KR100790511B1 - Encrypting and decrypting system, encrypting and decrypting method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 시스템의 구성을 도시한 블록도이며,1 is a block diagram showing the configuration of an encryption and decryption system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an encryption and decryption method according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 송신부 20 : 사용자입력부10: transmitting unit 20: user input unit
30 : 암호화부 40 : 암호화제어부30: encryption unit 40: encryption control unit
50 : 수신부 60 : 저장부50: receiver 60: storage
70 : 복호화부 80 : 복호화제어부70: decryption unit 80: decryption control unit
본 발명은 암호화 및 복호화 방법과 암호화 및 복호화 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 함수를 이용한 암호화 및 복호화 방법과 암호화 및 복호화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an encryption and decryption method and an encryption and decryption system. More specifically, the present invention relates to an encryption and decryption method using a function and an encryption and decryption system.
소정의 정보를 원거리에서 송수신하는 네트워크 시스템에서는 일정한 권한을 가진 자 이외에는 송수신되는 정보를 확인할 수 없도록 하기 위해 암호화 및 복호화 방법을 이용한다. 네트워크 시스템이 발달되고 보편화되면서 이러한 암호화 및 복호화 방법은 그 중요성이 날로 부각되고 있다.In a network system that transmits / receives predetermined information at a long distance, an encryption and decryption method is used to make it impossible to verify the information transmitted and received except for a person having a certain authority. As network systems are developed and popularized, these encryption and decryption methods are becoming more important.
그런데, 정보의 수집을 위해 암호화된 네트워크 시스템을 공격하는 공격자는 암호화 장치에서 복호화 장치로 전송되는 패킷을 가로채고 가로챈 패킷을 분석함으로써, 암호화 알고리즘을 파악하기 위해 노력한다. 그리하여 암호화 및 복호화 방법을 사용하는 정보 송수신자는 공격자가 전송되는 패킷에 포함된 정보를 손쉽게 확인할 수 없도록 여러 가지 복잡한 알고리즘을 연구하고 이용하게 된다.However, an attacker who attacks an encrypted network system to collect information tries to grasp the encryption algorithm by intercepting a packet transmitted from the encryption device to the decryption device and analyzing the intercepted packet. Thus, the sender and receiver using the encryption and decryption method will study and use various complex algorithms so that the attacker cannot easily check the information contained in the transmitted packet.
암호화 및 복호화를 위한 알고리즘 중에서, 방정식을 설정하고 정보 송신자가 입력한 정보를 방정식에 대입한 결과값을 정보 수신자에게 전송하여, 정보 수신자가 가지는 함수를 통해 복호화를 수행하는 암호화 및 복호화 방법이 있다. 함수를 이용한 알고리즘은 초기값에 따른 결과값이 명확히 존재하므로 보편화 되었다.Among the algorithms for encryption and decryption, there is an encryption and decryption method that sets an equation and transmits the result value of substituting the information inputted by the information sender into the equation to perform decryption through a function of the information receiver. Algorithms using functions have been generalized because there is a clear result based on initial values.
그런데, 이러한 알고리즘은 단순히 함수를 구성하는 방정식의 차수를 높게 설정한다고 하여도 공격자는 단순한 연산을 여러 번 반복 수행함으로써 알고리즘을 용이하게 파악할 수 있다. 예를 들어, 함수를 구성하는 방정식의 차수와 연립방정식에서의 변수의 개수가 유한한 이상 방정식은 연산의 반복에 의해 쉽게 해가 구해지는 문제가 있다.However, even if such an algorithm simply sets a higher degree of equation constituting a function, an attacker can easily grasp the algorithm by repeatedly performing a simple operation. For example, an ideal equation in which the order of the equations constituting the function and the number of variables in the system equation are finite has a problem that the solution is easily obtained by repeating the operation.
따라서, 본 발명의 목적은, 함수에 의한 알고리즘을 이용하면서 암호화를 해제하기 위한 공격으로부터 시스템을 안전하게 보호할 수 있는 암호화 및 복호화 시 스템과 암호화 및 복호화 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an encryption and decryption system and an encryption and decryption method that can securely protect a system from an attack for decryption while using an algorithm by a function.
