KR100740004B1 - 이동 통신 단말기의 ｕｓｉｍ카드에 암호화된 데이터전송방법 - Google Patents

이동 통신 단말기의 ｕｓｉｍ카드에 암호화된 데이터전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ＣＭＳ와 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따른 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법은 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하는 단계; 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 생성된 APDU의 암호화 처리를 상기 카드 관리 시스템에 요청하는 단계; 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화 처리 요청에 따라 키 관리 시스템(KMS)을 이용해 상기 APDU를 암호화하여, 상기 암호화된 APDU를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계; 및 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 단계를 포함한다.
카드 관리 시스템, 키 관리 시스템, USIM

Description

이동 통신 단말기의 ＵＳＩＭ카드에 암호화된 데이터 전송방법{METHOD OF TRANSMITTING ENCRYPTED DATA TO USIM CARD OF MOBILE PHONE}
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 암호화된 데이터 전송 시스템의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 카드 관리 시스템과 USIM 카드를 내장한 단말기 간에 암호화된 데이터 전송을 도시한 신호 흐름도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 애플리케이션 제공자 시스템과 카드 관리 시스템이 연동하여 USIM 카드를 내장한 단말기에 암호화된 데이터 전송을 도시한 신호 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 이동 통신 단말기(USIM 카드) 110: 이동 통신망
120: 카드 관리 시스템(CMS) 130: 키 관리 시스템(KMS)
140: 애플리케이션 제공자 시스템(AP)
본 발명은 이동 통신 단말기에 장착된 스마트 카드와의 통신 방법에 관한 것 이며, 더 상세하게는 외부 시스템에서 카드 관리 시스템(CMS)과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다.
3세대 비동기식 WCDMA(광대역 부호분할 다중접속)란 고품질의 화상통화, 고속 데이터 서비스 등을 제공하는 3세대 이동통신 서비스를 말한다.
이러한 W-CDMA 시스템이 적용된 단말기에 기본적으로 장착될 범용 가입자 인증 모듈(Universal Subscriber Identification Module: USIM)은 1980년대 후반 유럽통신기구가 표준으로 제시한 GSM SIM카드의 진일보한 형태이다. 기능적인 면으로 본다면 USIM카드는 통신사업자, 사용자비밀번호(A key, SSD, UIM_ID, CHV 등), 로밍 정보, 사용자 관련 정보(개인전화번호, 폰북, 단축키, 제한키), 통신사업자 및 콘텐츠 사업자(CP)의 서비스 정보 등을 저장한다.
현재 개발되고 있는 USIM카드는 3세대 이동통신의 사용자인증, 글로벌 로밍 기능에 교통, 결제, RFID 기능을 통합한 원칩형 스마트카드이다. WCDMA 단말기에 USIM카드가 기본 탑재되면 동시에 모바일 뱅킹, 교통 카드, 증권, 멤버십, 결제 등 다양한 금융거래 서비스도 개인 휴대 단말기 하나로 가능해진다.
상기 USIM 카드를 개인 휴대 단말기에 장착함으로써 하나의 단말기로 국제로밍을 비롯한 음성, 데이터 통화가 가능하고 텍스트, 이미지 브라우저 중심의 무선전자상거래(M커머스)도 안정하게 이용할 수 있으며, 이러한 USIM기반의 통신 카드가 스마트카드의 역할을 수행하도록 USIM 카드에 포함될 다양한 애플리케이션들이 개발되고 있다.
한편, 스마트카드 기술이 발전함에 따라 카드에 탑재할 수 있는 데이터 용량 이 증가하고 있으며, 이를 활용하여 신용카드 무선 후 발급, 교통 카드 발급 등, 가입자가 단순 개통 이후에, 추가 선택할 수 있는 서비스가 증가하여 이를 처리하는 방안이 필요한 시점이다.
