KR100701057B1 - Ｒｆ 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법, 및이에 사용되는 보안 방법 및 서버 - Google Patents

Ｒｆ 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법, 및이에 사용되는 보안 방법 및 서버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 게임카드 및 게임 인터페이스 방법에 관한 것이다. 특히, 게임에 필요한 정보를 저장한 RFID(Raido Frequency identification)를 내장한 RF 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법 및 이에 사용되는 보안 방법 및 서버에 관한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명은 게임의 진행에 사용되는 정보를 송신하는 RF 게임카드로서, RF 주파수를 이용하여 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 송신하는 태그, 및 상기 태그를 감싸는 동일 또는 상이한 상판 및 하판을 포함하는 RF 게임카드를 제공한다. 또한 이를 이용한 게임 인터페이스 방법 및 이에 사용되는 보안 방법 및 서버를 제공한다.
본 발명에 의한 RF 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법 및 이에 사용되는 보안 방법 및 서버는 종래기술에 의한 게임카드의 불법 복제 등의 문제점을 해결할 수 있고, 종래기술에 의한 게임 인터페이스 방법들이 구비하지 못하는 새로운 인터페이스를 제공함으로써 다양한 오락성을 제공하고 게임카드의 구매를 유도할 수 있다는 장점이 있다.
RF 게임카드(RF game card), 인터페이스(interface), 보안(security).

Description

ＲＦ 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법, 및 이에 사용되는 보안 방법 및 서버 {RF game card, game interface method using the same, and security method and server for the same}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 분해 사시도이다.
도 2 및 3은 RF 게임카드의 상판 및 하판의 다양한 변형례들을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 RF 게임카드에 채용된 전자칩의 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 RF 게임카드가 RF 리더기로 송수신하는 데이터의 일례를 설명하기 위한 다양한 RF 게임카드의 평면도이다.
도 6은 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스를 가진 시스템의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 보안 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 보안을 위한 시스템을 나타내는 블록도이다.
도면의 주요한 부호에 대한 설명
11 : 상판 11' : 동일한 상판 및 하판
12 : 하판 13 : 태그
14 : 코일 15 : 전자칩
16 : 정류회로 17 : 복조회로
18 : 변조회로 19 : 처리장치
20 : 메모리
31 : 제 1 RF 게임카드 32 : 제 2 RF 게임카드
33 : 제 3 RF 게임카드 34 : 제 4 RF 게임카드
41 : RF 게임카드 42 : RF 리더기
43 : 입력장치 44 : 출력장치
45 : 연산장치 46 : 서버
47 : DB 48 : 발급장치
49 : 서버연산장치
본 발명은 게임카드 및 게임 인터페이스 방법에 관한 것이다. 특히, 게임에 필요한 정보를 저장한 RFID(Raido Frequency identification)를 내장한 RF 게임카 드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법 및 이에 사용되는 보안 방법 및 서버에 관한 것이다.
게임카드는 놀이, 유희 또는 오락 등에 사용되어지는 카드를 의미한다. 게임카드의 예들로서, 트레이딩카드게임 및 보드게임에 사용되어지는 게임카드, 트럼프, 화투 및 딱지 등이 있다. 이 중에서 트레이딩카드게임은 특정 시나리오를 가진 카드를 수집하여 정해진 카드 게임 룰에 따라 상대와 겨루는 카드 게임을 의미한다.
종래기술에 의한 게임카드로는 종이 또는 플라스틱 재질의 카드가 사용되었다. 이러한 게임카드는 불법으로 복제되어 인쇄되어질 경우 정품과의 구별이 어려워 해당 게임에 대한 권리를 보유하고 있는 사업자가 정당한 수익을 창출하지 못하는 경우가 있다는 문제점이 있다.
게임 인터페이스 방법은 게임을 수행하는 게임사용자로부터 게임에 필요한 각종 입력을 받는 방법을 의미한다.
종래기술에 의한 게임 인터페이스 방법의 예들로서, 키보드로부터 입력을 받는 방법, 마우스로부터 입력을 받는 방법, 게임패드로부터 입력을 받는 방법 및 조이스틱으로부터 입력을 받는 방법 등이 있다. 이러한 게임 인터페이스 방법들은 게임카드를 이용함으로서, 얻을 수 있는 다양한 오락성을 제공할 수 없고, 게임카드의 구매를 유도하지 못한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 새로운 개념의 게임카드인 RF 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법, 및 이에 사용되는 보안 방법 및 서버를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 게임의 진행에 사용되는 정보를 송신하는 RF 게임카드로서, RF 주파수를 이용하여 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 송신하는 태그, 및 상기 태그를 감싸는 동일 또는 상이한 상판 및 하판을 포함하는 RF 게임카드를 제공한다.