상기 목적은, 암호화 및 복호화 시스템에 있어서, 정보 송신자로부터 입력된 입력정보에 따라 초기값 및 연산의 반복값을 설정하고, 복수 개 변수의 사칙연산에 의해 이루어지는 복수 개의 기설정된 함수에 따라 상기 초기값 및 상기 반복값에 기초한 암호정보를 생성하여 정보 수신자에게 송신하는 암호화 장치와, 상기 수신된 암호정보를 상기 함수에 대응하는 복호정보에 기초하여 복호화를 수행하고, 상기 복호화에 의한 상기 입력정보를 추출하는 복호화 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화 및 복호화 시스템에 의해서도 상기 목적은 달성된다.The object of the present invention is to set an initial value and a repetition value of an operation in accordance with input information input from an information sender in an encryption and decryption system, and to set the initial value according to a plurality of predetermined functions made by arithmetic operations of a plurality of variables. And an encryption device for generating encrypted information based on the repetition value and transmitting the encrypted information to an information receiver, and performing decryption of the received encrypted information based on decryption information corresponding to the function, and extracting the input information by the decryption. The above object is also achieved by an encryption and decryption system comprising a decryption apparatus.
그리고, 상기 암호정보는, 상기 상기 함수에 포함된 계수와, 상기 초기값, 상기 반복값 중 적어도 어느 하나가 변형된 헤더를 포함하는 것이 바람직하다.The cryptographic information may include a header in which at least one of a coefficient included in the function, the initial value, and the repetition value is modified.
또한, 상기 암호화 장치는 상기 반복값에 의한 반복과정에서 임의의 결과값을 추출하여, 상기 추출된 결과값에 기초하여 암호정보를 생성하는 것이 바람직하다.In addition, the encryption apparatus preferably extracts an arbitrary result value in the iterative process based on the repeated value, and generates cryptographic information based on the extracted result value.
그리고, 상기 복호화 장치는 상기 수신된 암호정보가 상기 복호정보에 의한 결과값의 소정범위에 속하는지 판단하여 복호화 하는 것이 바람직하다.The decryption apparatus may determine whether the received encryption information falls within a predetermined range of a result value obtained by the decryption information, and decrypt the decrypted information.
한편, 암호화 장치에 있어서, 사용자입력부와; 소정의 암호정보를 송신하는 송신부와; 상기 사용자입력부로부터 입력된 입력정보에 따라 암호화를 수행하는 암호화부와; 정보 송신자로부터 상기 사용자입력부를 통해 입력된 정보에 따라 초기값 및 연산의 반복값을 설정하고, 복수의 변수 및 상기 각 변수의 사칙연산에 의해 기설정된 복수 개의 함수에 대한 상기 초기값 및 상기 반복값에 기초하여 암호정보를 생성하도록 상기 암호화부를 제어하고, 상기 암호화된 암호정보를 상기 송신부를 통해 정보 수신자에게 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.On the other hand, in the encryption device, the user input unit; A transmitting unit which transmits predetermined encryption information; An encryption unit which performs encryption according to the input information input from the user input unit; Setting initial values and repetition values of operations according to information input from the information sender through the user input unit, and the initial values and the repetition values for a plurality of variables and a plurality of functions preset by arithmetic operations of the respective variables. The above object is also achieved by an encryption apparatus, characterized in that it comprises a control unit for controlling the encryption unit to generate encryption information based on the control unit, and transmitting the encrypted encryption information to the information receiver via the transmission unit.
여기서, 상기 암호정보는, 상기 함수에 포함된 계수와, 상기 초기값, 상기 반복값 중 적어도 어느 하나가 변형된 헤더를 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the encryption information includes a header in which at least one of a coefficient included in the function, the initial value, and the repetition value is modified.
그리고, 상기 제어부는 상기 반복값에 의한 반복과정에서 임의의 결과값을 추출하여, 상기 추출된 결과값에 기초하여 암호정보를 생성하도록 상기 암호화부를 제어하는 것이 바람직하다.The controller may be further configured to control the encryption unit to extract an arbitrary result value in the repetition process based on the repetition value and generate cryptographic information based on the extracted result value.
