개키 (P2C)로 검증 될 수 있다.　 제 1 서명 메시지(SM1)의 이러한 검증은 제 2 노드(7)에 의해 이용되어 제 1 노드(3)를 인증 할 수 있으며, 이는 이하의 방법 (400)에서 논의 될 것이다.
제 2 노드 제 2 공개키를 결정하는 단계(370')
제 1 노드(3)는 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)를 결정할 수 있다(370). 전술한 바와 같이, 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)는 적어도 제 2 노드 마스터 공개키(P1S) 및 생성기 값(GV)에 기반 할 수 있다. 본 예시에서, 공개키는 베이스 포인트(G)와의 타원 곡선 점 곱셈을 갖는 개인키로서 결정되므로(370'), 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)는 식 6과 유사한 방식으로 다음과 같이 표현 될 수 있다:
P2S = V2S x G (수학식 10.1)
P2S = P1S + GV x G (수학식 10.2)
수학식 10.2에 대한 수학적 증명은 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)에 대한 수학식 9.1을 유도하기 위하여 위에서 설명한 것과 같다.　 제 1 노드(3)는 제 2 노드(7)와 독립적으로 제 2 노드 제 2 공개키를 결정할 수 있다고 이해되어야 한다 (370).
제 1 노드(3)에서 공통 비밀을 결정하는 단계(380)
그 다음, 제 1 노드(3)는 결정된 제 1 노드 제 2 개인키(V2C) 및 결정된 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)에 기반하여 공통 비밀(CS)을 결정할 수 있다(380). 공통 비밀(CS)은 다음의 수학식에 따라 제 1 노드(3)에 의해 결정될 수 있다:
S = V2C x P2S (수학식 11)
제 2 노드(7)에서 수행되는 방법(400)
제 2 노드(7)에서 수행되는 대응하는 방법 400이 이제 기술 될 것이다. 이들 단계들 중 일부는 제 1 노드(3)에 의해 수행된 전술한 단계들과 유사하다는 것을 이해하여야 한다.
상기 방법 400은 통신 네트워크(5)를 통해 제 1 노드(3)로부터 메시지(M)를 수신하는 단계(410)을 포함한다. 이는 단계 315에서 제 1 노드(3)에 의해 전송된 메시지(M)를 포함 할 수 있다. 그 다음에, 제 2 노드(7)는 메시지(M)에 기초하여 생성기 값(GV)을 결정한다(420). 제 2 노드(7)에 의하여 생성기 값(GV)을 결정하는 단계(420)는 전술한 제 1 노드에 의해 수행되는 단계(320)와 유사하다. 본 예시에서, 제 2 노드(7)는 제 1 노드(3)와 독립적으로 이 결정 단계(420)를 수행한다.
다음 단계는 제 1 노드 마스터 공개키(P1C) 및 생성기 값(GV)에 기반하여 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)를 결정하는 단계(430)를 포함한다. 본 예시에서, 공개키는 베이스 포인트(G)와의 타원 곡선 점 곱셈을 갖는 개인키로 결정되기 때문에(430'), 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)는 수학식 9와 유사한 방식으로 다음과 같이 표현 될 수 있다:
P2C = V2C x G (수학식 12.1)
P2C = P1C + GV x G (수학식 12.2)
수학식 12.1 및 12.2에 대한 수학적 증명은 수학식 10.1 및 10.2에 대하여 위에서 설명한 바와 동일하다.
제 1 노드(3)를 인증하는 제2노드 (7)
상기 방법 400은 추정 제 1 노드(3)가 제 1 노드(3)임을 인증하기 위해 제 2 노드(7)에 의해 수행되는 다음 단계들을 포함 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이는 제 1 노드(3)로부터 제 1 서명 메시지(SM1)를 수신하는 단계(440)를 포함한다. 그 다음, 제 2 노드(7)는 단계 430에서 결정된 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)로 제 1 서명 메시지 (SM1)상의 서명을 검증 할 수 있다(450).
디지털 서명의 검증은 전술한 바와 같이 Elliptic Curve Digital Signature Algorithm(ECDSA) 에 따라 수행될 수 있다. 　중요하게, V2C와 P2C가 암호쌍을 구성하기 때문에, 제 1 노드 제 2 개인키(V2C)로 서명된 제 1 서명 메시지(SM1)는 대응하는 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)로만 정당하게 검증되어야 한다.