본 발명의 제 2 측면은 카드내에 저장된 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 주파수를 이용하여 전송하는 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법으로서, (a) 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 게임카드에 저장하는 단계, (b) 상기 RF 게임카드를 RF 리더기에 근접시키면 상기 RF 게임카드가 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 상기 RF 리더기로 전송하는 단계, (c) 상기 RF 리더기가 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 연산장치에 전달하는 단계, 및 (d) 상기 연산장치가 게임 소프트웨어 및 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 이용하여 게임을 진행시키는 단계를 포함하는 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 측면은 카드내에 저장된 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 주파수를 이용하여 전송하는 RF 게임카드의 보안 방법으로서, (a) 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보를 암호화하여 암호화된 정보를 형성하는 단계, (b) 상기 암호화된 정보를 RF 게임카드에 저장하고, 복호화에 필요한 정보를 서버의 DB에 저장하는 단계, (c) 상기 암호화된 정보를 상기 RF 게임카드로부터 상기 서버로 전달하는 단계, 및 (d) 상기 암호화된 정보 및 상기 복호화에 필요한 정보를 이용하여 인증을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 게임카드의 보안 방법을 제공한다.
본 발명의 제 4 측면은 카드내에 저장된 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 주파수를 이용하여 전송하는 RF 게임카드의 보안용 서버로서, 복호화에 필요한 정보를 저장하는 DB, 및 RF 게임카드로부터 수신된 정보 및 상기 복호화에 필요한 정보를 이용하여 인증을 수행하는 서버연산장치를 포함하는 RF 게임카드의 보안용 서버를 제공한다.
이하, 도 1 내지 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 분해 사시도이다. 도 1에서, RF 게임카드는 상판(11), 하판(12) 및 상판(11)과 하판(12) 사이에 위치한 태그(tag)(13)를 포함한다.
상판(11) 및 하판(12)의 재질은 종이, 플라스틱, 금속, 비닐, 헝겁 등이 될 수 있다. 상판(11) 및 하판(12)은 따로 제작되어 상호 연결될 수도 있으나, 동일한 재질로 동시에 제작될 수도 있다. 상판(11) 및 하판(12)의 외면은 게임카드를 식별할 수 있는 모양이 인쇄되어 있다.
태그(13)는 RF 주파수를 이용하여 RF 리더기(미도시)와 데이터를 송수신하는 장치를 의미한다. 태그(13)는 코일(14) 및 전자칩(15)을 포함한다. 코일(14)은 RF 무선통신을 위한 안테나의 역할을 수행한다. 코일(14)은 사각형 또는 원형으로 여러번 감긴 도체로 구성된다. 전자칩(15)은 코일(14)이 RF 리더기의 전파범위 안에 들어가면 코일(14)을 통하여 무선으로 전송된 전원을 이용하여 활성화된다. 활성화된 전자칩(15)은 코일을 통하여 RF 리더기로 데이터를 전송 또는 RF 리더기로부터 데이터를 수신하는 기능을 수행한다.
태그(13)가 RF 리더기로 송수신하는 데이터는 게임의 진행에 사용되는 정보이다. 도 1의 RF 게임카드의 경우, 게임의 진행에 사용되는 정보는 "스페이드 A"라는 정보가 될 것이다. 게임의 진행에 사용되는 정보는 게임의 개시에 사용되는 사용자의 ID(user ID), 패스워드(password) 및 게임 비용의 결재, 정산 및 과금에 관한 정보를 의미하는 것은 아니다. 즉, 태그(13)가 RF 리더기로 송수신하는 데이터가 사용자의 ID, 패스워드 및 게임 비용의 결재, 정산 및 과금에 관한 정보인 경우는 본 발명의 권리범위에 속하지 아니한다. 그러나, 태그(13)가 RF 리더기로 송수신하는 데이터가 게임의 진행에 사용되는 정보에 사용자의 ID, 패스워드 및 게임 비용의 결재, 정산 및 과금에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 추가적으로 포함하는 경우까지 본 발명의 권리범위에서 제외하는 것은 아니다.
도 2 및 3은 RF 게임카드의 상판 및 하판의 다양한 변형례들을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에서 RF 게임카드는 상판(11), 하판(12) 및 태그(13)로 구성되나, 상판(11)의 면적이 하판(12)의 면적보다 적음을 알 수 있다. 또한, 태그(13)도 상판의 면적이 줄어듦에 맞추어 적은 면적을 차지함을 알 수 있다. 도 3에서 RF 게임카드는 상판 및 하판이 별도로 제작되어 결합된 것이 아니고, 동일한 재질로 동시에 제작된 것이다. 이와 같은 경우를 동일한 상판 및 하판(11')이라고 한다. 이에 반하여, 도 1 및 도 2에 표현된 바와 같이 상판(11)과 하판(12)이 별도로 제작되어 결합된 경우는 상이한 상판(11) 및 하판(12)이라 한다.