한편, 복호화 장치에 있어서, 소정의 암호정보를 수신하는 수신부와; 복수의 변수 및 상기 각 변수의 사칙연산에 의해 기설정된 복수 개의 함수에 대응하는 복호정보를 저장하는 저장부와, 상기 수신된 암호정보에 따라 복호화를 수행하는 복호화부와; 상기 수신된 암호정보를 상기 복호정보에 기초하여 복호화를 수행하도록 상기 복호화부를 제어하고, 상기 복호화에 의해 상기 입력정보를 추출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 시스템에 의해서도 상기 목적은 달성된다.On the other hand, a decryption apparatus comprising: a receiving unit for receiving predetermined encryption information; A storage unit for storing a plurality of variables and decryption information corresponding to a plurality of functions preset by arithmetic operations of each variable, and a decryption unit for decrypting according to the received encryption information; The object is also achieved by a decryption system comprising a control unit for controlling the decryption unit to perform decryption of the received encrypted information based on the decryption information, and extracting the input information by the decryption.
여기서, 상기 제어부는 상기 수신된 암호정보가 상기 복호정보에 의한 결과값의 소정범위에 속하는지 판단하여 복호화 하는 것이 바람직하다.Herein, the control unit may determine whether the received encryption information is within a predetermined range of a result value based on the decryption information, and decrypt the received information.
한편, 암호화 및 복호화 방법에 있어서, 복수의 변수 및 상기 각 변수의 사칙연산에 의한 함수를 복수 개 설정하는 단계와; 상기 설정된 변수의 초기값 및 연산의 반복값을 설정하는 단계와; 상기 초기값 및 상기 반복값에 기초한 상기 함수 의 결과값을 설정하여 암호화 하는 단계와; 정보 송신자가 상기 암호화된 암호정보를 정보 수신자에게 송신하는 단계와; 상기 정보 수신자는 수신된 암호정보를 상기 초기값, 상기 반복값에 기초한 상기 연속방정식에 따라 복호화 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화 및 복호화 방법에 의해 달성된다.On the other hand, in the encryption and decryption method, a step of setting a plurality of variables and a plurality of functions by the arithmetic operation of each variable; Setting an initial value of the set variable and a repetition value of the operation; Setting and encrypting a result value of the function based on the initial value and the repetition value; Transmitting, by an information sender, the encrypted encrypted information to an information receiver; The information receiver is achieved by an encryption and decryption method, further comprising decrypting the received encryption information according to the continuous equation based on the initial value and the repetition value.
여기서, 상기 암호정보는, 상기 함수에 포함된 계수와, 상기 초기값, 상기 반복값 중 적어도 어느 하나가 변형된 헤더를 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the encryption information includes a header in which at least one of a coefficient included in the function, the initial value, and the repetition value is modified.
그리고, 상기 암호화 하는 단계는 상기 반복값에 의한 반복과정에서 임의의 결과값을 추출하여, 상기 추출된 결과값에 기초하여 암호화 하는 것이 바람직하다. In the encrypting step, it is preferable to extract an arbitrary result value in an iterative process based on the repeated value and to encrypt the result based on the extracted result value.
