KR100458255B1 - 프록시서버를 이용한 키 분배 방법 - Google Patents

프록시서버를 이용한 키 분배 방법 Download PDF

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KR100458255B1 KR10-2002-0044350A KR20020044350A KR100458255B1 KR 100458255 B1 KR100458255 B1 KR 100458255B1 KR 20020044350 A KR20020044350 A KR 20020044350A KR 100458255 B1 KR100458255 B1 KR 100458255B1
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Abstract

프록시서버를 이용한 키 분배 방법에 대해 개시한다. 본 발명의 프록시서버를 이용한 키 분배 방법은, 사용자가 웹서버와 비밀 통신을 하기 위해 사전에 선택한 프록시서버에 세션키 설정을 요청하면, 프록시서버는 사전에 위임받은 정보를 이용하여 사용자를 대신하여 웹서버와 세션키 생성을 위한 통신을 수행하여, 세션키 생성에 필요한 정보를 사용자에게 대칭키 암호 방식으로 암호화하여 전송한면, 사용자는 수신한 암호문을 복호한 후, 웹서버와의 비밀 공유정보를 계산하여 실제 세션키를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 사용자에게 요구되는 계산을 임의의 프록시서버에 의존함으로써 사용자에게 요구되는 계산량을 감소시킬 뿐만 아니라, 기존의 방식이 갖는 안전성은 그대로 유지한상태에서 웹서버에서는 세션키 설정 과정에서 사용자의 정당한 요구에 의해 프록시서버가 세션키 설정을 요구했음을 확인할 수 있으므로 상대방에 대한 개체 인증 기능도 제공하게 되는 장점이 있다.

Description

프록시서버를 이용한 키 분배 방법{Methode for key distribution using proxy server}
본 발명은 프록시서버를 이용한 키 분배 방법에 관한 것으로, 특히 무선단말기에서 수행할 연산을 프록시서버에서 수행함으로써 적은 양의 계산을 통해 웹서버와 매세션마다 서로 다른 세션키를 공유할 수 있는 프록시서버를 이용한 키 분배방법에 관한 것이다.
키 분배 프로토콜(key distribution protocol)이란 안전하지 않은 통신로를 이용하여 두 사용자간에 안전하고 효율적인 비밀 세션키(session key)를 공유하기 위한 메커니즘이다.
이러한 키 분배 프로토콜은 1976년 Diffie-Hellman에 의해 처음으로 제안된 이후, 많은 연구가 진행되어 현재까지 다양한 프로토콜이 제안되었다.
키 분배 프로토콜은 세션키를 설정하는 유형에 따라 크게 두가지로 나눌 수 있다.
먼저, 사용자A와 사용자B가 공유하고자 하는 비밀 세션키를 어느 누구도 미리 결정하지 않고 두 사용자간의 합의에 의해 설정하는 키 동의(key agreement)방식과 사용자A가 비밀 세션키를 일방적으로 선택하여 세셔키를 공유하고자 하는 사용자B에게 안전하게 전송하는 키 전송(key transport)방식이 있다.
또한, 키 분배 방식은 세션키 설정을 위해 사용하는 암호방식에 따라 관용암호시스템을 이용한 방식과, 공개키 암호시스템을 이용하는 방식으로 나눌 수 있다.
관용암호시스템을 이용하기 위해서는 사전에 안전한 통신로를 이용하여 두 사용자간에 미리 비밀키를 공유해야하므로 개방된 통신로를 이용하는 컴퓨터 네트워크에 적용하는데에는 어려움이 많다.
따라서, 공개키암호시스템을 이용한 키 분배 방식에 대한 연구개발이 활발히 이루어져있다.