도 4는 도 1에 도시된 RF 게임카드에 채용된 전자칩의 블록도이다. 도 4에서 전자칩(15)은 정류회로(16), 복조회로(17), 변조회로(18), 처리장치(19) 및 메모리(20)를 포함한다.
정류회로(16)는 코일로부터 수신된 RF 신호를 정류하여 전자칩의 각 부분에 에너지를 공급하는 기능을 수행한다. 복조회로(17)는 코일로부터 수신한 RF 신호를 복조하여 수신 데이터 구하고, 이를 처리장치(19)로 전달하는 기능을 수행한다. 변조회로(18)는 처리장치(19)로부터 받은 송신 데이터를 RF 신호로 변조하여 코일로 전달하는 기능을 수행한다. 처리장치(19)는 메모리(20)에 저장된 데이터를 변조회로(18)로 전달하는 기능 및 복조회로(17)로 전달된 데이터를 메모리(20)에 저장하는 기능을 수행한다. 많은 연산을 수행할 수 있는 처리장치(19)는 수신 데이터 및 메모리(20)에 저장된 데이터를 이용하여 암호화를 수행하고, 암호화된 데이터를 변 조회로(18)로 전달할 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 RF 게임카드가 RF 리더기로 송수신하는 데이터의 일례를 설명하기 위한 다양한 RF 게임카드의 평면도이다.
제 1 RF 게임카드(31)는 탱크의 모양이 인쇄된 RF 게임카드이다. 제 2 게임카드(32)는 전투기의 모양이 인쇄된 RF 게임카드이다. 제 3 게임카드(33)는 기름통의 모양이 인쇄된 RF 게임카드이다. 제 4 게임카드(34)는 미사일들의 모양이 인쇄된 RF 게임카드이다.
사용자는 제 1 RF 게임카드(31)를 RF 리더기(미도시)의 전파범위 내로 근접시켜 게임의 진행에 사용되는 정보인 탱크라는 정보 즉 캐릭터 정보를 RF 리더기로 전송한다. 물론, 탱크라는 정보는 탱크에 상응하는 2진수의 형태로 전송될 수도 있고, 이는 다시 암호화되어 전송될 수도 있다. 여기에서 캐릭터란 게임에 등장하는 인물을 말한다. 이러한 캐릭터의 예들로서, 상기한 탱크 뿐만 아니라, 인간, 로봇, 몬스터 및 동식물 등이 있다. 캐릭터는 게임에서 특정한 외모 및 속성을 구비하여 게임플레이어를 대행하여 게임의 스토리를 진행하는 역할을 수행한다. 탱크라는 정보에 부가하여, 전투력, 생명력, 경험치, 진화정도, 잔류기름, 에너지, 무기 및 방어력 등의 탱크의 속성이 게임의 진행에 사용되는 정보로서 전송될 수 있다. 또는, 탱크라는 정보와 더불어 탱크의 고유한 식별번호가 전송되어 게임 소프트웨어가 고유한 식별번호로부터 저장된 탱크의 속성에 관한 정보를 얻을 수도 있다. 또한, 카드의 하단에 탱크의 속성 중 하나, 가령 전투력이 원의 갯수로 표현될 수도 있다. 또한, RF 리더기로부터 제 1 RF 게임카드(31)로 탱크의 속성에 관한 정보가 전송되어, 그 정보가 제 1 RF 게임카드(31)에 저장될 수도 있다. 여기에서, 속성이란, 게임속의 캐릭터가 가지는 특징이나 성질을 말한다. 속성의 예로써, 기사, 요정, 엘프, 마법사 등의 캐릭터의 직업이 있다. 또한, 전투 게임의 경우 체력, 전투력, 방어력, 마법력 및 레벨(level) 등이 될 수 있다. 스포츠 게임의 경우 해당 경기의 실행을 위한 각종 운동능력 즉 패스능력, 슛의 정확도 등이 될 수 있다.
사용자는 제 2 RF 게임카드(32)를 RF 리더기의 전파범위 내로 근접시켜 게임의 진행에 사용되는 정보인 전투기라는 정보를 RF 리더기로 전송한다. 이는 캐릭터 정보의 일종이다. 사용자는 제 3 RF 게임카드(33)를 RF 리더기의 전파범위 내로 근접시켜 게임의 진행에 사용되는 정보인 기름이라는 정보 즉 아이템 정보를 RF 리더기로 전송한다. 이 기름이라는 정보는 제 1 게임카드(31)에 의하여 선택된 탱크의 잔류기름의 양을 증가시키는 기능을 수행한다. 여기에서 아이템이란 캐릭터가 사용하는 도구를 의미한다. 아이템의 예들로써, 무기, 방어구, 생명력 등을 회복시키는 물약 등이 있다. 또한, 스포츠 게임의 경우에는 공, 배트 등의 운동기구 및 유니폼 등이 될 수도 있다. 또한, 캐릭터의 전투치 등을 순간적으로 상승시키는 마법약, 상대방 캐릭터의 전투력 등을 순간적으로 약화시키는 함정 등도 그 예가 될 수 있다.