또한, 상기 복호화 하는 단계는, 상기 수신된 암호정보가 상기 복호정보에 의한 결과값의 소정범위에 속하는지 판단하여 복호화 하는 것이 바람직하다.In the decrypting step, it is preferable to determine whether the received encryption information is within a predetermined range of a result value by the decryption information, and then decrypt it.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an encryption and decryption system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 시스템은 암호화 장치(1)와, 복호화 장치(2)를 포함한다.1 is a diagram showing the configuration of an encryption and decryption system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the encryption and decryption system according to the present invention includes an
그리고, 암호화 장치(1)는 송신부(10)와, 사용자 입력부(20)와, 암호화부(30)와, 암호화 제어부(40)를 포함한다.The
송신부(10)는 소정의 암호정보를 송신하며, 본 발명에 따른 송신부(10)는 유무선 프로토콜에 의해 암호정보를 송신할 수 있으며, 암호화 장치(1)와 복호화 장치(2)가 원거리에 있는 경우 ADSL, VDSL 등의 유선 통신망에 의하고, 근거리에 있 는 경우 무선랜 (Wireless LAN), 블루투스 (Bluetooth) 등의 무선 통신망에 의하는 것이 바람직하다.The
사용자입력부(20)는 암호화될 정보를 사용자로부터 입력받는다. 사용자입력부(20)를 통해 입력되는 정보는 사용자의 계좌번호, 비밀번호 등과 같이 타인에게 공개가 금지되어야 할 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 사용자입력부(20)는 암호화 장치(1)가 컴퓨터 시스템인 경우, 마우스 키보드 등으로 구현되며, 암호화 장치(1)가 휴대전화인 경우 휴대전화에 마련된 버튼 등으로 구현되는 것이 바람직하다.The
암호화부(30)는 사용자입력부(20)로부터 입력된 입력정보에 따라 암호화를 수행한다. 본 발명에 따른 암호화부(30)는 사용자입력부(20)로부터 입력된 정보에 따라 암호정보를 생성하기 위한 소프트웨어로 구현되는 것이 바람직하다.The
암호화 제어부(40)는 정보 송신자로부터 사용자입력부(20)를 통해 입력된 정보에 따라 초기값 및 연산의 반복값을 설정하고, 복수의 변수 및 각 변수의 사칙연산에 의해 기설정된 복수 개의 함수에 대한 상기 초기값 및 상기 반복값에 기초하여 암호정보를 생성하도록 암호화부(30)를 제어한다.The
그리고, 암호화 제어부(40)는 암호화된 암호정보를 송신부(10)를 통해 정보 수신자에게 송신한다.The
암호화 제어부(40)는 함수가 연속방정식으로 구현되는 경우, 아래의 수학식 1과 같이 복수의 변수 및 각 변수의 사칙연산에 의해 복수 개의 연속방정식을 설정한다.When the function is implemented as a continuous equation, the
[수학식 1][Equation 1]
암호화 제어부(40)는 정보 송신자로부터 사용자입력부(20)를 통해 입력된 입력정보에 따라 설정된 복수 개의 함수에 대해, 초기값 및 연산의 반복값을 설정한다. 그리하여, 암호화 제어부(40)는 설정된 초기값을 복수 개의 함수에 각각 대입하고, 대입한 결과값을 다시 복수 개의 함수에 대입하는 과정을 설정된 연산의 반복값만큼 수행한다. 암호화 제어부(40)는 이렇게 산출된 결과값에 따라 암호정보를 생성하여 송신부(10)를 통해 복호화 장치(2)로 송신한다.The
한편, 암호화 제어부(40)는 연산의 반복값에 의한 반복과정에서 임의의 결과값을 추출하여, 추출된 결과값에 기초하여 암호정보를 생성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 연산의 최종 반복값이 1,000,000인 경우에 대해 설명하면, 암호화 제어부(40)는 연산을 500,000번 반복한 후, 이에 대한 결과값과 반복한 회수에 대응하는 암호정보를 생성하여 송신부(10)를 통해 복호화 장치(2)로 송신한다. 이로써, 복호화 장치(2)는 수신된 암호정보에 기초하여 복호화를 수행함으로써, 하나의 함수에 의하는 경우에도 확장된 암호화 과정을 제공하는 것이 가능하다.On the other hand, the
여기서, 정보 송신자가 송신한 암호정보는, 연속방정식의 계수와, 초기값과, 반복값 중 적어도 어느 하나가 변형된 헤더를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 일정한 규칙에 의해 정보 송신자와 정보 수신자가 연속방정식의 계수와, 초기값과, 반복값 등을 변경하고 이를 헤더에 포함시켜 암호정보를 송신함으로써, 공격자가 연 속방정식을 통한 알고리즘을 파악한 경우에도 암호화를 해제하기 위한 공격으로부터 암호화 및 복호화 시스템을 보호하는 것이 가능하다.Here, it is preferable that the cipher information transmitted by the information sender includes a header in which at least one of the coefficients of the continuous equation, the initial value, and the repetition value is modified. In other words, when the information sender and the information receiver change the coefficients, initial values, and repetition values of the continuous equation according to a certain rule and include them in the header to transmit the encrypted information, the attacker grasps the algorithm through the continuous equation. It is also possible to protect the encryption and decryption system from attacks for decryption.
