KR100867720B1

KR100867720B1 - 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100867720B1
Application number: KR1020060054380A
Authority: KR
Inventors: 탁승호; 김숙경
Original assignee: 탁승호
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2008-11-10
Also published as: KR20070119881A

Abstract

본 발명에 따른 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템은 무선주파수 인식태그(RF-ID)가 내장되거나 또는 인지형태로 결합된 전자유가증권(3)을 발행하고 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마치고 정산요구된 경우에 이를 정산처리하여 전자적으로 폐기 및 재발행하는 발행사(1) 및 상기 발행사(1)에 의해 전자적으로 발행 및/또는 재발행되는 전자유가증권(3)의 발행번호를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하며 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마친 후에 전자적으로 폐기될 경우에 폐기확인서를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하는 인증기관(2);을 포함한다. 상기 발행사(1)는 상기 전자유가증권(3)의 발행, 정산, 폐기 및 재발행에 관한 정보를 저장한 발행정보 데이터베이스(11)와 상기 발행정보 데이터베이스(11)를 운영 관리하는 발행사 서버(10)를 구비하고, 상기 인증기관(2)은 상기 전자유가증권(3)의 발행, 유통, 정산/폐기 및 재발행에 관한 인증정보를 저장하는 인증정보 데이터베이스(21)와 상기 인증정보 데이터베이스(21)를 운영 관리하는 인증기관 서버(20)를 구비하며, 상기 발행사 서버(10)와 상기 인증기관 서버(20)는 통신망에 의해 연결된다. 본 발명은 전자유가증권을 전자적으로 폐기 및 재발행하여 200회 이상 재사용할 수 있으므로 종이 유가증권의 발행에 드는 막대한 비용의 낭비를 줄일 수 있으며, 불법 위변조 유가증권의 발행 및 유통 등을 원천적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.

전자유가증권, 유가증권, RFID, RF-ID, 전자칩, 전자태그, 무선주파수 인식, 발행, 유통, 정산, 전자적 폐기

Description

전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템 및 그 방법{System for issuing, circulating, settling and electronically abandoning the electronic securities and the method thereof}

도1은 본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 발행절차에 관한 시스템 구성도이다.

도2는 본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 유통절차에 관한 시스템 구성도이다.

도3은 본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 정산 및 전자폐기 절차에 관한 시스템 구성도이다.

도4는 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행절차 알고리즘을 도시한 순서도이다.

도5는 본 발명에 따른 전자유가증권의 유통절차 알고리즘을 도시한 순서도이다.

도6은 본 발명에 따른 전자유가증권의 정산 및 전자폐기 절차의 알고리즘을 도시한 순서도이다.

도7은 무선주파수 인식 전자유가증권의 생산 공정 및 등록절차에 관한 개략도이다.

도8 및 도9는 본 발명에 따른 전자유가증권의 세부 내부 구조도이다.

도10은 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행절차에 있어서 개인키A, 공개키B에 의해 전자유가증권의 발행관련 전자서명이 이루어지는 알고리즘의 일례를 도시한 것이다.

도11은 본 발명에 따른 전자유가증권의 정산 및 전자폐기절차에 있어서 개인키C, 공개키D에 의해 전자유가증권의 정산, 폐기 관련 전자서명이 이루어지는 알고리즘의 일례를 도시한 것이다.

도12는 본 발명에 따른 전자유가증권의 유통절차에 있어 유통기관의 단말기에 장착되는 보안접속모듈과 무선주파수 인식(RF-ID) 인코더의 구성도이다.

도13a는 본 발명에 따른 전자유가증권에 발행사 및 유통기관의 단말기에 의하여 기록된 정보의 예를 도시한 것이고, 도13b는 무선주파수 인식 전자유가증권을 배출하는 단말기에서 무선주파수 인식 태그에 기록한 정보의 일 예를 도시한 것이다.

도14는 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행 등 시스템에 있어서, 발행사(1)로 회수된 전자유가증권을 정산하는 장비에 RF-ID 리더기(13)가 부착되어 무선주파수 인식태그에 기록된 발행 및 거래내역을 읽는 장치 및 그 정산, 폐기절차를 도시한다.

도15a는 오프라인으로 무선주파수 인식 전자유가증권의 위/변조 여부를 확인해주는 보안접속모듈(SAM)을 포함한 단말기를 도시하고, 도15b는 도15a의 오프라인 단말기의 구성도이며, 도15c는 오프라인 단말기에 의하여 전자유가증권에 기록되는 암호블록의 일 예를 도시한다.

도16은 무선주파수 인식 전자유가증권을 현금으로 환전해 주거나 계좌로 이체해주는 장치를 도시한다.

도17은 인삼, 주류 등에 무선주파수 인식태그를 부착하여 정품 및 위/변조품을 구별 확인하는 장치를 도시한다.

도18a는 무선주파수 인식태그를 이용한 상품위변조 확인시스템에 있어서 RF-ID 인코딩의 일 예를 도시하며, 도18b는 RF-ID 인코딩된 메모리 블록의 일예를 도시한다.