사용자는 제 4 RF 게임카드(34)를 RF 리더기의 전파범위 내로 근접시켜 게임의 진행에 사용되는 정보인 미사일들이라는 정보를 RF 리더기로 전송한다. 이는 아이템 정보의 일종이다. 이 미사일들이라는 정보는 제 1 게임카드(31)에 의하여 선 택된 탱크의 무기를 미사일로 변화시키는 기능을 수행한다.
이하 도 6 및 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법을 설명한다.
도 6은 RF 게임 카드를 이용한 게임 인터페이스를 가진 시스템의 블록도이다. 도 6에서, RF 게임 인터페이스를 가진 시스템은 RF 게임카드(41), RF 리더기(42), 입력장치(43), 출력장치(44) 및 연산장치(45)를 포함한다.
RF 게임카드(41)는 본 발명에 의한 RF 게임카드이다. RF 리더기(42)는 지속적으로 전파를 발산하고 있으며, RF 게임카드(41)가 전파범위 내로 근접되면 무선으로 RF 게임카드(41)의 데이터를 받는다. RF 리더기(42)는 연산장치(45)와 접속되어 상기 데이터를 연산장치에 전달한다. RF 리더기(42)는 RF 게임카드(41)로부터 받은 정보를 연산장치(45)로 전달하는 기능만을 가질 수도 있고, 이에 추가적으로 연산장치(45)로부터 받은 정보를 RF 게임카드(41)로 전달하는 기능을 가질 수도 있다. 입력장치(43)는 RF 게임카드(41)를 제외한 입력장치로서, 마우스, 키보드, 조이스틱 및 게임패드 등이 있다. 입력장치는 연산장치(45)와 접속된다. 출력장치(44)는 영상 또는 음향을 출력하는 장치로서, 모니터, TV 및 스피커 등이 있다. 출력장치(44)는 연산장치(45)와 접속된다. 연산장치(45)는 RF 리더기(42) 또는 입력장치(43)로부터 게임의 진행에 필요한 정보를 입력 받아 게임 소프트웨어에 따른 연산을 수행하고 이에따라 출력장치(44)를 제어한다. 연산장치(45)는 PS2(Play Station 2)와 같은 비디오게임콘솔, 컴퓨터 또는 전용게임기 등이 될 수도 있다. 또한, 연산장치(45)는 컴퓨터 및 컴퓨터와 접속된 게임서버, 전용게임기 및 전용게임기와 접속된 게임서버, 비디오게임콘솔 및 비디오게임콘솔과 접속된 게임서버 등이 될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 7에서, 먼저 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 게임카드에 저장한다(51). 일례로, 탱크에 해당하는 정보가 이진수 '00010011'이라고 가정하면, RF 게임카드에 이진수 '00010011'를 기록함으로서 탱크라는 정보를 RF 게임카드에 저장한다. 또한, 탱크에 해당하는 정보가 상기한 바와 같이 그대로 RF 게임카드에 저장될 수도 있으나, 여러가지 형태로 암호화되어 게임에 저장될 수도 있다. 일례로, 탱크에 해당하는 이진수 '00010011'과 암호화에 사용되는 2진수 '01010011'을 배타적 논리합(exclusive or)을 취한 암호화된 값 '01000000'을 RF 게임카드에 저장할 수도 있다. 이후에, 암호화된 값 '01000000'과 암호화에 사용되는 2진수 '01010011'을 배타적 논리합을 취하면 복호화된 탱크에 해당하는 이진수 '00010011'을 구할 수 있다. 이러한 암호화 및 복호화의 일례는 이해를 돕기 위한 것에 불과하며, 현재 널리 사용되는 다양한 방식의 암호화 및 복호화 등이 사용될 수 있다.
RF 게임카드를 RF 리더기에 근접시키면, RF 게임카드는 게임의 진행에 사용 되는 정보를 RF 리더기로 전송한다(52). 일례로, 탱크에 해당하는 정보인 이진수 '00010011'을 RF 리더기로 전송한다. 이 단계는 RF 게임카드의 코일이 수신한 RF 신호로부터 전원을 얻어 전자칩을 활성화시키는 단계 및 전자칩이 RF 리더기에 게임의 진행에 사용되는 정보를 전송하는 단계로 구성될 수도 있다.