그러나 공개키암호시스템을 이용하는 키 분배 프로토콜은 사용자들에게 요구되는 계산량이 많으므로, 유선 네트워크 환경의 사용자들이 사용하는데는 적합하나 무선 인터넷 환경에 적용하기는 어렵다는 담점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선단말기에서 수행할 연산을 프록시서버에서 수행함으로써 적은 양의 계산을 통해 웹서버와 매세션마다 서로 다른 세션키를 공유할 수 있도록하는 것이다. 즉, 무선단말기에서 사전에 선택한 프록시서버에 프록시정보를 위임한 후, 프록시서버를 이용하여 웹서버와 무선단말기 사용자간에 효율적인 키 분배 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정보위임단계를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세션키 공유단계를 나타낸 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 사용자단말기 2 : 프록시서버
3 : 웹서버
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 프록시서버를 이용한 키 분배 방법은, 세션키의 요청정보를 발생하는 사용자단말기와, 상기 사용자단말기에서 수행할 세션키 생성에 필요한 계산을 대신 수행해주는 프록시서버 및 상기 세션키 요청정보에 따라 프록시서버를 통해 사용자단말기와 세션키를 공유하게 되는 웹서버로 구성된 무선인터넷 상의 프록시서버를 이용한 키 분배 방법에 있어서,
사용자단말기에서 세션키에 필요한 위임정보를 생성한 다음, 프록시서버에 전송한 후, 프록시서버에서 위임정보의 정당성을 확인하는 정보위임단계 및
상기 위임정보를 프록시서버로부터 전송받아 사용자를 확인하고, 이에 따른 세션키를 사용자에게 전송하는 세션키 공유단계로 진행하는 것을 특징으로 하고,
상기 정보위임단계는 사용자는를 선택한 후및로 계산하여 생성된 K와를 프록시서버에 전송하고, 프록시서버에서인지 검증하여 위임정보를 확인하는 것을 특징으로 하며,
상기 세션키 공유단계는 상기 위임정보를 프록시서버로부터 전송받아 사용자를 확인하고, 이에 따른 세션키를 사용자에게 전송하게되는데, 사용자단말기는 웹서버와의 비밀통신을 하기위해 사전에 선택한 프록시서버에게 세션키 설정을 요청하는 단계와 프록시서버는 일회용 비밀정보를 선택하여 일회용 공개정보를 계산한 후,를 선택하고, 디지털 서명값및를 계산하여 생성하여를 웹서버에 전송하는 단계와, 웹서버는 프록시서버가 사용자의 요청에 의해 세션키 설정을 요구하였음을 확인하기위해인지를 확인하여 검증하는 단계와, 웹서버는 임시값을로 계산한 후, 실제 프록시서버에서 전달받은 값이인지 검증하는 단계와, 웹서버는 일회용 비밀정보를 선택하고, 일회용 공개정보를 계산한 후,를 프록시서버에게 전송하는 단계와, 웹서버는 세션키를 계산하기 위한 비밀 공유정보값인 C를로 계산하여 생성하는 단계와, 프록시서버는사전에 공유한 비밀키()를 이용하여를 암호화하여 사용자단말기에 전송하는 단계와, 사용자단말기는 비밀키()를 이용하여 복호한 후, 비밀정보공유값인 C를로 계산하여 산출하는 단계와, 상기 사용자단말기와 웹서버는 비밀 공유정보 C를 미리 설정된 키유도함수에 입력하여 실제 세션키를 생성하는 단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 사전에 위임정보를 생성한 다음 미리 선택한 프록시서버(2)에 전송하는 사용자단말기(1)와, 상기 사용자단말기(1)에서 수행할 세션키 생성에 필요한 계산을 대신 수행하는 프록시서버(2) 및 상기 세션키 요청정보에 따라 프록시서버(2)로부터 전달받은 정보를 이용하여 사용자와의 실제 세션키를 생성하는 웹서버(3)로 구성된다.
본 발명의 진해 과정은 사용자가 프록시서버(2)에 프록시 정보를 위임하는 정보위임단계(S100)와 세션키 공유단계(S200)로 나누어지게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정보위임단계를 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하여 설명하기전에 우선적으로, 본 발명에 필요한 파라미터를 먼저 얻급하기로 한다.