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 전자유가증권 발행사 2: 인증기관

3, 3a, 3b: 전자유가증권 4: 게임방

5: 가맹점 6: 오프라인 단말기

6a: 표시부 6b: 보안모듈(SAM2)

6c, 7c: ISO규격 프론트 엔드(F/E)

6d. 7d: 마이크로 프로세서 7: 현금자동지급기

10: 발행사 발행서버 11: 발행정보 데이터베이스

12: 칩 고유번호 데이터베이스 13: RFID 태그 리더기

15: 정산정보 데이터베이스 20: 인증기관 서버

21: 인증정보 DB 22: 암호화 서비스(CSP) 감독서버

25: 정산정보 데이터베이스 30: RFID 태그

31: 감열인쇄부 31a: 재기록 가능한 감열인쇄층

31b: UV인쇄층 31c: 앞면 인쇄층

31d: 접착제층 31e: 코어시트층

31f: 칩(chip) 31g: 인레이(inlay)

31h: 뒷면보호/인쇄층 31i: 인쇄보호층

32: RFID 태그 33: 바코드

40: CSP 관리서버 41: 게임기

42: 보안모듈(SAM) 43: RFID 안테나

44: 암호화 서비스 제공자(CSP) 45: RFID 인코더

51: 전자유가증권 제조기 51a: 감열층

51b: 앞면인쇄층 51c: RFID 태그

51d: 코어시트 51e: 뒷면 인쇄층

51f: 감열층 52: RFID 태그 테스트기

53: 펀치 54: RFID 태그 리더기

410: 게임 어플리케이션 프로그램 411: MS 윈도 쉘

412: MS 윈도 커널(kernel) 413: 하드웨어

본 발명은 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 무선주파수 인식태그의 보안기능을 이용하여 전자유가증권의 위변조 방지 및 거래절차를 추적할 수 있도록 하고, 발행, 정산, 교환, 재발급 과정에 전자서명시스템을 도입하여 전자유가증권 발행의 무결성을 구현하고, 거래절차의 정당성을 확인할 수 있도록 하며, 전자적으로 폐기 및 재발행할 수 있도록 개선하여 종이 유가증권의 발행 및 폐기비용을 절약할 수 있도록 한 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

이 발명은 2005. 10. 4. 자로 대한민국 특허청에 출원한 실용신안등록출원 제2005-28333호 "전자칩을 내장한 열적 인쇄방식의 전자상품권의 구조"를 개선하고 보다 구체화한 발명이다.

현재 사용중인 수표, 채권, 양도성예금증서, 문화상품권 등의 유가증권은 종이매체에 위/변조를 방지하기 위한 1차 인쇄에 위/변조 방지를 위한 은박선 삽입 및 UV 등 보안인쇄를 추가하고 금액정보와 발행일자를 2차 인쇄하여 사용하고 있다.

유가증권에 복사를 방지하기 위한 고해상도 도안 인쇄 및 특수보안인쇄를 할 때 인쇄비용이 막대하게 소요될 수 밖에 없고 다양한 방법에 의해 유가증권을 발행하더라도 발행 및 유통과정에서 발생하고 있는 유가증권의 위/변조관련 문제를 개선하기 어렵고 특히 불법 거래를 방지하는 것을 더욱 어렵다.

홍삼, 고가의 주류 등을 특수하게 보안 포장하는 방법이 있으나 진품과 위/변조된 상품을 식별하는 것은 매우 어렵고, 특히 디지털 복사기술이 발달하여 문서를 위/변조된 것을 확인하는 것도 어려운 실정이다. 나아가서는 발행사가 정당하 게 발행하는 발행시스템 자체를 도용하여 위조 유가증권을 발행하거나 불법이나 편법으로 유가증권을 변조하여 유통시키는 경우도 있어서 사태가 더욱 심각해지고 있으며, 금액이 큰 경우 유가증권을 원본인쇄와 대동소이한 별도의 공정으로 인쇄하여 유통하는 등 다양한 방법의 유가증권 위/변조하는 사례가 빈번히 발생하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, ISO14443 / ISO15693 / ISO18000 등 전자태그를 유가증권에 복합화시킨 전자유가증권의 발행 및 정산, 전자폐기 시스템을 제공함으로써, 유가증권의 위/변조를 방지하기 위하여 발행 이전의 생산 과정부터 인증기관의 관리 및 감독 하에 정당한 무선주파수 인식(Radio Frequency Identification; RF-ID) 전자 유가증권을 발행이 가능하도록 하고, 발행과정에 전자서명 시스템을 도입하여 인증기관의 전자서명한 전자서명에 의해 유가증권이 발행되고, 발행된 전자유가증권이 시장에서 거래되고 발행사로 회수된 이후에 정산하는 시스템 및 전자폐기 전 과정을 시스템화하여, 불법 발행 및 불법 거래의 모든 과정을 추적하고, 전자적으로 정산한 후, 인증기관의 확인 서명에 의해 전자폐기 될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템은, 무선주파수 인식태그(RF-ID)가 결합된 전자유가증권(3)을 발행하고, 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마치고 정 산요구된 경우에 이를 정산처리하여 전자적으로 폐기 및 재발행하는 발행사(1); 및 상기 발행사(1)에 의해 전자적으로 발행 및/또는 재발행되는 전자유가증권(3)의 발행번호를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하며, 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마친 후에 전자적으로 폐기될 경우에 폐기확인서를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하는 인증기관(2);을 포함하고, 상기 발행사(1)는 상기 전자유가증권(3)의 발행, 정산, 폐기 및 재발행에 관한 정보를 저장한 발행정보 데이터베이스(11)와 상기 발행정보 데이터베이스(11)를 운영 관리하는 발행사 서버(10)를 구비하고, 상기 인증기관(2)은 상기 전자유가증권(3)의 발행, 유통, 정산/폐기 및 재발행에 관한 인증정보를 저장하는 인증정보 데이터베이스(21)와 상기 인증정보 데이터베이스(21)를 운영 관리하는 인증기관 서버(20)를 구비하며, 상기 발행사 서버(10)와 상기 인증기관 서버(20)는 통신망에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법은, 인증기관(2)이 무선주파수 인식 전자유가증권(3)의 발행번호를 생성하여 발행사(1)로 전달하는 제1단계; 발행사(1)가 인증기관(2)으로부터 전달받은 발행번호에 기하여 전자유가증권(3)을 발행하는 제2단계; 상기 전자유가증권(3)이 유통기관의 단말기에 투입되어 사용됨으로써 유통되는 제3단계; 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마친 후에 상기 발행사(1)로 회수되는 제4단계; 상기 발행사(1)에서 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)에 기록된 정보들을 독출하여 정산파일을 생성하고 상기 정산파일을 인증기관(2)으로 전송하는 제5단계; 상기 인증기관(2)이 폐기확인서를 생성하여 상기 발 행사(1)로 전송하는 제6단계; 및 상기 발행사(1)가 상기 전자유가증권(3)을 전자적으로 폐기하는 제7단계;를 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템과 그 방법의 구성 및 작용효과를 상세히 설명한다.