RF 리더기는 RF 게임카드로부터 받은 게임의 진행에 사용되는 정보를 연산장치에 전달한다(53).
연산장치는 게임 소프트웨어 및 게임의 진행에 사용되는 정보를 이용하여 게임을 진행시킨다(54). 일례로, 탱크에 해당하는 이진수 '00010011'가 RF 리더기로부터 전달되는 경우에는 탱크가 게임에 등장한다. 만일 게임의 진행에 사용되는 정보가 암호화되어 RF 게임카드에 저장된 경우, 복호화가 이 단계에서 수행될 수 있다. 필요한 경우, 영상 및 음향을 출력 장치로 출력할 수 있다.
연산장치는 RF 리더기를 통하여 게임의 진행에 사용되는 새로운 정보를 RF 게임카드에 저장한다(55). 이는 RF 리더기가 RF 게임카드에 데이터를 기록하는 기능이 있고, RF 게임카드가 게임의 진행에 사용되는 정보를 변경시킬 수 있는 경우에 가능하다.
이와같은 방식으로, RF 게임카드에 저장된 정보는 게임 소프트웨어에 반영되어 게임의 진행에 사용되어지며, 새로운 정보가 RF 게임카드에 기록되어진다.
이하, 도 8 및 9를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 보안 방법을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 보안 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다. 도 8에서, RF 게임카드의 보안 방법은 정보의 생성 단계(61), 정보의 기록 단계(62), 정보의 전송 단계(63) 및 인증 단계(64)를 포함한다.
정보의 생성 단계(61)에서, 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보인 ORG_INFO로부터 암호화된 정보인 FIN_INFO1, FIN_INFO2, ..., FIN_INFOx를 만든다. 여기에서 X는 정수를 의미한다. 암호화된 정보가 X개이므로, 게임의 진행에 사용되는 하나의 정보로부터 X개의 암호화된 정보를 생성할 수 있다. 즉 동일한 게임의 진행에 사용되는 정보를 X개의 다른 암호화된 정보로 표현하여, 각각 X개의 RF 게임카드에 저장할 수 있다. 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보는 L비트의 길이를 갖는다. 암호화는 수학식 1을 따른다.
CONV_INFOY = ORG_INFO XOR RAND_TEMPY
FIN_INFOY = EK(CONV_INFO | RAND_TEMPY)
수학식 1에서, CONV_INFOY는 Y(1≤Y≤X)번째 암호화된 정보를 의미한다. RAND_TEMPY는 임의 생성된 길이 l 비트(L≤l)인 의사 난수이다. XOR은 배타적 논리합 연산을 의미한다. XOR 연산시에, 만일 L<l 인 경우에는, ORG_INFO의 L-l 비트를 0으로 패딩한다. EK()는 DES(data encryption standard) 등의 대칭키 암호화를 의미하고, K는 대칭키 암호화에 사용되는 암호화 키를 의미한다. |는 연접 연산을 의미하는 것으로, 만일 CONV_INFO가 이진수 '0011'이고, RAND_TEMPY가 이진수 '0101'인 경우에는 (CONV_INFO | RAND_TEMPY)은 '00110101'이 된다.
이와 같이 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보 ORG_INFO는 복수개의 FIN_INFOY 정보로 표현이 가능하다. 따라서 동일한 정보를 무수히 많은 형태로 표현이 가능하므로 공격자가 이중 어느 하나를 복사하면, 동일한 정보 중에서도 특정 RF 게임카드의 접근만을 차단할 수 있다. 생성된 정보 FIN_INFOY는 다음과 같은 성질을 같는다. N개의 FIN_INFOY는 동일한 정보인 ORG_INFO를 담고 있지만, 서로 완전히 다른 형태를 갖는다. 모든 FIN_INFOY는 암호화 키 K를 알고 있는 경우 수학식 2와 같은 수학적 연산으로 원래의 정보 ORG_INFO의 복원이 가능하다.
DK(FIN_INFOY) = CONV_INFOY | RAND_TEMPY
ORG_INFO= CONV_INFOY XOR RAND_TEMPY
수학식 2에서, DK()은 암호화 키 K를 이용한 대칭키 복호화를 의미한다. XOR 연산후에, L<l인 경우에는 l-L 개의 0을 오른쪽에서부터 제거한다.
정보의 기록 단계(62)에서, Y번째 RF 게임카드(미도시)에 FIN_INFOY, 및 RAND_TEMPY를 저장한다. 그리고, 게임서버의 DB(미도시)에 암호화 키 K 및 ORG_INFO를 저장한다.
정보의 전송 단계(63)에서, 컴퓨터 등의 연산장치는 내부 카운터 N을 저장하고 있으며, N은 사용한 후에 1씩 증가시킨다. 만약 N=l 이면 0으로 초기화한다. 리더기는 수학식 3과 같은 정보를 RF 게임카드에서 읽어온 후, 인증 서버로 전송한다.