이들 키는 제 1 노드(3) 등록시에 생성되는 제 1 노드 마스터 개인키(V1C) 및 제 1 노드 마스터 공개키(P1C)에 의하여 결정되기 때문에, 제 1 서명 메시지(SM1)를 검증하는 것은 제 1 서명 메시지(SM1)를 전송하는 추정 제 1 노드가 등록 과정 동안에 동일한 제 1 노드(3)라는 것을 인증하는 기반이 된다.　 따라서, 제 2 노드(7)는 제 1 서명 메시지의 유효성을 검증한 결과 (450)에 기초하여 제 1 노드(3)를 인증하는 단계(460)를 더 수행 할 수있다.
위의 인증은 두 노드 중 하나가 신뢰할 수 있는 노드이고, 다른 하나의 노드만 인증해야 하는 시나리오에 적합 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 노드(3)는 클라이언트 일 수 있고, 제 2 노드(7)는 지갑 제공자와 같이 클라이언트에 의해 신뢰되는 서버 일 수 있다. 따라서, 서버(제 2 노드(7))는 클라이언트가 서버 시스템에 액세스하는 것을 허용하기 위해 클라이언트(제 1 노드(3))의 자격을 인증 할 필요가 있을 수 있다.　서버가 클라이언트에 대하여 서버의 자격을 인증 할 필요는 없다. 그러나 일부 시나리오에서는 피어-투-피어(peer-to-peer) 시나리오에서와 같이 두 노드가 서로 인증되는 것이 바람직 할 수 있다.
공통 비밀을 결정하는 제 2 노드(7)
상기 방법 400은 제 2 노드 마스터 개인키(V1S) 및 생성기 값(GV)에 기초하여 제 2 노드 제 2 개인키(V2S)를 결정하는 제 2 노드(7)를 더 포함 할 수 있다(470). 제 1 노드(3)에 의해 수행된 단계(330)와 유사하게, 제 2 노드 제 2 개인키(V2S)는 다음의 수학식에 따라 제 2 노드 마스터 개인키(V1S) 및 생성기 값(GV)의 스칼라 합산에 기반 할 수 있다:
V2S = V1S + GV (수학식 13.1)
V2S = V1S + SHA-256(M) (수학식 13.2)
그 다음, 제 2 노드(7)는 제 1 노드(3)와는 독립적으로, 제 2 노드 제 2 개인키(V2S) 및 제 1 노드 제 2 공개키(P2C)에 기반하여 다음 수학식에 따라 공통 비밀(CS)을 결정할 수 있다(480):
S = V2S x P2C (수학식 14)
제 1 노드(3) 및 제 2 노드(7)에 의해 결정된 공통 비밀(CS)의 증명
제 1 노드(3)에 의해 결정된 공통 비밀(CS)은 제 2 노드(7)에서 결정된 공통 비밀 (CS)과 동일하다.　 수학식 11과 수학식 14가 동일한 공통 비밀(CS)을 제공한다는 수학적 증명이 이제 설명될 것이다.
제 1 노드(3)에 의해 결정된 공통 비밀(CS)로 돌아가면, 수학식 10.1은 다음과 같이 수학식 11에 대입 될 수 있다:
S = V2C x P2S (수학식 11)
S = V2C x (V2S x G)
S = (V2C x V2S) x G (수학식 15)
제 2 노드(7)에 의해 결정된 공통 비밀 (CS)로 돌아가면, 수학식 12.1은 다음과 같이 수학식 14에 대입 될 수 있다:
S = V2S x P2C (수학식 14)
S = V2S x (V2C x G)
S = (V2S x V2C) x G (수학식 16)
ECC 대수는 교환 가능하기 때문에 수학식 15와 수학식 16은 동일하다, 따라서:
S = (V2C x V2S) x G = (V2S x V2C) x G (수학식 17)
공통 비밀(CS) 및 비밀키
공통 비밀(CS)은 이제 비밀 키 또는 제 1 노드(3)와 제 2 노드(7) 사이의 보안 통신을 위한 대칭-키 알고리즘에서 비밀키의 기초로서 사용될 수 있다. 이 통신은 개인키의 일부, 개인 키의 대표 또는 식별자, 또는 개인키의 연상 기호를 전달하는데 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명이 디지털 지갑 또는 다른 제어된 리소스의 설정 중에 한 번 사용되면, 그 후에 당사자들 간의 보안 통신이 수행 될 수 있다.