우선, 무선주파수 인식(RF-ID) 전자유가증권의 제조에 대하여 설명하면, 무선주파수 인식 전자태그는 태그에 사용되는 반도체 칩 제조업체의 고유번호를 국제표준으로 지정하여, 칩 제조업체 국가코드를 포함한 제조업체 코드 및 유일한 일련번호를 가지고 있다.

이러한 무선주파수 인식 전자태그를 유가증권의 종이면 또는 종이와 유사한 재질의 플라스틱 내부면에 내장하여 제작하는 과정에 전자태그의 고유번호를 인증기관에 등록하여 데이터베이스로 관리될 수 있도록 발행한다.

인증기관에 정당하게 등록된 유가증권만이 발행기관에서 발행, 유통, 정산 및 결산과정에서 추적될 수 있도록 하여, 원천적으로 위변조된 유가증권이 발행, 유통, 정산 및 결산되는 것을 방지한다.

다음으로, 스마트카드 전자지갑과 무선주파수 인식 전자태그의 차이점을 설명하면, 현재 교통카드 등으로 사용중인 스마트카드 전자지갑은 ISO15693 /ISO18000-3과 마찬가지로 13.56 MHz의 주파수를 사용하지만, ISO14443 Type A, B 프로토콜에 의해 내부 전자지갑에 기록된 금액정보를 일부 삭감하여 교통요금 지불 등에 사용하기 적합하도록 설계되어 있으며, 내부의 암호블록에 접속할 수 있는 권 한을 가지고 있는 단말기 보안모듈(secure access module; SAM)에 의해 스마트카드 내부 전자지갑에 기록된 금액정보를 단말기로 이체시키는 기능을 가지고 있다.

이러한 원리에 의해 ISO7501 전자여권에 여권 정보를 포함한 사진, 지문 등의 정보를 비접촉 스마트카드에 기록하고 보안모듈로 출입국사무소에서 본인임을 확인하는 절차로 사용하고 있다.

한편 무선주파수 인식 전자태그의 경우, ISO14443 스마트카드와는 달리, 일부 접근 권한 통제 등 보안기능을 가지고는 있지만, 전자지갑 수준의 보안기능을 가질 수 없어서, 대부분 온라인 서버에 의존하여 관리하되, 일부금액을 차감하거나 전자지갑 원리로 동작하는 것은 불가능하다.

본 발명은 ISO14443의 비접촉 스마트카드와는 달리, ISO15693 /ISO18000-3과 같은 RFID전자태그의 일부 메모리블록에 정당성이 입증된 ISO7816 보안모듈의 암호에 의해서 만 기록이 가능하고 기록된 정보를 암호모듈에 의해 해독할 수 있는 보안기능을 이용하여 전자유가증권의 위/변조 방지 및 거래절차를 온라인 / 오프라인으로 검증 및 추적할 수 있도록 하고 발행, 정산, 교환, 재발급과정에 전자서명시스템을 도입하여 전자유가증권발행의 무결성을 구현하고 거래절차의 정당성을 확인할 수 있도록 하고, 전자적으로 폐기 및 재발행하여 사용할 수 있도록 개선하여 종이 유가증권의 발행 및 폐기비용보다 오히려 경제성을 보강한 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 무선 주파수 인식 전자유가증권의 발행과정을 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 발행절차에 관한 시 스템 구성도이다. 도1에서, 전자유가증권의 발행사(1)는 무선주파수 인식태그(RF-ID)를 내장한 전자유가증권(3)을 발행하는 역할을 하고, 인증기관(2)은 상기 발행사(1)에 의해 전자적으로 발행 및/또는 재발행되는 전자유가증권(3)의 발행번호(ISN)를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하는 역할을 한다.

이를 위하여 상기 발행사(1)는 상기 전자유가증권(3)의 발행, 정산, 폐기 및 재발행에 관한 정보를 저장한 발행정보 데이터베이스(11)와 상기 발행정보 데이터베이스(11)를 운영 관리하는 발행사 서버(10)를 구비하며, 상기 인증기관(2)은 상기 전자유가증권(3)의 발행, 유통, 정산/폐기 및 재발행에 관한 인증정보를 저장하는 인증정보 데이터베이스(21)와 상기 인증정보 데이터베이스(21)를 운영 관리하는 인증기관 서버(20)를 구비한다. 그리고, 상기 발행사 서버(10)와 상기 인증기관 서버(20)는 인터넷과 같은 통신망에 의해 연결된다.

도1에서 전자유가증권(3)은 그 내부에 무선주파수 인식 전자태그(30)를 내장하고 있으며, 표면에는 금액정보와 발행번호가 감열인쇄방식으로 씌어지는 감열인쇄부(31)가 마련되어 있다. 이 감열인쇄부는 100℃정도의 온도를 가하면 열에 의해 지워지고, 180℃의 온도를 가하면 다시 인쇄되는 재기록 매체를 사용하여 재사용할 수 있다.