현재의 WCDMA 단말에 사용되는 USIM 카드에 애플릿(Applet) 등의 데이터를 전송하는 경우, 예를 들면 신용카드 무선 후 발급 서비스의 경우 필요한 데이터를 암호화하여 무선으로 가입자의 카드로 전송하게 되는데, 이 데이터를 전송하고자 하는 주체가 카드와 통신할 수 있는 데이터 포맷인 APDU(Application Protocol Data Unit)을 생성하고 카드가 갖고 있는 마스터 키로 이를 암호화하는 카드 관리 시스템(CMS)이 아닌 경우, 즉 외부의 다양한 애플리케이션 제공자 시스템(예를 들면 후 발급 서비스 제공 시스템)인 경우에는 데이터 생성에 필요한 마스터 키를 가지고 있는 카드 관리 시스템(CMS)과 연동하여 데이터 암호화하여 전송해야만 한다. 그렇다고 이러한 후 발급 서비스를 제공하는 시스템 모두에 마스터 키(Master Key)를 주어 관리하도록 하는 것은 보안상 위험한 문제점이 있다.
따라서, 카드 관리 시스템(CMS)만이 마스터 키를 관리하고 이 키를 필요로 하는 외부 시스템에서는 카드 관리 시스템으로 요청하도록 하여 보안성을 높일 수 있는 방안이 필요하다.
본 발명의 목적은 상기한 종래기술들의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 카드 관리 시스템(CMS)과 외부 시스템들 간에 연동 기능을 제공함으로써, 카드 발급 후에 다양한 서비스를 제공하고자 하는 애플리케이션 제공자(Application Provider) 들은 마스터 키를 이용한 암호화 기능을 구현할 필요없이 카드 관리 시스템과의 연동만으로 서비스 제공할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따른 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법은 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하는 단계; 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 생성된 APDU의 암호화 처리를 상기 카드 관리 시스템에 요청하는 단계; 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화 처리 요청에 따라 키 관리 시스템(KMS)을 이용해 상기 APDU를 암호화하여, 상기 암호화된 APDU를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계; 및 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따른 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법은 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU 생성에 필요한 데이터를 상기 카드 관리 시스템에 전송하는 단계; 상기 카드 관리 시스템에서 상기 데이터를 기초로 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하고, 상기 카드 관리 시스템의 키 관리 시스템에서 상기 생성된 APDU를 암호화하는 단계; 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계; 및 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 암 호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법은 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하는 단계; 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 생성된 APDU의 암호화 처리를 상기 카드 관리 시스템에 요청하는 단계; 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화 처리 요청에 따라 키 관리 시스템(KMS)을 이용해 상기 APDU를 암호화하는 단계; 및 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법은 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU 생성에 필요한 데이터를 상기 카드 관리 시스템에 전송하는 단계; 상기 카드 관리 시스템에서 상기 데이터를 기초로 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하고, 상기 카드 관리 시스템의 키 관리 시스템에서 상기 생성된 APDU를 암호화하는 단계; 및 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 세부 및 개선 사항들은 종속항에 개시된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 암호화된 데이터 전송 시스템의 개략도이다.
도 1 을 참조하면, 상기 시스템은 이동 통신 단말기(100), 이동 통신망(110), 카드 관리 시스템(120), 키 관리 시스템(130) 및 애플리케이션 제공자 시스템(140)을 포함한다.
상기 이동 통신 단말기(100)는 일반적인 개인 휴대 단말기, 핸드폰, PCS, PDA 등을 포함하는 개념이며, 특히 WCDMA 단말기를 포함하는데, WCDMA 단말기는 USIM(Universal Subscriber Identify Module) 카드를 장착하고 있다. 이 칩에는 전화번호부와 SMS내용 등을 보관할 수 있다. 따라서, 단말기 교체시 별도로 다운로드를 받을 필요가 없으며 스마트 카드를 사용해 보안성이 높으며, 금융인증서 등을 넣고 다니면서 안전하게 금융거래를 할 수 있다.
상기 USIM 카드는 3세대 비동기식시스템(WCDMA)에 사용되며, 기본적으로 인증 및 로밍, 통화 관리를 구현하면서도, 여러 가지 스마트 카드의 기능을 탑재할 수 있다. 예를 들면 교통 카드, 신용 카드 등을 탑재할 수 있으며, 추후에도 추가할 수 있다.