- p : 512비트 이상의 큰 소수
- g : Zp상의 원시 원소
- xA: 사용자의 비밀키,
- yA: 사용자의 공개키,
- xP: 프록시서버의 비밀키,
- yP: 프록시서버의 공개키,
- xB: 웹서버의 비밀키,
- yB: 웹서버의 공개키,
- KAP: 사용자와 프록시서버 사이에 사전에 공유한 비밀키
- E()/D() : 관용 암호 시스템의 암호화/복호화 알고리즘으로 정의하여 설명하겠다.
상기 정보위임단계는 사용자단말기에서 세션키에 필요한 위임정보를 생성한 다음, 프록시서버에 전송한 후, 프록시서버에서 위임정보의 정당성을 확인하게되는데, 사용자는를 선택한 후및로 계산하여 생성된 K와를 프록시서버에 전송하고(S101), 프록시서버에서인지 검증하여 위임정보를확인한다(S103).
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세션키 공유단계를 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 위임정보를 프록시서버로부터 전송받아 사용자를 확인하고, 이에 따른 세션키를 사용자에게 전송하게되는데, 사용자단말기는 웹서버와의 비밀통신을 하기위해 사전에 선택한 프록시서버에게 세션키 설정을 요청하고(S201),
프록시서버는 일회용 비밀정보를 선택하여 세션키 생성에 필요한 일회용 공개정보를 계산한 후,를 선택하고,
와및로 계산하여 생성하고, 상기 생성된를 웹서버에 전송하고(S203),
웹서버는 프록시서버가 사용자의 요청에 의해 세션키 설정을 요구하였음을 확인하기위해인지 확인하여 검증하고(S205),
웹서버는 임시값을로 계산한 후, 실제 프록시서버에서 전달받은 값이인지 검증하며(S207),
웹서버는 자신의 일회용 비밀정보를 선택하고,일회용 공개정보를 계산한 후,를 프록시서버에게 전송하고(S209),
웹서버는 세션키를 계산하기 위한 비밀 공유정보값인 C를로 계산하여 생성하고(S211),
프록시서버는 사전에 공유한 비밀키()를 이용하여를 암호화한 후, 암호화된 정보를 사용자단말기에 전송하며(S213),
사용자단말기는 비밀키()를 이용하여 복호한 후, 비밀정보공유값인 C를로 계산하여 산출하고(S215),
상기 사용자단말기와 웹서버는 비밀 공유정보 C를 미리 설정된 키유도함수에 입력하여 실제 세션키를 생성하게된다(S217).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프록시서버를 이용한 키 분배 방법은, 본 발명은 최근 사용이 급증하고 있는 무선 인터넷 서비스에 적용할 수 있는 효율적인 키 분배 프로토콜을 제공한다.
또한, 본 방식은 단말 사용자에게 요구되는 계산을 임의의 프록시(proxy) 서버에 의존함으로써 기존의 방식에 비해 사용자에게 요구되는 계산량을 감소시킬 수 있으며 기존의 방식이 갖는 안전성은 그대로 유지한다는 장점이 있다.
또한, 웹 서버측에서는 세션키 설정 과정에서 사용자의 정당한 요구에 의해 프록시(proxy) 서버가 세션키 설정을 요구했음을 확인할 수 있으므로 상대방에 대한 개체 인증 기능도 제공하게 된다.
본 키 분배 방식은 무선 인터넷 환경에서의 전자 상거래, 전자 메일, 인터넷뱅킹 등의 응용 분야에 보안 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 세션키의 요청정보를 발생하는 사용자단말기와, 상기 사용자단말기에서 요청한 세션키 생성에 필요한 계산을 수행하는 프록시서버와, 상기 세션키 요청정보에 따라 프록시서버를 통해 사용자단말기와 세션키를 공유하는 웹서버로 구성된 무선인터넷 상의 프록시서버를 이용한 키 분배 방법에 있어서,
    사용자단말기에서 세션키에 필요한 위임정보를 생성하여 프록시서버에 전송하면, 프록시서버에서 위임정보의 정당성을 확인하는 정보위임단계; 및
    상기 위임정보를 프록시서버로부터 전송받아 사용자를 확인하고, 이에 따른 세션키를 사용자에게 전송하는 세션키 공유단계로 진행하는 것을 특징으로 하되,
    상기 정보위임단계는,
    사용자는를 선택한 후및로 계산하여 생성된 K와를 프록시서버에 전송하고, 프록시서버에서인지 검증하여 위임정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 프록시서버를 이용한 키 분배 방법.