상기 무선주파수 인식 전자태그(30)는 전자유가증권의 내부 시트층(도8의 코어시트층(31e))에 칩과 인레이가 내장된 형태로 되어 상기 전자유가증권과 일체형으로 제작될 수도 있고, 또는 이와 달리 무선주파수 인식태그 칩과 인레이가 내장된 인지 형태로 제작되어 이 인지 형태의 태그를 강력한 접착제에 의해 상기 전자 유가증권(3)의 표면에 부착하는 방식으로 사용될 수도 있다.

도1에 나타난 바와 같이, 인증기관 서버(20)에서 생성된 발행번호(ISN)는 인증정보 데이터베이스(21)에 저장된 후 인증기관(2)의 개인키A에 의해 암호화되어 발행사(1)로 전송되며, 발행사(1)의 서버(10)는 이 전송파일을 공개키B로 복호화하는 일련의 처리과정을 거쳐 발행번호(ISN)를 발행일자 시간정보와 함께 발행정보(ISNS)로서 발행정보 데이터베이스(11)에 기록한다(도4 및 도10 참조). 그리고, 발행사(1)는 이 발행번호 등의 정보에 따라 전자유가증권(3)을 발행한다.
여기서, 상기 개인키A와 공개키B는 공개키 암호화 알고리즘에서 사용되는 한 쌍의 키(key)들인데, 상기 개인키A는 상기 발행번호의 암호화에 사용되는 키로서 인증기관이 비밀로 유지하며, 상기 공개키B는 상기 암호화된 발행번호를 복호화하는데 사용되는 키로서 상기 발행사에 공개된 것이다.

도2는 본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 유통절차에 관한 시스템 구성도이다. 본 발명에 의한 전자유가증권은 게임방(4) 등의 게임업소에서 게임기(41)에 투입하여 상품권 등 유가증권 대신 사용될 수 있으며, 이 경우 게임기(41)에 USB 방식으로 결합된 CSP(Cryptographic Service Provider) 보안접속모듈(SAM, 42))의 암호키와 RF-ID 인코더 및 RF-ID 안테나(43)를 통해 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)를 보안블록을 읽고 기록할 수 있는 권한이 보장된 상태에서 접속하여 그 안에 담긴 정보를 독출하고, 게임기(41)의 정보를 무선주파수 인식태그(30)에 기록할 수 있다.

게임기(41)에서 배출된 전자유가증권(3)은 가맹점(5)에서 지불 및/또는 결제될 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이, 각 게임방(4)의 게임기(41)는 암호화 서비스 제공(Cryptographic Service Provider; CSP)서버(40)에 의해 관리되며, 이 암호화 서비스 제공서버(40)는 다시 인증기관(2)의 암호화 서비스 감독서버(22)에 의해 원격 감시된다. 한편, 게임기(41)에서 전자유가증권의 전자태그에 기록하는 정보는, 예를 들어, 게임기번호, 날짜 시간 정보, 투입금액 등과 같은 정보이며, 이러한 정보는 나중에 전자유가증권을 정산할 때 활용된다.

도3은 본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 정산 및 전자폐기 절차에 관한 시스템 구성도이다. 도3에 도시된 바와 같이, 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마치고 정산요구된 경우에 발행사(1)는 정산처리하여 전자적으로 폐기 및 재발행하는 역할을 하며, 인증기관(2)은 상기 전자유가증권(3)이 전자적으로 폐기될 경우에 폐기확인서를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하는 역할을 한다.

도3에서 발행사(1)는 정산요구된 전자유가증권(3)의 정보를 판독하여 정산파일을 만들고 이를 개인키C로써 암호화하여 인증기관(2)으로 전송하며, 인증기관(2)은 이 정산파일을 공개키D로써 복호화하는 등의 일련의 처리과정을 거쳐 정산파일의 무결성을 확인한 다음, 폐기확인서를 발행사(1)로 전송함으로써, 발행사(1)에 의해 전자유가증권(3)의 폐기작업이 수행되도록 한다.
여기서, 상기 개인키C와 공개키D는 공개키 암호화 알고리즘에서 사용되는 한 쌍의 키들이며, 상기 개인키C는 상기 정산파일의 암호화에 사용되는 키로서 발행사가 비밀로 유지하고, 상기 공개키D는 상기 암호화된 정산파일을 복호화하는데 사용되는 키로서 상기 인증기관에 공개된 것이다.

도3에서 도면부호3은 정산요구된 전자유가증권을 가리키며, 3a는 발행사(1)에서 전자적으로 폐기된 전자유가증권을 가리킨다. 전자적으로 폐기된 전자유가증권(3a)은 그 안의 무선주파수 인식태그에 기록되어 있던 정보들이 전자칩의 고유번호를 제외하고는 발행사 보안모듈의 암호키 및 삭제권한에 의해 모두 삭제된 상태이며, 그 표면의 감열인쇄부 역시 100℃의 고온롤러에 의해 가열됨으로써 인쇄내용이 삭제된 상태이다.

도4는 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행절차 알고리즘을 도시한 순서도이 고, 도5는 유통절차 알고리즘을 도시한 순서도이며, 도6은 정산 및 전자폐기 절차의 알고리즘을 도시한 순서도이다.

