KR100698517B1 - 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한전자여권시스템 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 공개키 기반 구조(PKI) 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자여권의 기능을 공개키 기반 구조와 인터넷을 활용하여 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권을 구성하여 사용의 용이성과 안전성이 확보된 서비스를 제공함으로서 운영적인 측면과 사용자의 이용 측면이 고려된 전자여권 서비스가 이루어지도록 한 것이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

현재 공항 출입국 관계자는 각 개인의 여권 정보를 일일이 조회함은 물론 사진정보를 육안으로 직접 확인하는 실정이다. 또한 위/변조된 여권에 대한 대응 방안이 제시되고 있으나 실효성을 거두지 못하고 있다. 이러한 번거로운 신원확인 절차의 간소화 및 위/변조 방지를 해결하기위해 본 발명은 여권을 발급한 기관과 비자를 발급한 기관 그리고 입/출국 공항의 인증서 기반 전자서명을 이용하여 전자 여권을 구성하여 기존 여권의 역할을 보다 안전하고 사용이 용이하도록 한다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

본 발명은 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권 시스템의 프레임워크 부분, 전자여권 및 비자 구성형태 및 모델부분, 전자여권 및 비자의 발급절차에 대한 프로토콜 부분, 전자여권을 이용하여 안전하고 사용이 용이한 출입국 서비스에 대한 프로토콜 부분으로 구성된다.

라. 발명의 중요한 용도

전자여권 시스템.

Description

공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권시스템{Electronic Passport based on PKI Digital Signature Certificate}

도 1은 인증서 및 전자여권 발급과 전자여권 사용의 일 실시예의 구성을 도시한 도면.

도 2 는 도 1 의 전자여권 구성의 일 실시예의 구성을 도시한 도면.

도 3 은 도 2 의 전자서명을 검증하는 순서도 도면

도 4 는 도 1 의 인증서 및 전자여권 발급의 일 실시 예를 설명하기 위한 프로토콜 차트 도면.

도 5 는 도 1 의 전자여권 서비스의 일 실시 예를 설명하기 위한 프로토콜 차트 도면.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1 : 신청부 2 : 인증기관

3 : 여권발급부 4 : 신원확인부

5 : 비자발급부 6 : 출국처리부

7 : 입국처리부

본 발명은 공개키 기반 구조(PKI) 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자여권의 기능을 공개키 기반 구조와 인터넷을 활용하여 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권을 구성하여 사용의 용이성과 안전성이 확보된 서비스를 제공함으로서 운영적인 측면과 사용자의 이용 측면이 고려된 전자여권 서비스가 이루어지도록 한 것이다.

종래 여권은 오프-라인으로 신청한 내용을 근거로 국내 외교통상부에서 발급하며 이에 대해서 입국하고자 하는 국가의 대사관을 통한 입국비자를 발급 받는 형식으로 처리되어지고, 발급된 문서화된 여권과 비자를 통하여 출/입국이 이루어졌다. 따라서 공항 직원은 출/입국하는 개인의 신장명세 정보를 수작업으로 확인함과 동시에 사진정보를 직접대면을 통해 신원 확인함으로써 업무처리 시간이 매우 많이 걸린다는 문제점을 가지고 있다.

이에 대한 해결책으로 데이터 무선 송신기가 내장된 여권이 제안되기도 하였는데, 상기 제안에서는 개인의 여권의 소유자에 대한 신상명세정보를 여권의 표지나 그 밖의 장소에 저장해 둔 후 외부장치로 무선 송신하는 무선 송신장치를 갖춘다. 이때 저장된 신상명세정보는 암호를 이용하여 보호한다. 또 다른 제안으로 칼라화상,ＩＣ칩 내장과 마이크로 필름 부착된 특수 여권용 카드가 있다. 하지만 제안된 방법들은 암호를 통한 암호화의 한계로 인해 위/변조가 가능 할 수 있으며, 신상명세정보의 가공방법 및 절차 또한 불확실하므로 본 발명과 상이하다.

최근에 들어서는 국내/외적으로 공개키 기반 구조 구축의 발 빠른 움직임과 많은 인터넷 환경의 급속한 확대로 인하여 정보보호 기반 기술인 공개키 기반 구조를 활용한 다양한 기술이 도출되어지고 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 시스템과 그 방법으로써,

사용자는 온라인 상에서 공개키 기반 구조의 인증기관을 통해 인증서를 발급 받고, 발급 받은 인증서를 이용하여 전자여권 및 비자를 신청하고, 전자여권 및 전자비자 발급 기관은 인증서 및 전자서명을 이용하여 신원확인과 안전하게 전자여권 및 전자 비자를 발급하고, 발급된 전자여권 및 전자 비자를 통하여 사용자는 쉽고 안전하게 출/입국이 이루어지도록 하는 방법에 관한 것이다.