공통 비밀(CS)은 타원 곡선 점(xS, yS)의 형태 일 수 있다. 이것은 노드(3, 7)에 의해 합의된 공지 표준 체계를 사용하여 표준키 포맷으로 변환 될 수 있다.　 예를 들어, xS값은 AES256 암호화의 키로 사용될 수있는 256-비트 정수일 수 있다.　이것은 해당 길이의 키가 필요한 모든 응용 프로그램에 대해 RIPEMD160을 사용하여 160-비트 정수로 변환 될 수 있다.
공통 비밀(CS)은 요청에 따라 결정될 수 있다. 중요하게도, 제 1 노드(3)는 메시지(M)에 기초하여 공통 비밀 (CS)을 다시 결정할 수 있으므로, 공통 비밀 (CS)을 저장할 필요가 없다. 일부 예시에서, 사용된 메시지(들)(M)은 마스터 개인키들에 대해 요구되는 것과 동일한 보안 레벨 없이 데이터 저장소(13, 17, 19)(또는 다른 데이터 저장소)에 저장 될 수 있다. 일부 예시에서, 메시지(M)는 공개적으로 이용 가능할 수 있다.
그러나 몇몇 애플리케이션에 따라, 공통 비밀(CS)이 제 1 노드 마스터 개인키(V1C)만큼 안전하게 유지된다면, 공통 비밀(CS)은 제 1 노드와 연관된 제 1 데이터 저장소(X)에 저장 될 수 있다.
전술한 실시예들은 본 발명을 제한하는 것이 아닌 예시임을 알아야하며, 당업자는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시 예를 설계 할 수 있음을 알아야 한다.　청구 범위에서, 괄호안의 임의의 참조 부호는 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 용어 "포함하는" 및 "포함한다" 등은 청구 범위 또는 명세서 전체에 열거된 요소 또는 단계 이외의 요소의 존재를 배제하지 않는다. 본 명세서에서, "포함한다"는 "포함하거나 구성된다"를 의미하고 "포함하는"은 "포함하거나 구성되는"을 의미한다. 요소의 단일 참조는 이러한 요소의 복수 참조를 배제하지 않으며, 그 반대도 마찬가지이다. 본 발명은 몇몇 별개의 요소들을 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적합하게 프로그래밍 된 컴퓨터에 의해 구현 될 수 있다. 여러 수단들을 열거하는 장치 청구항에서, 이들 수단들 중 몇몇은 하나의 동일한 하드웨어 아이템에 의해 구현 될 수 있다.　특정 측정 값이 서로 다른 종속 항에서 인용된다는 단순한 사실만으로 이 측정 값의 조합을 활용할 수 없다는 것을 의미하지는 않는다.

Claims (25)

  1. 컴퓨터에 의하여 구현되는 리소스에 대한 액세스를 제어하는 방법에 있어서, 상기 방법은
    검증 요소를 복수개의 쉐어로 분할하는 단계;
    네트워크 내의 둘 이상의 노드에서 공통 비밀을 결정하는 단계;
    상기 공통 비밀을 이용하여 상기 둘 이상의 노드에서 상기 검증 요소의 적어도 하나의 쉐어를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검증 요소는 암호 키, 암호 키의 대표, 또는 상기 암호 키를 액세스, 연산 또는 검색하는데 사용되는 임의의 요소인 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 비밀을 사용하여 암호화 키를 생성하는 단계를 더 포함하며, 바람직하게는 상기 암호화 키는 상기 검증 요소의 상기 적어도 하나의 쉐어 또는 상기 적어도 하나의 쉐어를 포함하거나 또는 관련된 메시지를 암호화하는데 사용되는 방법.