FIN_INFOY | N | BM
여기에서 BM은 RAND_TEMPY의 N번째 비트로부터 연속된 n(n은 정수)개의 비트를 의미한다.
인증 단계(64)에서, 인증서버는 수학식 4와 같이 FIN_INFOY에서 원래 정보인 ORG_INFO와 RAND_TEMPY를 추출한다.
DK(FIN_INFOY) = CONV_INFOY | RAND_TEMPY
ORG_INFO= CONV_INFOY XOR RAND_TEMPY
XOR 연산시에, L<l인 경우에는 l-L 개의 0을 오른쪽에서부터 제거한다. 그 후에, 인증 서버는 BM과 RAND_TEMPY의 N번째 비트로부터 n개의 비트를 서로 비교한다. 상기 비교 결과가 동일한 경우 ORG_INFO를 서버의 데이터 베이스에서 검색하여 적절한 동작을 수행한다.
이와 같은 RF 게임카드의 암호 방법은 연산량이 적으면서도 복사 방지 및 재전송 공격 감지 등의 효과를 가진다.
먼저 복사방지의 측면을 검토해보면, RF 게임카드에 저장된 정보 중에서 길이 l 비트의 RAND_TEMPY 정보는 사용시마다 n 비트씩 노출되므로 공격자는 전송되는 FIN_INFOY는 알아낼 수 있지만, RF 게임카드의 모든 RAND_TEMPY 정보를 알아내기 위해서는 최소한 l/n 회의 정보를 가로채어 입수해야 한다. 예를 들어 n이 1이고 RAND_TEMPY의 길이 l이 1K바이트인 경우, 공격자는 8000회의 RF 게임카드의 사용을 감시해야 해당 RF 게임카드 한 개를 복사할 수 있다. 즉, RF 게임카드를 사용자가 하루에 10회 사용하는 경우 약 2년 이상의 시간이 소요된다. 따라서 필요한 보안 요구 사항의 정도에 따라 n과 l의 길이를 조절함으로써 공격자의 공격 비용을 증가 시킴으로써 보안의 강도를 조절할 수 있다.
다음으로 재전송 공격 감지를 검토해보면, 재전송 공격은 다음과 같은 경우에 인증 서버에서 감지할 수 있다.
첫째, 동일한 N의 전송시에 재전송 공격을 감지할 수 있다. 즉, 공격자가 전송되는 패킷(FIN_INFOY|N|BM)을 가로채어 다시 전송하는 경우에는 동일한 N이 전송된다. 따라서 인증 서버는 각 RF 게임카드의 N을 관리함으로써 재전송 공격을 방지할 수 있다.
둘째, 공격자가 패킷을 분석하여 N을 증가시키고 BM을 예측하여 공격할 경우가 있다. 이때, 공격자는 BM을 알 수 없으므로 BM값을 추측하여 전송하여야 한다. 이러한 경우 BM값은 n비트의 값이 되므로 공격자가 성공할 확률은 1/2n 이 된다. 즉, n=1인 경우 인증 서버는 1- 1/2n의 확률, 즉 50%의 확률로 재전송 공격을 감지할 수 있다. 따라서 재전송 공격의 우려가 높은 경우는 n의 값을 높게 가져감으로써 이러한 재전송 공격을 방지할 수 있다. n=10인 경우 공격자가 성공할 확률은 1/1024, 즉 대략 0.1 %이며 공격이 감지될 확률은 99.9%이다. 역시 n과 l의 비율로써 필요한 보안성의 확보가 가능하다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 RF 게임카드의 보안을 위한 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 9에서, RF 게임카드 시스템은 RF 게임카드(41), RF 리더기(42), 출력장치(44), 연산장치(45) 및 서버(46)를 포함한다. 이 중에서 RF 게임카드(41), RF 리더기(42), 출력장치(44) 및 연산장치(45)는 앞에서 상세히 설명하였으므로, 이들에 대한 설명은 생략한다.