먼저, 도4를 참고하여 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행절차 알고리즘을 설명하면, 인증기관(2)의 전자유가증권 발행번호 발생기(ISNG)로 유가증권의 발행번호(ISN)를 생성한 후(S1 단계), 상기 발행번호(ISN)를 발생시간(YYMMDDHHMM)과 함께 인증정보 데이터베이스(21)에 저장하고, 발행번호(ISN)을 해쉬함수 처리하여 메시지 다이제스트(message digest)한 후 개인키A로 암호화하고(S2 단계), 발행번호(ISN), 전자서명(digital signature) 및 인증서(certificate)를 함께 발행사(1)로 전송한다(S3 단계). 이어서, 발행사(1)는 전자서명과 인증서를 공개키B로 복호화하는 등의 작업을 거쳐 발행번호의 무결성을 확인하고, 무결성이 확인된 발행번호(ISN)를 발행정보 데이터베이스(11)에 저장한다(S5 단계). 다음으로, 전자유가증권에 내장된 무선주파수 인식태그 칩의 칩 제조사 고유번호를 읽어 칩 고유번호 데이터베이스(12)에 저장한 다음(S6 단계), 상기 발행번호와 칩 고유번호를 가공한 정보를 RF-ID 인코딩하여 검증절차를 수행한 후(S7 및 S8단계), 그 발행번호 등의 정보를 전자유가증권의 무선주파수 인식태그와 유가증권 표면에 기록함으로써 전자유가증권을 발행한다(S9 단계). S9단계에서는 전자유가증권을 최초로 발행할 수도 있고, 유통과정을 거친 전자유가증권을 정산 및 전자폐기절차를 거쳐 백지상태로 처리한 후 다시 재발행할 수도 있다. 도4의 S9단계에서 도면부호 3b는 전자적으로 폐기된 전자유가증권(3a)을 재발행한 것으로서, 감열인쇄 방식으로 다시 발행번호와 금액정보, 발행일자 등이 기록된다.

도5를 참고하면, 게임방(4)에 투입된 전자유가증권은 단말기(즉, 게임기)의 USB포트에 ISO7816 ID000/ID1 등의 보안접속모듈(SAM)을 암호화 서비스 제공자(CSP) 또는 MS WIN for Smart Card로 결합하여 스마트카드의 APDU명령에 의해 운영체제(OS)의 커넬(Kernel)과 쉘(Shell)에 직결된 보안 운영체계로 OS가 작동되도록 하며(S11 내지 S13단계), 전자유가증권을 게임기(41)에 투입하여 오인식/위폐를 배출하고(S14 및 S16 단계), 진정한 유가증권으로 인식되면 지불금액을 처리한다(S17 단계). 그리고, 상기 보안접속모듈에 암호토큰과 게임기의 고유번호(MID)를 기록하여 무선주파수 인식 전자유가증권이 단말기에서 배출될 때 게임기(MID)와 날짜 및 시간정보를 전자유가증권의 무선주파수 인식태그의 일정한 메모리 블록 공간에 기록한다. 이때 단말기에서 배출된 회수를 함께 기록한다(S18 단계).

도6을 참고하면, 정산요구된 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그에 기록된 정보가 RF-ID 리더기(13)에 의해 읽혀진 뒤 발행사 서버는 전자유가증권의 정산파일을 만들며(S21 단계), 이 정산파일은 정산정보 데이터베이스(15)에 기록된 후 개인키 C에 의해 암호화되어 암호파일이 인증기관(2)으로 전송된다(S22 및 S23 단계). 인증기관(2)은 전송받은 파일을 공개키D로써 복호화하는 등의 절차를 거쳐 무결성을 확인한 후 폐기확인서를 생성하고(S24 단계 및 S25 단계), 이를 정산정보 데이터베이스(25)에 기록한다. 또한, 폐기확인서를 발행사(1)로 전송하며(S26 단계), 발행사(1)는 폐기확인서에 의해 전자유가증권을 전자적으로 폐기하고(S27단계), 이를 발행정보 데이터베이스(11)에 기록한다. 전자적으로 폐기된 전자유가증권은 그 표면에 기록된 육안식별번호 및 발행일자가 감열소거된다(S28 단계). 이어 폐기완료된 전자유가증권은 이후 재활용되어 다시 발행절차에 의해 발행될 수 있다.

도7은 무선주파수 인식 전자유가증권의 생산 공정 및 등록절차에 관한 개략도이고, 도8 및 도9는 본 발명에 따른 전자유가증권의 세부 내부 구조도이다.

도7을 참고하여 전자유가증권 제조업체(5)에서의 전자유가증권 제작과정을 설명하면, 본 발명에 따른 전자유가증권(3)은 코어시트층(51d)을 중심으로 그 전면(前面)에 재기록 가능한 감열층(51a)과 앞면 인쇄층(51b) 및 무선주파수 인식태그(51c)가 위치되며, 그 후면(後面)에는 뒷면인쇄층(51e)과 재기록가능한 감열층(51f)가 위치된다. 합지장치(51)에 의해 상기 층들이 모두 합지된 후에는 RF-ID 태그 테스터(52)에 의해 무선 주파수 인식태그를 테스트하며, 유가증권크기로 펀치(53)작업을 거쳐 RF-ID 전자유가증권이 완성된다. RF-ID 태그 칩의 고유번호(CSN)를 독출하여 인증기관(1)의 인증정보 데이터베이스(11)에 기록하며, 이후 전자유가증권(3)은 발행번호 순서대로 배열 포장되어 발행사(1)로 넘겨진다.

도8을 참고하면, 무선주파수 인식 전자태그가 내장된 전자유가증권의 단면구조는 중앙에 코어시트층(31e)이 있고, 코어시트층(31e)과 같은 위치에 칩(31f)과 인레이(inlay, 31g)가 설치된다. 코어시트층(31e)의 위쪽으로는 재기록가능한 감열인쇄층(31a)과 앞면인쇄층(31c)이 놓이며, 상기 코어시트층(31e)의 후면으로는 뒷면보호/인쇄층(31h)과 인쇄보호층(31i)이 놓인다. 도면부호 31b는 UV인쇄층이며, 31d는 접착제층이다. 각 층들의 바람직한 두께는 도8에 수치로서 기재되어 있다.