  4. 이전 청구항들 중 임의의 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 상이한 위치에 상기 검증 요소의 적어도 3 개의 쉐어를 저장하는 단계;를 더 포함하며,
    바람직하게는 상기 3 개의 쉐어 중 적어도 하나는 상기 적어도 2 개의 다른 위치와 분리되고, 독립적이며 및/또는 별개인 백업 또는 안전 저장 설비 내부 또는 그 위에 저장되는 방법.
  5. 이전 청구항들 중 임의의 어느 한 항에 있어서,
    상기 리소스는 디지털 지갑 또는 임의의 형태의 통화와 관련된 다른 리소스인 방법.
  6. 이전 청구항들 중 임의의 어느 한 항에 있어서,
    상기 검증 요소는 복원되거나 또는 두 개 이상의 쉐어로부터 재생산 될 수 있도록 복수의 쉐어로 분할되며, 바람직하게는 상기 검증 요소는 샤미르 비밀 공유 체계(Shamir 's Secret Sharing Scheme)를 사용하여 복수의 공유로 분할되는 방법.
  7. 이전 청구항들 중 임의의 어느 한 항에 있어서, 상기 공통 비밀은:
    i) 상기 공통 비밀이 상기 노드들 사이에서 통신 채널을 통한 전송이 필요하지 않도록 적어도 2 개의 노드에서 서로 독립적으로 결정되며; 및 / 또는
    ii) 적어도 2 개의 노드에 의해서만 공유되는 방법.
  8. 이전 청구항들 중 임의의 어느 한 항에 있어서,
    디지털 지갑을 설정, 생성 또는 등록하는 단계를 포함하고, 상기 검증 요소는 상기 디지털 지갑과 연관되어 있는 방법.
  9. 이전 청구항들 중 임의의 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 비밀은 상기 네트워크 내의 제 1 노드(C) 및 제 2 노드(S)에 의해 결정되며, 상기 제 1 노드(C)는 제 1 노드 마스터 개인키(Vic) 및 제 1 노드 마스터 공개키(Pic)를 갖는 제 1 비대칭 암호쌍과 연관되고, 상기 제 2 노드 (S)는 제 2 노드 마스터 개인키(Vis) 및 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)를 갖는 제 2 비대칭 암호쌍과 연관되고;
    상기 방법은,
    - 적어도 상기 제 1 노드 마스터 개인키(Vic) 및 생성기 값(GV)에 기반하여 제 1 노드 제 2 개인키(V2c)를 결정하는 단계;
    - 적어도 상기 제 2 노드 마스터 공개키(Pis) 및 상기 생성기 값 (GV)에 기반하여 제 2 노드 제 2 공개키(P2s)를 결정하는 단계; 및
    - 상기 제 1 노드 제 2 개인키(V2c) 및 제 2 노드 제 2 공개키(P2s)에 기반하여 상기 공통 비밀(CS)을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 노드(S)는 제 1 노드 제 2 공개키(P2c) 및 제 2 노드 제 2 개인키(V2s)를 기반으로 동일한 상기 공통 비밀(S)을 가지며, 상기 제 1 노드 제 2 공개키(P2c)는 적어도 상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic) 및 상기 생성기 값(GV)에 기반하고; 및 상기 제 2 노드 제 2 개인키(V2s)는 적어도 상기 제 2 노드 마스터 개인키(Vis) 및 상기 생성기 값(GV)에 기반하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 생성기 값(GV)은 메시지(M)에 기반하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    - 상기 메시지(M) 및 상기 제 1 노드 제 2 개인키(V2c)에 기반하여 제 1 서명 메시지(SMI)를 생성하는 단계; 및
    - 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 1 서명 메시지(SMI)를 상기 제 2 노드(S)로 송신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 1 서명 메시지(SMI)는 상기 제 1 노드(C)를 인증하기 위해 제 1 노드 제 2 공개키(P2c)로 검증될 수 있는 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    - 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 2 노드(S)로부터 제 2 서명 메시지(SM2)를 수신하는 단계;
    - 상기 제 2 노드 제 2 공개키(P2S)로 상기 제 2 서명 메시지(SM2)를 검증하는 단계; 및
    - 상기 제 2 서명 메시지(SM2)의 검증 결과에 기반하여 상기 제 2 노드(S)를 인증하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 2 서명 메시지(SM2)는 상기 메시지(M) 또는 제 2 메시지(M2), 그리고 상기 제 2 노드 제 2 개인키(V2s)에 기반하여 생성되는 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 메시지(M)를 생성하는 단계; 및
    - 통신 네트워크를 통해 상기 메시지(M)를 상기 제 2 노드(S)로 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 2 노드(S)로부터 상기 메시지(M)를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 통신 네트워크를 통해 다른 노드로부터 상기 메시지(M)를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제 9 항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic), 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)는 각각의 제 1 노드 마스터 개인키(Vic)와 제 2 노드 마스터 개인키(Vis) 및 베이스 포인트(G)의 타원 곡선 점 곱셈에 기반하는 방법.