사용자는 인증서를 기반으로 한 전자여권 및 비자를 발급 받으므로 발급에 필요한 구비 서류가 대폭 감소되고 신원확인 절차도 생략된다. 또한 입/출국 시 번거로운 문서작업이 생략되므로 그 절차가 간소화되고 업무처리시간을 대폭적으로 줄일 수 있다. 그리고 발급된 인증서는 발급기관의 전자서명이 들어가게 되므로 사실상 위/변조가 불가능하다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

본 발명의 주요 내용은

1) 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권 시스템의 프레 임 워크 부분,

2) 안전성이 보장된 전자여권/비자 구성 형태 및 모델 부분,

3) 전자여권 및 비자 발급 절차에 대한 프로토콜 부분,

4) 전자여권을 이용하여 안전하고 사용이 용이한 출입국 서비스에 대한 프로토콜부분으로 나뉘어진다.

이를 위한 본 발명의 제 1과제는 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 이용하여 전자여권 프레임워크를 개발하는 것으로서, 기존의 여권 신청 및 심사, 발급과 더불어 비자 발급에 대한 신청, 심사, 발급 등에 대한 전반적인 업무가 온-라인상으로 처리되고, 서비스를 위해 개인의 신원확인 및 온-라인상으로 전달될 정보보호 등의 문제점을 전자서명 인증서를 통해 해결할 수 있는 프레임워크를 개발하는 것이다.

첨부된 도 1을 참고로 본 과제 내용의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

전자여권 프레임워크는 신청인 업무에 해당하는 신청부(1)와 인증기관(2), 여권발급기관의 여권발급부(3), 경찰청의 신원조회부(4), 대사관의 비자발급부(5), 출국공항의 출국처리부(6), 그리고 입국공항의 입국처리부(7)의 상호 연계관계로 구성된다. 신청부(1)는 전자여권을 발급 받기 위해 먼저, 인증기관에 인증서 발급신청(10)을 한다. 인증기관은 제출된 신청자의 정보를 소정의 절차에 따라 검증한 후 인증서를 발급(11)한다. 인증서를 발급 받은 신청부는 여권발급부(3)에 인증서를 포함한 정보를 이용하여 전자여권 발급신청(12)을 한다. 발급신청서를 받은 여 권 발급부(3)는 인증서로 신청자의 신원확인을 대신하며 신원조회부(4)에 신청자의 신원조회(13)를 의뢰하고, 신원조회부(4)는 신원확인 결과를 회보(14)한다. 여권발급부는 신원조회 결과 결격사유가 없으면 신청부에게 전자여권을 발급(15)한다. 전자여권을 받은 신청부는 다시 전자여권 및 인증서를 포함한 정보를 이용하여 전자비자 발급신청(16)을 비자발급부(5)에 요구한다. 비자발급부(5)는 소정의 검증단계를 거친 후 전자비자를 발급(17)한다. 이로써 신청부(1)는 완전한 전자여권을 발급 받게 된다.

다음은 발급된 전자여권을 이용한 출입국 서비스에 대한 설명이다. 신청부(1)는 출국처리부(6)에 인증서 및 전자여권을 이용하여 출국심사요청(18)을 한다. 출국처리부(6)는 신청자의 전자서명 및 전자여권의 검증을 수행한 후 출국정보를 서명하여 전자여권에 기입한 후 출국을 허가(19)한다. 입국한 신청자는 입국처리부(7)에 전자서명 및 전자여권을 이용하여 입국허가를 신청(20)을 하면, 입국처리부(7)는 신청자의 검증을 수행 한 후 입국을 허가(21)한다.

제 2과제는 안전성이 보장되는 전자여권/비자의 구성 형태 및 모델 제시로서, 전자여권 및 비자는 반드시 발급자만이 발급할 수 있도록 구성되어지고 전자서명을 통해 불법적인 전자여권 및 비자 내용의 변경 방지가 이루어질 수 있는 구성형태 및 모델을 가진다.