    상기 p 는 512비트 이상의 큰 소수이고, Zp는 p의 완전 잉여계이고, g는 Zp상의 원시 원소이고,k,R은 랜덤하게 선택된 정수이고, K는 사용자가 생성한 비밀 랜덤수이고, xA는 사용자의 비밀키,이고, yA는 사용자의 공개키,이고, xP는 프록시서버의 비밀키,이고,는 사용자와 프록시서버 사이의 비밀키이다.
  3. 세션키의 요청정보를 발생하는 사용자단말기와, 상기 사용자단말기에서 요청한 세션키 생성에 필요한 계산을 수행하는 프록시서버와, 상기 세션키 요청정보에 따라 프록시서버를 통해 사용자단말기와 세션키를 공유하는 웹서버로 구성된 무선인터넷 상의 프록시서버를 이용한 키 분배 방법에 있어서,
    사용자단말기에서 세션키에 필요한 위임정보를 생성하여 프록시서버에 전송하면, 프록시서버에서 위임정보의 정당성을 확인하는 정보위임단계; 및
    상기 위임정보를 프록시서버로부터 전송받아 사용자를 확인하고, 이에 따른 세션키를 사용자에게 전송하는 세션키 공유단계로 진행하는 것을 특징으로 하되,
    상기 세션키 공유단계는,
    상기 위임정보를 프록시서버로부터 전송받아 사용자를 확인하고, 이에 따른 세션키를 사용자에게 전송하게되는데, 사용자단말기는 웹서버와의 비밀통신을 하기위해 사전에 선택한 프록시서버에게 세션키 설정을 요청하는 단계;
    프록시서버는 일회용 비밀정보를 선택하여 일회용 공개정보를 계산한 후,를 선택하고, 디지털 서명값및를 계산하여 생성하여를 웹서버에 전송하는 단계;
    웹서버는 프록시서버가 사용자의 요청에 의해 세션키 설정을 요구하였음을 확인하기위해인지를 확인하여 검증하는 단계;
    웹서버는 임시값을로 계산한 후, 실제 프록시서버에서 전달받은 값이인지 검증하는 단계;
    웹서버는 일회용 비밀정보를 선택하고, 일회용 공개정보를 계산한 후,를 프록시서버에게 전송하는 단계;
    웹서버는 세션키를 계산하기 위한 비밀 공유정보값인 C를로 계산하여 생성하는 단계;
    프록시서버는 사전에 공유한 비밀키()를 이용하여를 암호화하여 사용자단말기에 전송하는 단계;
    사용자단말기는 비밀키()를 이용하여 복호한 후, 비밀정보공유값인 C를로 계산하여 산출하는 단계;
    상기 사용자단말기와 웹서버는 비밀 공유정보 C를 미리 설정된 키유도함수에 입력하여 실제 세션키를 생성하는 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 프록시서버를 이용한 키 분배 방법.
    상기 p는 512비트 이상의 큰 소수이고, Zp는 p의 완전 잉여계이고, g는 Zp상의 원시 원소이고,k,R은 랜덤하게 선택된 정수이고, K는 사용자가 생성한 비밀 랜덤수이고, xA는 사용자의 비밀키,이고, yA는 사용자의 공개키,이고, xP는 프록시서버의 비밀키,이고, yP는 프록시서버의 공개키,이고, xB는 웹서버의 비밀키,이고, yB는 웹서버의 공개키,이고, yAP는 사용자와 프록시서버 사이의 공개키이고, KAP는 사용자와 프록시서버 사이에 사전에 공유한 비밀키이고, E()/D()는 관용 암호 시스템의 암호화/복호화 알고리즘이다.
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