서버(46)는 DB(47), 발급장치(48) 및 서버연산장치(49)를 포함한다. DB(47)는 복호화에 필요한 정보 일례로 ORG_INFO 및 암호화 키 K를 저장한다. 발급장치(48)는 RF 게임카드(41)에 암호화된 정보 일례로 FIN_INFOY 및 RAND_TEMPY를 저장한다. 서버연산장치(49)는 암호화 일례로 ORG_INFO, RAND_TEMPY 및 암호화 키 K를 이용하여 수학식 1에 표현된 암호화를 수행한다. 암호화를 수행한 후에, 복호화에 필요한 정보인 ORG_INFO 및 암호화 키 K를 DB에 저장시키고, 암호화로 얻은 FIN_INFOY를 발급장치로 전달한다. 또한, 서버연산장치(49)는 RF 게임카드(41)로부터 RF 리더기(42) 및 연산장치(45)를 경유하여 전달된 정보로부터 인증을 수행한다. 인증은 일례로 도 4의 인증단계(64)와 같은 방법으로 인증을 수행할 수 있다. 인증에서 필요한 정보는 DB 검색을 통하여 얻을 수 있다. 인증에 성공한 경우에만 서버연산장치(49)는 ORG_INFO 또는 이에 상응하는 정보를 연산장치(45)로 전달한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야한다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발 명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 RF 게임카드, 이를 이용한 게임 인터페이스 방법, 이에 사용되는 보안 방법 및 서버는 종래기술에 의한 게임카드의 불법 복제 등의 문제점을 해결할 수 있고, 종래기술에 의한 게임 인터페이스 방법들이 구비하지 못하는 새로운 인터페이스를 제공함으로써 다양한 오락성을 제공하고 게임카드의 구매를 유도할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (19)

  1. 게임의 진행에 사용되는 정보를 송신하는 RF 게임카드로서,
    RF 주파수를 이용하여 암호화된 형태로 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 송신하며, RF 무선통신을 위한 안테나 역할을 수행하는 코일과, 상기 코일로부터 수신된 RF 신호를 전원으로 사용하여 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 상기 코일을 통하여 송신하는 전자칩을 포함하는 태그; 및
    상기 태그를 감싸는 동일 또는 상이한 상판 및 하판
    을 포함하며,
    상기 암호화는 FIN_INFO = EK((ORG_INFO XOR RAND_TEMP) | RAND_TEMP)
    에 의하여 이루어지고, 여기에서, FIN_INFO는 암호화된 게임의 진행에
    사용되는 정보이고, EK()는 암호화 키 K를 이용한 대칭키 암호화이고,
    ORG_INFO는 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보이고, RAND_TEMP는 임
    의로 생성된 난수인
    것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게임의 진행에 사용되는 정보는
    게임에 등장하는 인물에 대한 정보인 캐릭터 정보, 캐릭터가 가지는 성질에 대한 정보인 속성 정보, 및 캐릭터가 사용하는 도구에 대한 정보인 아이템 정보 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인물은 인간, 로봇, 몬스터, 동식물 및 무기 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 성질은 직업, 체력, 전투력, 방어력, 마법력, 레벨, 운동능력, 패스능 력 및 슛의 정확도 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 도구는 무기, 방어구, 물약, 운동기구, 유니폼, 마법약, 함정 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자칩은
    상기 코일로부터 수신된 RF 신호를 정류하여 전자칩의 각 부분에 필요한 전원을 공급하는 정류회로;
    상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 저장하고 있는 메모리;
    상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 변조하여 상기 코일로 전달하는 변조회로; 및
    상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 상기 메모리로부터 입력받아 상기 변조회로로 전달하는 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전자칩은
    상기 코일로부터 수신된 신호로부터 수신된 새로운 게임의 진행에 사용되는 정보를 복조하여 상기 처리장치로 전달하는 복조회로를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 게임카드.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 카드내에 저장된 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 주파수를 이용하여 전송하는 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법으로서,
    (a) 게임의 진행에 사용되는 정보를 암호화 -상기 암호화는 FIN_INFO =
    EK((ORG_INFO XOR RAND_TEMP) | RAND_TEMP)에 의하여 이루어지고,
    여기에서, FIN_INFO는 암호화된 게임의 진행에 사용되는 정보이고,
    EK()는 암호화 키 K를 이용한 대칭키 암호화이고, ORG_INFO는 원래의
    게임의 진행에 사용되는 정보이고, RAND_TEMP는 임의로 생성된 난수임- 형태로 RF 게임카드에 저장하는 단계;
    (b) 상기 RF 게임카드를 RF 리더기에 근접시키면 상기 RF 게임카드가 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 상기 RF 리더기로 전송하는 단계;
    (c) 상기 RF 리더기가 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 연산장치에 전달하는 단계; 및
    (d) 상기 연산장치가 게임 소프트웨어 및 상기 게임의 진행에 사용되는 정보를 복호화하여 게임을 진행시키는 단계를 포함하는 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 RF 게임카드에 포함된 코일에 수신된 RF 신호로부터 전원을 얻어 상기 RF 게임카드에 포함된 전자칩을 활성화시키는 단계; 및
    상기 전자칩이 상기 RF 리더기에 게임의 진행에 사용되는 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법.
  14. 제 11항 또는 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (e) 상기 연산장치가 상기 RF 리더기를 통하여 새로운 게임의 진행에 사용되는 정보를 상기 RF 게임카드에 저장하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 게임카드를 이용한 게임 인터페이스 방법.