  17. 제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 통신 네트워크를 통해 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)를 수신하는 단계; 및
    - 상기 제 1 노드 (C)와 연관된 데이터 저장소에 상기 제 2 노드 마스터 공개키(Pis)를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제 9 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제1노드(C)에서 상기 제 1 노드 마스터 개인키(Vic) 및 상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic)를 생성하는 단계;
    - 상기 통신 네트워크를 통해 상기 제 1 노드 마스터 공개키(Pic)를 상기 제 2 노드(S) 및/또는 다른 노드로 송신하는 단계; 및
    - 상기 제 1 노드(C)와 관련된 제 1 데이터 저장소에 상기 제 1 노드 마스터 개인키(Vic)를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제 9 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생성기 값(GV)은 이전 생성기 값(GV)의 해시를 결정하는 것에 기반하는 방법.
  20. 제 9 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 비대칭 암호쌍 및 제 2 비대칭 암호쌍은 각각의 이전 제 1 비대칭 암호쌍 및 이전 제 2 비대칭 암호쌍의 기능에 기반하는 방법.
  21. 이전 청구항들 중 어느 한 항의 단계들을 수행하도록 구성된 컴퓨터-기반 시스템.
  22. 제 21 항에있어서,
    상기 리소스는 디지털 지갑 또는 임의의 형태의 통화와 관련된 다른 리소스인 시스템.
  23. 제 20 항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 디지털 지갑의 설정, 생성 또는 등록을 가능하게 하도록 구성된 소프트웨어를 포함하며, 상기 검증 요소는 상기 디지털 지갑과 연관되어 있는 시스템.
  24. 디지털 지갑에 대한 액세스를 제어하도록 구성된 컴퓨터 구현 시스템에 있어서, 상기 시스템은,
    적어도 제 1 엔티티 마스터 개인키 및 생성기 값에 기반하여 제 1 엔티티 제 2 개인키를 결정하고;
    적어도 제 2 엔티티 마스터 개인키 및 상기 생성기 값에 기반하여 제 2 엔티티 제 2 개인키를 결정하고;
    상기 제 1 엔티티 제 2 개인키 및 상기 제 2 엔티티 제 2 공개키에 기반하여 상기 제 1 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하고, 그리고 상기 제 2 엔티티 제 2 개인키 및 제 1 엔티티 제 2 공개키에 기반하여 상기 제 2 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하도록 동작하며,
    여기서:
    상기 제 1 엔티티 제 2 공개키 및 제 2 엔티티 제 2 공개키는 각각 적어도 제 1 /제 2 엔티티 마스터 키 및 생성기 값에 기반하는 시스템.
  25. 디지털 지갑에 대한 액세스를 제어하는 방법으로서, 적어도 제 1 엔티티 마스터 개인키 및 생성기 값에 기반하여 제 1 엔티티 제 2 개인키를 결정하는 단계;
    적어도 제 2 엔티티 마스터 개인키 및 상기 생성기 값에 기반하여 제 2 엔티티 제 2 개인키를 결정하는 단계;
    상기 제 1 엔티티 제 2 개인키 및 상기 제 2 엔티티 제 2 공개 키에 기반하여 상기 제 1 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하고, 그리고 상기 제 2 엔티티 제 2 개인키 및 제 1 엔티티 제2공개키에 기반하여 제 2 엔티티에서 공통 비밀(CS)을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 엔티티 제 2 공개키 및 상기 제 2 엔티티 제 2 공개키는 각각 적어도 상기 제 1 / 제 2 엔티티 마스터 키 및 상기 생성기 값에 기반하는 방법.
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