첨부된 도 2와 3을 참고로 본 과제 내용의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 전자여권의 구성 형태를 나타내는 것으로서 여권정보, 비자정보, 출국정보, 입국정보, 그리고 각 정보에 대한 해당기관의 전자서명값으로 구성된다. 여권정보는 현 여권에 포함된 모든 내용이 들어가게 되며, 관련된 정보는 인증서 및 신청인이 여권발급부(3)에 제출한 추가정보 또는 인증서버에서 받은 정보가 될 수 있다. 이때 신청인의 사진정보는 압축하여 전자여권에 들어갈 수 있고, 외부 장치에 저장한 후 필요에 따라서 사진정보를 얻어 올 수 도 있다. 또한 사진 확인 방법을 기타 방법(지문인식, 홍채인식, 음성인식, 등등)으로 대체사용 할 수도 있다. 신청인의 정보 및 여권발급부(3)에서 생성한 정보를 토대로 생성된 여권정보는 여권발급부(3)의 비밀키로 전자서명 되며 위/변조가 불가하다. 비자 정보는 여권정보와 비슷하게 구성되며, 신청인의 정보 및 비자발급부(5)에서 생성한 정보를 토대로 생성된 비자정보는 비자발급부(5)의 비밀키로 전자서명 된다. 전자여권에 출국날짜와 같은 정보를 바탕으로 출국정보가 생성되는데 이때도 출국처리부(6)의 비밀키를 이용하여 전자서명 된다. 입국 정보에 대한 내용도 출국정보와 일맥상통한다.

각 전자서명값은 해당 기관의 비밀키로 서명 되어지기 때문에 비록 정보가 변경되더라도 서명값은 해당기관 이외에는 아무도 생성할 수 없으므로 쉽게 정보의 변경여부를 판단할 수 있다. 도 3은 정보의 변경여부를 판단하는 도면으로서, 정보에 대한 해쉬함수값과 전자서명값을 복호화 한 값이 일치하지 않지 않는 경우 해당 정보는 위/변조 되어진 것이다.

제 3과제는 위/변조가 불가한 전자여권 및 비자 발급 절차에 대한 프로토콜 을 개발하는 것으로서, 제 1과제에서 요구되어지는 온-라인상으로 전달될 모든 정보의 보호 및 제 2과제에서 제시된 여권의 구성요소를 충족하면서 위/변조가 불가한 전자여권의 생성 방법을 개발한다.

첨부된 도 4를 참고로 본 과제 내용의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

과제 1에서 간단하게 언급했듯이 먼저 신청부(1)는 인증기관(2)에 인증서 발급신청(101)을 하면 인증기관은 신청인의 신원확인 후 인증서를 발급(102)한다. 인증서를 발급 받은 신청부(1)는 전자여권발급부(3)에 전자여권발급신청(102)을 하는데, 이때 전달될 정보는 인증서와 필요에 따라 E[(여권추가개인정보)+(여권추가개인정보)_전자서명{1}]_공개키{3}가 된다. 여권발급부(3)는 신청인의 추가 개인정보를 얻기 위해 전달된 정보를 자신의 비밀키로 복호화 하고 신청인의 인증서를 토대로 신원확인 및 여권추가개인정보의 위/변조 여부를 판단한 후, 신원확인부(4)에 신청인의 신원조회를 요청(104)한다. 신원확인부(4)로 부터 신원회보(105)를 받은 여권발급부(3)는 정당한 신청인에 대해 전자여권을 생성(106)한 후 발급(107)한다.이때 신청부(1)가 저장매체에 여권정보를 저장할 수 있는 저장장치가 있는 경우 생성된 전자여권(106) 정보는 E[(전자여권정보)+(전자여권정보)_전자서명{3}]_공개키{1}이며, 그대로 신청부(1)에 발급(107)되며, 신청부는 자신의 비밀키로 복호화 한 후 (전자여권정보)와 (전자여권정보)_전자서명{3}을 저장매체에 저장(108)한다. 그러나 저장 장치가 여권발급부(3)에 존재 할 경우 (전자여권정보)과 (전자여권정보)_전자서명{3}이 저장매체에 저장(106)되고 오프-라인으로 전자여권이 전달(107)된다. 이로써 신청부는 전자 여권을 가지게 된다.

다음은 전자비자 발급절차를 살펴본다.

신청부(1)는 비자발급부(5)에 전자비자 발급신청(109)을 하는데, 이때 전달될 정보는 인증서, 전자여권정보와 서명값 그리고 필요에 따라 E[(비자추가개인정보)+(비자추가개인정보)_전자서명{1}]_공개키{4}이다. 비자발급부(5)는 신청부의 추가 개인정보를 얻기 위해 전달된 정보를 자신의 비밀키로 복호화 한 후 신청부의 인증서를 토대로 신원확인 및 추가개인정보의 위/변조 여부를 판단하고, 전자여권정보의 위/변조 여부도 판단한다. 비자발급부(5)는 정당한 신청인에 대해 전자비자를 생성(110)한 후 발급(111)한다. 이때에도 전자여권 발급단계와 유사하게 저장매체의 위치에 따라 처리되는 절차가 다를 수 있다.