  15. 카드내에 저장된 게임의 진행에 사용되는 정보를 RF 주파수를 이용하여 전송하는 RF 게임카드의 보안 방법으로서,
    (a) 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보를 암호화하여 암호화된 정보를 형성하는 단계 -상기 암호화는 FIN_INFO = EK((ORG_INFO XOR RAND_TEMP) | RAND_TEMP)
    에 의하여 이루어지고, 상기 FIN_INFO는 암호화된 정보이고, 상기 EK()
    는 암호화 키 K를 이용한 대칭키 암호화이고, 상기 ORG_INFO는 원래의
    게임의 진행에 사용되는 정보이고, 상기 RAND_TEMP는 임의로 생성된
    난수-;
    (b) 상기 암호화된 정보를 RF 게임카드에 저장하고, 복호화에 필요한 정보를 서버의 DB에 저장하는 단계;
    (c) 상기 암호화된 정보를 상기 RF 게임카드로부터 서버로 전달하는 단계; 및
    (d) 상기 암호화된 정보 및 상기 복호화에 필요한 정보를 이용하여 인증을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 게임카드의 보안 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 RF 게임카드에 저장하는 정보는 상기 FIN_INFO 및 상기 RAND_TEMP이고, 상기 서버 DB에 저장되는 정보는 상기 암호화 키 K 및 상기 ORG_INFO이며,
    상기 (c) 단계에서, 상기 RF 게임카드로부터 상기 게임 서버로 전달되는 정보는 FIN_INFO, N 및 BM이고, 상기 N은 1회 전송시마다 1씩 증가하는 숫자이고, 상기 BM은 상기 RAND_TEMP의 상기 N번째 비트로부터 연속된 단수 또는 복수개의 비트이며,
    상기 (d) 단계에서, 상기 인증은 DK(FIN_INFO) = CONV_INFO | RAND_TEMP, ORG_INFO = CONV_INFO XOR RAND_TEMP를 수행한 후에, 상기 BM과 복호화로 구한 상기 RAND_TEMP의 N번째 비트로부터 연속된 단수 또는 복수개의 비트를 서로 비교하여 동일한 경우 인증이 성공한 것으로 판단하는 방식에 의하여 이루어지고, 상기 DK()은 암호화 키 K를 이용한 대칭키 복호화를 의미하는 것을 특징으로하는 RF 게임카드의 보안 방법.
  17. 카드내에 저장된 게임의 진행에 사용되는 암호화된 정보를 RF 주파수를 이용하여 전송하는 RF 게임카드의 보안용 서버에 있어서,
    복호화에 필요한 정보를 저장하는 DB; 및
    원래의 게임의 진행에 사용되는 정보를 암호화하여 암호화된 정보를 형성하며, RF 게임카드로부터 수신된 정보 및 상기 복호화에 필요한 정보를 이용하여 인증을 수행하는 서버연산장치
    를 포함하며, 상기 암호화는 FIN_INFO = EK((ORG_INFO XOR RAND_TEMP) |
    RAND_TEMP)에 의하여 이루어지고, 상기 FIN_INFO는 암호화된 정보이
    고, 상기 EK()는 암호화 키 K를 이용한 대칭키 암호화이고, 상기
    ORG_INFO는 원래의 게임의 진행에 사용되는 정보이고, 상기 RAND_TEMP
    는 임의로 생성된 난수인
    RF 게임카드의 보안용 서버.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 암호화된 정보를 RF 게임카드에 저장하는 발급장치를 더 포함하는 RF 게임카드의 보안용 서버.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 발급장치가 상기 RF 게임카드에 저장하는 정보는 상기 FIN_INFO 및 상기 RAND_TEMP이며,
    상기 DB에 저장된 복호화에 필요한 정보는 상기 암호화 키 K 및 상기 ORG_INFO이며,
    상기 RF 게임카드로부터 수신된 정보는 FIN_INFO, N 및 BM이고, 상기 N은 1회 전송시마다 1씩 증가하는 숫자이고, 상기 BM은 상기 RAND_TEMP의 상기 N번째 비트로부터 연속된 단수 또는 복수개의 비트이며,
    상기 인증은 ORG_INFO = CONV_INFO XOR RAND_TEMP, DK(FIN_INFO) = CONV_INFO | RAND_TEMP을 수행한 후에, 상기 BM과 복호화로 구한 상기 RAND_TEMP의 N번째 비트로부터 연속된 단수 또는 복수개의 비트를 서로 비교하여 동일한 경우 인증이 성공한 것으로 판단하는 방식에 의하여 이루어지고, 상기 DK()은 암호화 키 K를 이용한 대칭키 복호화를 의미하는 것을 특징으로하는 RF 게임카드의 보안용 서버.
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