도9를 참고하면, 상기 코어시트층(31e)의 일부에 전자칩(31f)과 인레이(31g) 를 설치함에 있어 계속적으로 일정한 위치에 이들을 설치하면 그 부분만 솟아올라, 많은 개수의 전자유가증권을 적층했을 때 유가증권이 편평하게 포개지지 못하고 부풀어 오르게 된다. 이러한 단점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 코어시트층(31e)내의 위치를 번갈아 가면서 RF-ID 태그(32)를 내장하도록 하여 두께 평준화가 이루어지도록 하였다.

도10은 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행절차에 있어서 개인키A, 공개키B에 의해 전자유가증권의 발행관련 전자서명이 이루어지는 알고리즘의 일례를 도시한 것이고, 도11은 본 발명에 따른 전자유가증권의 정산 및 전자폐기절차에 있어서 개인키C, 공개키D에 의해 전자유가증권의 정산, 폐기 관련 전자서명이 이루어지는 알고리즘의 일례를 도시한 것이다.

도10을 참고하면, 인증기관(2)은 발행번호(201)를 발생하여 해쉬함수 처리(202)한 후 메시지 다이제스트(203)하고 개인키A로써 암호화(204)하여 전자서명(212) 및 인증서를 생성하며, 이 전자서명(212)과 인증서(213)를 상기 발행번호 원문(211)과 함께 전송파일(210)로서 발행사(1)에 전송한다.

발행사(1)는 수신파일(110) 중의 상기 발행번호 원문(211)을 해쉬함수 처리(101)하고 메시지 다이제스트(102)하여 제1결과문서(RTA)를 생성하는 한편, 상기 수신파일(110) 중의 전자서명(212)과 인증서(213)를 공개키B로써 복호화(111)하고 메시지 다이제스트(112)하여 제2결과문서(RTA)를 생성한 다음, 상기 제1결과문서와 제2결과문서를 서로 비교하여 일치하는 확인함으로써 데이터의 무결성을 검증한다(113 참조).

발행사(1)는 이상의 과정을 거쳐 인증기관(2)이 보낸 발행번호의 무결성을 확인한 후 그 발행번호를 이용하여 전자유가증권을 발행하므로, 발행과정에서의 발행번호의 위/변조를 막을 수 있다.

발행사(1)는 발행번호를 시간정보와 함께 발행정보(ISNS)로서 발행정보 데이터베이스에 저장하고,　이 발행번호를 무선주파수 인식 전자유가증권에 전자적으로 기록할 때 전자유가증권의 무선주파수 인식태그의 칩 고유번호를 읽어 함께 기록한다. 또한, 칩 고유번호 및 발행번호 발행날짜 정보를 배타적 논리합(EXOR) 연산한 후, 이를 발행사의 3DES 또는 이에 상응하는 암호키(SMK)로 암호문을 생성하여 전자태그의 별도 보안 블록에 발행사의 보안모듈 암호키에 의한 접속권한에 명령에 의해서만 함께 기록할 수 있다. 그리고, 전자유가증권의 표면에는 육안식별이 가능하도록 유가증권번호 및 금액정보, 발행일자를 인쇄한다.

이때, 발행사가 전자태그 칩의 별도보안블록에 기록하는 암호블록은 쓰기권한을 가지고 있는 명령어에 의해서만 정보를 전자태그에 기록하거나 또는 기록한 후 블록 록(lock) 명령으로 보안을 유지하도록 할 수도 있다. 이와 같이 발행된 무선주파수 인식 전자유가증권은 유가증권의 칩에 기록된 정보만으로 정당한 암호키가 내장된 보안접속모듈(SAM)의 가지고 있는 오프라인 단말기에 의해 정당성 및 위/변조여부를 확인할 수 있다.

도11 및 도14를 참고하면, 발행 유통된 무선주파수 인식 전자유가증권(3)이 발행사(1)로 다시 회수되면 정산 시스템에 부착된 RF-ID 리더기가 무선주파수 인식(RF-ID) 태그에 기록된 정보를 읽어 정산정보 데이터베이스(15)에 기록한다.

발행정보 데이터베이스에 기록된 태그 고유번호와 정산 데이터베이스(15)의 정산정보 고유번호별 정보를 비교하고, 발행일자와 정산일자, 각 유통과정에서 기록된 단말기 고유번호(MID), 배출일시, 투입금액, 재사용회수 등의 정보를 정산정보 데이터베이스(15)에 업데이트한 정산파일(121)이 생성되어 정산정보 데이터베이스(15)에 정산파일(121)로 기록된다. 발행사(1)의 발행사 서버는 상기 정산파일(121)을 해쉬함수 처리(122)하고 메시지 다이제스트(123)한 후 개인키C로 암호화(124)하여 전자서명(132)과 인증서(133)를 생성하며, 이어 상기 정산파일(131) 및 전자서명(132)과 인증서(133)를 전송파일(130)로서 인증기관(2)으로 전송한다.

인증기관(2)의 인증기관 서버는 상기 수신파일(220) 중의 정산파일을 해쉬함수 처리(221)하고 메시지 다이제스트(222)하여 제3결과문서를 생성하는 한편 상기 전자서명과 인증서를 인증기관의 공개키 D로 복호화(231)하여 메시지 다이제스트(232) 함으로써 제4결과문서를 생성하고, 상기 제3결과문서와 제4결과문서를 비교하여 일치하는지 확인함으로써 정산파일 데이터의 무결성을 확인한다(233 참조). 이어, 상기 인증기관 서버는 상기 정산파일 데이터의 무결성이 확인된 경우, 원 파일의 전자서명을 확인한 것을 근거로 상기 발행사 서버(10)에 폐기확인서를 전송하며, 발행사에서는 상기 폐기확인서에 의거하여 전자유가증권의 전자적 폐기작업을 완료한다. 도14의 도면부호 25는 인증기관(2)의 정산정보 데이터베이스이다.