이하, 본 발명에 따른 복호화 장치(2)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복호화 장치(2)는 수신부(50)와, 저장부(60)와, 복호화부(70)와, 복호화 제어부(80)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
수신부(50)는 소정의 암호정보를 수신한다. 본 발명에 따른 수신부(50)는 암호화 장치(1)의 송신부(10)와 마찬가지로 유무선 프로토콜에 의해 암호정보를 송신할 수 있으며, 암호화 장치(1)와 복호화 장치(2)가 원거리에 있는 경우 ADSL, VDSL 등의 유선 통신망에 의하고, 근거리에 있는 경우 무선랜 (Wireless LAN), 블루투스 (Bluetooth) 등의 무선 통신망에 의하는 것이 바람직하다.The
저장부(60)는 복수의 변수 및 각 변수의 사칙연산에 의해 기설정된 복수 개의 연속방정식에 대응하는 복호정보를 저장한다. 저장부(60)는 다양한 형태의 메모리로 구현될 수 있으며, 후술할 복호화부(70) 내에 구비되는 것도 가능하다.The
복호화부(70)는 수신부(50)를 통해 수신된 암호정보에 대해 복호화를 수행한다. 본 발명에 따른 복호화부(70)는 암호화부(30)가 가지는 알고리즘과 동일한 알고리즘에 의한 복호정보에 의해 복호화를 수행한다. 복호화부(70)는 소프트웨어로 구현되는 것이 바람직하다.The
복호화 제어부(80)는 수신부(50)를 통해 수신된 암호정보에 대해 복호정보에 기초하여 복호화를 수행하도록 복호화부(70)를 제어하고, 복호화에 의해 사용자입력부(20)로부터 입력된 입력정보를 추출한다.The
복호화 제어부(80)는 암호화 제어부(40)에 의해 설정된 복수 개의 연립방정식을 행렬에서의 역행렬 연산 등을 통해 사용자가 입력한 입력정보에 대응하는 초기값 및 연산의 반복값을 구하는 과정을 수행하도록 복호화부(70)를 제어한다. 그리하여, 암호화 장치(1)에서 사용자가 입력한 입력정보를 암호정보로부터 추출할 수 있다.The
여기서, 복호화 제어부(80)는 수신된 암호정보가 복호정보에 의한 결과값의 소정범위에 속하는지 판단하여 복호화하는 것도 가능하다. 즉, 복호화 제어부(80)는 저장부(60)에 저장된 복호정보에 의한 연속방정식의 결과값과 수신부(50)에 의해 수신된 암호정보에 포함된 결과값이 다르다고 하더라도, 결과값의 소정범위에 속하는 경우 이를 결과값과 일치하는 암호정보로 인식하게 된다. 여기서, 소정범위란 최소 단위보다는 작아야 하며, 최소 단위는 일반적으로 정수인 것이 바람직하다. 이로써, 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 방법을 보다 다양한 식에 적용할 수 있다.Here, the
이하, 도 2를 통해 본 발명에 따른 암호화 및 복호화 시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the encryption and decryption system according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
먼저, 암호화 장치(1)의 암호화 제어부(40)는 복수 개의 변수 및 상기 각 변수의 사칙연산에 의한 연속방정식을 복수 개 설정한다(S10). 그리고, 암호화 제어부(40)는 사용자입력부(20)를 통해 입력된 정보에 따라 복수 개의 연속방정식의 초기값 및 연산의 반복값을 설정한다(S20). 다음으로, 암호화 제어부(40)는 설정된 초기값 및 반복값에 기초한 연속방정식의 결과값을 설정하여 암호화한다(S30).First, the
그리하여, 정보 송신자가 암호화된 암호정보를 정보 수신자에게 송신하면(S40), 복호화 장치(2)의 복호화 제어부(80)는 수신부(50)를 통해 수신된 암호정보를 복호정보에 의해 복호화하도록 복호화부(70)를 제어한다(S50).Thus, when the information sender transmits the encrypted encryption information to the information receiver (S40), the
여기서, 정보 송신자가 송신한 암호정보는, 연속방정식의 계수와, 초기값과, 반복값 중 적어도 어느 하나가 변형된 헤더를 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the cipher information transmitted by the information sender includes a header in which at least one of the coefficients of the continuous equation, the initial value, and the repetition value is modified.
그리고, 암호화 제어부(40)는 단계 S30에서, 반복값에 의한 반복과정에서 임의의 결과값을 추출하여, 추출된 결과값에 기초하여 암호화 하도록 하는 것도 가능하다.In operation S30, the
한편, 복호화 제어부(80)는 단계 S50에서, 수신된 암호정보가 복호정보에 의한 결과값의 소정범위에 속하는지 판단하여 복호화하도록 하는 것도 가능하다. Meanwhile, in step S50, the
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.As mentioned above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto and may be variously implemented within the scope of the claims.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 함수에 의한 알고리즘을 이용하면서 암호화를 해제하기 위한 공격으로부터 시스템을 안전하게 보호할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to secure the system from an attack for decryption while using an algorithm by a function.
Claims (17)
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2006
- 2006-11-03 KR KR1020060108584A patent/KR100790511B1/en not_active IP Right Cessation
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