상기 이동 통신망(110)은 일반적인 이동 통신망을 포함하는 개념이며, 특히 3세대 비동기식 CDMA망을 포함한다. 또한, 무선 데이터 통신이 가능한 GPRS 또는 PDSN 을 포함하는 패킷망을 포함한다. GPRS는 패킷 기반의 무선통신 서비스로서 휴대폰 및 컴퓨터 사용자들에게 56~114 Kbps의 데이터 속도로 지속적인 인터넷 접속을 보장한다.
또한, 상기 이동 통신망은 카드 관리 시스템(120)과 데이터 통신을 할 수 있는 OTA 서버를 포함한다. 카드 관리 시스템은 상기 OTA 서버를 통해 상기 이동 통신 단말기(100)의 USIM 카드와 SMS로 데이터 통신한다.
상기 카드 관리 시스템(Card Management System: CMS)(120)은 데이터 관리 기능, 애플릿(Applet) 생성 및 전송 기능, 보안 관리 기능, 카드 제품 제어 기능, 로깅 및 레포팅 기능, 데이터 관리 기능을 한다. 상기 카드 관리 시스템(120)은 카드와 통신할 수 있는 데이터 포맷인 APDU(Application Protocol Data Unit)을 생성하여 상기 키 관리 시스템(130)을 이용하여 이를 암호화하여 카드에 전송하는 기능을 한다.
상기 키 관리 시스템(Key Management System: KMS)(130)은 시스템의 보안성과 데이터의 무결성을 위해 보안키의 생성부터 폐기까지의 라이프 사이클을 관리해 주기 위해 마스터 키의 배포 및 저장, 터미널 및 발급시스템, USIM 카드의 마스터 키를 암호화하여 HSM 내부에 저장하고 마스터 키가 필요한 작업의 경우 HSM 내부에서 수행하게 하여 원천적으로 마스터 키를 외부로부터 보호하는 기능 등을 수행한다.
상기 애플리케이션 제공자 시스템(Application Provider: AP)(140)은 이동 통신 단말기에 내장된 USIM 카드를 통해서 사용자에게 다양한 애플리케이션을 제공한다. 예를 들면 모바일 뱅킹, 교통 카드, 신용 카드, 모바일 스톡 등의 서비스를 제공할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 이러한 서비스들을 후 발급(Post Issue), 즉 개인 휴대 단말기의 USIM 카드에 추가로 서비스들을 탑재하려는 애플리케이션 제공자(AP)들을 포함한다.
또한, 상기 애플리케이션 제공자 시스템(140)은 WCDMA 시스템에서의 패킷망 을 통해 상기 이동 통신 단말기와 무선 데이터 통신을 할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 카드 관리 시스템과 USIM 카드를 내장한 단말기 간에 암호화된 데이터 전송을 도시한 신호 흐름도이다.
도 2 를 참조하면, (1) 상기 카드 관리 시스템에서는 카드에 전송하고자 하는 데이터(APDU: Application Protocol Data Unit)를 생성하고, (2) 마스터 키를 가진 카드 관리 시스템 내의 키 관리 시스템(KMS)에서 생성된 APDU를 암호화한다. (3) 상기 카드 관리 시스템은 암호화된 데이터를 OTA(Over-The-Air) 서버를 통해 SMS로 전송을 하거나 GPRS/PSDN을 포함하는 패킷망으로 BIP (Bearer Independent Protocol)를 이용해 패킷으로 전송하고, (4) 카드는 수신된 데이터를 처리하고 그 결과를 카드 관리 시스템(CMS)으로 전송한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 애플리케이션 제공자 시스템과 카드 관리 시스템이 연동하여 USIM 카드를 내장한 단말기에 암호화된 데이터 전송을 도시한 신호 흐름도이다.
도 3 을 참조하면, (1) 애플리케이션 제공자 시스템(AP)은 카드에 전송하고자 하는 데이터(APDU)를 생성한다. 또한, 선택적으로 상기 애플리케이션 제공자 시스템(AP)이 APDU 생성기능이 없는 경우, 카드관리 시스템(CMS)으로 필요한 데이터를 주어 APDU 생성 자체를 요청할 수도 있다.