신청부에 저장장치가 있는 경우 생성된 전자비자(110)는 E[(전자비자정보)+(전자비자정보)_전자서명{5}]_공개키{1}이며, 그대로 신청부(1)에게 발급(111)되며, 신청부는 자신의 비밀키로 복호화 한 후 (전자비자정보)와 (전자비자정보)_전자서명{5}을 저장매체에 저장(112)한다. 그러나 저장장치가 비자발급부(5)에 존재 할 경우 (전자비자정보)과 (전자비자정보)_전자서명{5}이 저장매체에 저장(110)되고 오프라인으로 전자여권이 전달(111)된다. 이로써 신청부는 전자비자가 포함된 전자여권을 가지게 된다.

제 4과제는 제 3과제에서 생성된 전자여권을 이용하여 안전하고 사용이 용이한 출입국 서비스에 대한 프로토콜을 개발하는 것으로서, 현재 공항 출입국 관계자 및 이용자가 수행하고있는 번거로운 신원확인 절차를 간소화 해주며, 전자서명을 통한 전자여권의 위/변조 방지를 해결할 수 있는 방법을 개발한다.

첨부된 도5를 참고로 본 발명의 내용의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

출국할 신청부(1)는 출국처리부(6)에 출국심사 요청(113)을 한다. 이때 전달될 정보는 인증서, 전자여권 그리고 출국심사 요청서이다. 출국처리부(6)는 신청인의 전자여권을 검증하고 서명된 출국정보 즉, (출국정보)+(출국정보)_전자서명{6}을 전자여권에 저장(114)한 후, 출국을 허가(115)한다. 입국한 신청인은 입국처리부(7)에 인증서, 전자여권 그리고 입국허가서를 제출함으로써 입국허가를 신청(116)한다. 입국처리부(7)는 신청인의 전자여권을 검증하고 서명된 입국정보 즉, (입국정보)+(입국정보)_전자서명{7}을 전자여권에 저장(117)한 후, 입국을 허가(118)한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 인터넷 환경을 이용한 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권 및 시스템으로써, 전자여권에 포함된 모든 정보들은 해당 기관의 전자서명이 들어가게 되므로 여권의 위/변조가 불가능하다. 또한 인증서 사용으로 신원확인에 필요한 절차가 생략되고, 구비서류의 대폭 감량으로 입/출국 절차가 간소화된다는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 공개키 기반 구조(PKI) 전자서명 인증서와 정보를 암호화 및 전자서명 기술을 사용하여 전자서명된 정보를 해당기관에 전달하고, 수신 받은 정보를 공개키 기반 복호화 및 전자서명 검증을 수행하여 전자여권 정보를 추출하는 신청부(1);,

   인증서를 통해 신청인의 신원을 확인하고, 공개키 기반 복호화 및 전자서명 검증 기술을 사용하여 신청인 정보를 추출하고, 암호화 및 전자서명 기술을 사용하여 전자여권에 저장될 디지털 데이터 형태의 전자여권 발급을 수행하는 여권발급발급부(3);,

   인증서를 통해 신청인의 신원을 확인하고, 공개키 기반 복호화 및 전자서명 검증 기술을 사용하여 신청인 정보를 추출하고, 전자여권의 정보를 읽어서 여권의 무결성을 검증하고, 암호화 및 전자서명 기술을 사용하여 전자여권에 저장될 디지털 데이터 형태의 전자비자를 발급을 수행하는 비자발급부(5);,

   그리고 인증기관과 연동해서 구성되는 것을 특징으로 하는 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 신청부는 신청자의 인증서 및 전자여권을 이용하여 출국심사요청 혹은 입국심사요청함에 따라, 상기 신청자의 전자여권이 이상이 없는지 무결성을 검증함과 동시에 신청자의 신원을 확인하고, 이상이 없으면 상기 전자여권상에 출국 정보 혹은 입국정보를 기록하여 출국 혹은 입국을 허가해 주는 출국처리부와 입국처리부를 더욱 포함하는 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권시스템
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전자여권은 인증서를 기반으로 해서 암호와 및 전자서명 기술을 이용하여 여권발급부에서 인증하고 전자서명한 여권정보와, 비자발급부에서 인증하고 전자서명한 비자정보, 그리고 출국처리부 혹은 입국처리부에서 인증하고 전자서명한 출국정보 및 입국정보를 포함하는 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 전자여권은 여권발급부에서 육안으로 식별 가능한 신청자의 사진정보나, 신청자의 고유한 생체 정보를 나타내는 지문정보, 혹은 홍채정보나 음성정보 중 어느 하나의 정보를 포함하고, 각각의 해당기관에서 인증하여 전자서명한 결과를 처리하고 저장할 수 있는 스마트 카드형태의 저장매체로 제작된 것을 특징으로 하는 공개키 기반구조 전자서명 인증서를 기반으로 한 전자여권시스템

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