인증기관이 전송해온 폐기확인서에 근거하여 발행사는 무선주파수 인식태그 칩(RF-ID 칩)에 기록된 고유번호를 제외한 모든 정보를 삭제하고, 전자유가증권의 표면에 인쇄된 육안식별번호를 100℃의 롤러에 통과시킴으로써 기존에 인쇄된 유가 증권번호를 삭제하며, 이로써, 무선주파수 인식 전자유가증권은 최초 제작하여 납품된 것과 동일한 초기상태로 복귀됨으로써 재발행될 준비가 완료된다.

도12에 도시된 보안접속모듈의 설계는 전자유가증권의 유통과정에서의 정당성을 확인하고 위변조에 의한 불법거래를 방지하기 위한 것이다.

무선주파수 인식 전자유가증권(3)이 유통되는 단말기(CD/ATM/Teller Machine/Game Machine 등)의 USB포트에 ISO7816 ID000/ID1 등의 보안접속모듈(SAM)을 암호화 서비스 제공자(CSP) 또는 MS WIN for Smart Card로 결합하여 스마트카드의 APDU명령에 의해 운영체제의 커넬(Kernel, 412)과 쉘(Shell,411)에 직결된 보안 운영체계로 운영체제가 작동되고, 이 보안접속모듈(SAM)에 암호토큰과 기기의 고유번호를 기록하여 전자유가증권이 단말기에서 배출될 때 기기 고유번호(MID)와 날짜, 시간정보를 전자유가증권의 RF-ID 태그의 일정한 메모리 블록 공간에 기록한다. 이때 단말기에서 배출된 회수를 함께 기록한다. 도면부호 40은 암호화 서비스 제공 서버이며, 413은 게임기 하드웨어이고, 410은 게임기의 어플리케이션 프로그램이며, 45는 RF-ID 인코더이다.

전자유가증권(3)의 표면에는 감열인쇄부(31)와 바코드(33)가 마련되어 있다.

암호화 서비스 제공자(CSP) 및 기기 고유번호(MID)의 정보를 갖고 있는 보안접속모듈(42)과 RF-ID인코더(45)가 전자유가증권(3)에 정보를 기록할 때, 조작기록을 방지하기 위해 보안접속모듈(42)의 별도 암호모듈(SMK2)이 암호블록을 태그(30) 의 칩에 함께 기록하여 조작을 방지한다.

만일 단말기의 USB포트에서 보안접속모듈(42)과 RF-ID 인코더 모듈(45)이 제거되면, 암호화 서비스 제공자(CSP)에 의해 단말기의 운영체제가 더 이상 동작하지 않도록 되며, 이때는 단말기와 네트워크로 연결된 암호화 서비스 제공 서버(40)와 중앙감시 서버가 암호화 서비스 제공자(CSP)가 제거된 단말기를 관리, 감시하여 상호보완구조로 암호화 서비스를 다시 보완하는 보안구조로 동작한다. 만일 보안접속모듈(42)를 제거하고 운영체제를 별도로 재기록한 바이패스된 조작 단말기가 있을 경우 무선주파수 인식 전자유가증권의 결산 및 정산 정보를 통해 불법거래 및 유통 내역을 다시 확인할 수 있다.

무선주파수 인식 전자유가증권을 게임기 등 단말기의 입금부로 사용하는 경우, 입금부의 현금인식장치에 무선주파수 인식 전자유가증권 인식장치 기능을 부가하여 기록된 금액정보에 상응하는 금액을 입금으로 확인 처리하되, 입금부에 무선주파수 인식장치 만이 아니라 입금된 단말기의 번호를 기록하여 불법 재사용을 방지할 수 있도록 시스템을 개선하였다.

도15a는 오프라인으로 무선주파수 인식 전자유가증권의 위/변조 여부를 확인해주는 보안접속모듈(SAM)을 포함한 단말기(6)를 도시하고, 도15b는 도15a의 오프 라인 단말기의 구성도이며, 도15c는 오프라인 단말기에 의하여 전자유가증권에 기록되는 암호블록의 일 예를 도시한다.

도15a에서 도면부호 6a는 오프라인 단말기(6)의 표시부이며, 6b는 보안접속모듈이며, 도15b에서 도면부호 6c는 ISO15693 프론트엔드(F/E)이고, 6d는 마이크로 프로세서이다.

무선주파수 인식 전자유가증권의 발행 이후 유통 및 결제과정에서 자동화된 단말기도 필요하지만 수동으로 유가증권이 위/변조여부를 확인할 수 있는 단말기도 필요하다. 이러한 이유에서, 도15a 및 도15b에 도시된 무선주파수 인식 전자유가증권 확인 오프라인 단말기(6)가 제공된다. 이 단말기도 암호화되어 기록된 RFID 블록의 암호를 정당하게 읽어 해독할 수 있는 암호키를 보안접속모듈(SAM)에 내장하고 있다.

그러나 무선주파수 인식 전자유가증권의 위/변조여부를 확인하는 휴대용/거치용 오프라인 터미널 자체가 다시 위/변조될 경우 무선주파수 인식 전자유가증권이 다시 위/변조 될 수 있는 가능성이 있기 때문에, 무선주파수 인식 전자유가증권의 진위여부를 확인하는 단말기의 암호키 값을 안전하게 보관하기 위해서 암호키 값을 ISO7816 ID000 보안접속모듈로 발행하여 휴대용 단말기에 삽입하여 사용하면 정당하게 발행된 무선주파수 인식 전자유가증권의 위/변조여부를 오프라인상태로 확인할 수 있고, 위/변조된 단말기도 방지할 수 있다.