(2) 애플리케이션 제공자 시스템(AP)은 생성된 APDU의 암호화를 위해 카드 관리 시스템(CMS)으로 암호화 처리 요청을 하고, (3) 애플리케이션 제공자 시스템(AP)으로부터 암호화 처리 요청을 받은 카드 관리 시스템(CMS)은 키 관리 시스템 (KMS)을 이용해 APDU를 암호화한다. (4) 상기 카드 관리 시스템(CMS)은 암호화된 결과를 애플리케이션 제공자 시스템(AP)으로 전송한다. (5) 상기 애플리케이션 제공자 시스템(AP)은 암호화된 데이터를 CDM(Common Data Management: WAP을 통해 단말에 무선으로 데이터를 전송하는 규격)을 통해 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송할 수 있다. 또한, 선택적으로 애플리케이션 제공자 시스템(AP)은 이동 통신 단말기와의 통신시 CDM 이외의 방법을 사용할 수도 있다.
상기 애플리케이션 제공자 시스템(AP)이 이동 통신 단말기(USIM 카드)와의 통신 수단이 없는 경우, 카드 관리 시스템(CMS)이 OTA 서버 또는 패킷망을 통한 BIP를 이용하여 대신 전송할 수도 있다.
(4) 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드는 수신된 데이터를 처리하고 그 결과를 애플리케이션 제공자 시스템(AP)으로 전송한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 기초로 설명되었지만, 당업자들은 본 발명이 속하는 기술분야의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 한정되며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법을 사용함으로써 카드 관리 시스템(CMS)의 APDU 생성기능과 이동 통신 단말기(USIM 카드)와의 통신 수단을 이용하여 애플리케이션 제공자 시스템(AP) 기능 설계가 매우 간단해 질 수 있다.
또한, 카드 관리 시스템(CMS)만이 마스터 키를 관리하고 이 키를 필요로 하는 외부 시스템에서는 카드 관리 시스템으로 요청하도록 하여 보안성을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (14)

  1. 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법으로서,
    (a) 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하는 단계;
    (b) 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 생성된 APDU의 암호화 처리를 상기 카드 관리 시스템에 요청하는 단계;
    (c) 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화 처리 요청에 따라 키 관리 시스템(KMS)을 이용해 상기 APDU를 암호화하여, 상기 암호화된 APDU를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계;
    (d) 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 단계;
    (e) 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에서 상기 APDU를 처리하고, 그 처리 결과를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계
    를 포함하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,
    상기 애플리케이션 제공자 시스템은 패킷망을 통한 CDM(Common Data Management)으로 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 것을 특징으로 하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 패킷망은,
    일반 패킷 무선 서비스망(GPRS) 또는 패킷 데이터 교환망(PDSN)을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 CDM(Common Data Management)은 WAP 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  5. 삭제
  6. 카드 관리 시스템과 연동하여 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 암호화된 데이터를 전송하는 방법으로서,
    (a) 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU 생성에 필요한 데이터를 상기 카드 관리 시스템에 전송하는 단계;
    (b) 상기 카드 관리 시스템에서 상기 데이터를 기초로 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하고자 하는 APDU를 생성하고, 상기 카드 관리 시스템의 키 관리 시스템에서 상기 생성된 APDU를 암호화하는 단계;
    (c) 상기 카드 관리 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계;
    (d) 상기 애플리케이션 제공자 시스템에서 상기 암호화된 APDU를 상기 이동 통신 단말기에 전송하는 단계; 및
    (e) 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에서 상기 APDU를 처리하고, 그 처리 결과를 상기 애플리케이션 제공자 시스템에 전송하는 단계
    를 포함하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,
    상기 애플리케이션 제공자 시스템은 패킷망을 통한 CDM(Common Data Management)으로 상기 이동 통신 단말기의 USIM 카드에 전송하는 것을 특징으로 하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 패킷망은,
    일반 패킷 무선 서비스망(GPRS) 또는 패킷 데이터 교환망(PDSN)을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 CDM(Common Data Management)은 WAP 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화된 데이터 전송 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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