도16에 도시된 환전장치(CD/ATM, 7) 역시 도15a 및 도15b의 오프라인 단말기와 유사한 구조를 가진다. 도16의 환전장치(7)는 전자유가증권 발행사(1)에서 정당하게 발행된 전자유가증권 지불허용목록과 정당하게 발행된 전자유가증권의 암호를 해독하여 위/변조여부를 확인한 유가증권을 현금으로 환전해 주는 장치로서, 발행사 서버(10)로부터 지불허용목록을 다운로드 받아 지불허용목록 데이터베이스(7f)를 업데이트하고, 이 데이터베이스(7f)에 의해 유가증권의 환전작업을 처리한다.

전자유가증권(3)이 환전장치(7)에 투입되면 RF-ID 리더기(7c)로 전자유가증권(3)의 정보를 읽는데, 첫째, 내부의 보안접속모듈(SAM)로 위/변조여부를 확인하고, 둘째, 발행사(1)에서 다운로드한 지불허용목록(PL)의 발행정보를 확인한 후 정당한 전자유가증권의 매수를 계산하여 금액정보를 산출하고 환전장치(7)의 옆에 위치한 현금지급기(CD/ATM)에 현금지불을 요구한다. 현금지급기는 환전장치(7)에서 요구한 금액에 상응하는 현금을 지불하거나 금융망(VAN)에 접목하여 계좌로 금액이체할 수 있다.

도16에서 도면부호 7a는 현금지급기의 현금인출구이며, 7b는 환전장치(7)의 전자유가증권 투입구이고, 7e는 반환구이다.

본 발명에 따른 무선주파수 인식태그를 전자유가증권 뿐만 아니라 인삼, 주류 등의 고가품의 정품 확인을 위한 표식으로서 활용할 수도 있다.

도17을 참고하면, 현재는 스틸캔(80)에 외주 소스마킹하여 바코드(80b)를 형 성하나, 제조일자는 내부의 생산공정에서 표시하므로, 진품(80)과 가짜(81)의 경우에 제조일자 표시만 비슷하게 하면 바코드(80b)는 육안식별이 불가하므로 이에 의해서는 진품과 가짜 여부를 구별할 수 없게 되는 문제가 있었다.

그러나, 향후 본 발명의 무선주파수 인식태그가 적용되면, 스틸캔(80)의 바코드에는 EAN13바코드에 제조일자 5자를 포함한 18자 타임바코드를 인쇄하고 무선주파수 인식 태그의 정보를 기계적으로 인식하여 비교함으로써 오프라인 단말기(84)에 의해 쉽게 진품과 가짜를 구별할 수 있다. 바코드도 가짜의 바코드(80d)와 진품의 바코드(80c)에 기록된 제조일자가 다르므로 이를 스캐너(85)로 읽어 RFID태그에 기록된 정보를 단말기의 SAM에 기록된 암호키로 읽어 두 정보를 비교하여 일치된 경우 진품임을 확인할 수 있다, 따라서 전자태그(86)는 오프라인 단말기(84)의 보안모듈(SAM)에 의해서만 확인가능 하므로 진품을 확인할 수 있고 정당한 보안모듈(SAM)이 없는 변조된 단말기로는 확인이 불가능하다.

도18a는 무선주파수 인식태그를 이용한 상품 위/변조 확인시스템에 있어서 RF-ID 인코딩의 일 예를 도시하며, 도18b는 RF-ID 인코딩된 메모리 블록의 일예를 도시한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템은, 상품 위/변조 확인을 위한 시스템에 활용될 수 있다. 즉, 본 발명의 기술을 상품/위변조 확인 시스템에 적용함으로써, 상품에 제조일자와 상품코드를 포함한 타임바코드를 인쇄하고, 동일한 정보가 무선주파수 인식 태그의 암호블록에 암호화되어 기록된 정보를 암호키값이 기록된 보안모듈을 가지고 있는 오프라 인 단말기로 읽어서 암호를 해독하여 타임바코드의 정보를 스캐너로 읽어서 일치하면 진품이고, 일치하지 않으면 위/변조품임을 확인하는 시스템을 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 무선주파수 인식 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 폐기 시스템은 그 전자유가증권의 발행과정 및 정산/폐기절차에서 암호키(A,B,C,D)를 필요로 한다.

이러한 암호키들은 무선주파수 인식 전자유가증권을 발행하기 위한 인증관련 최상위기관(CA:Certificate Authority)의 기관장과 관련기관의 책임자 2명이 마스터 스마트카드에 입력한 PIN(Personal Identification Number)에 의해 마스터카드가 만들어지고, 마스터카드 MC1으로 인증기관의 실무자들이 사용하는 개인키 A, 공개키 C를 MC2에 기록한 ISO7816 ID1 MAIC(Mutual Authentication Issuers Card)가 만들어지며, 인증기관의 MC1으로 각 발행사에서 사용하는 공개키 B와 개인키 D가 기록된 MAMC(Mutual Authentication Management Card)를 만들어 각 발행사에 보급한다. 여기서, 상기 MAIC와 MAMC는 2006년 6월 한국에서 국제표준화기구 카드 및 개인식별전문분과 전자여권작업그룹 ISO/IEC JTC1/SC17/WG3 베를린회의와 국제통용전자운전면허증그룹 독일 코헬회의 ISO/IEC JTC1/SC17/WG10에 제안하여 각각 채택되어 국제표준으로 추진 중인 내용과 유사하다.

인증기관의 MC1으로 각 전자유가증권 유통기관의 단말기 USB 포트에 접속하여 사용하는 기기 고유번호(MID)와 암호화 서비스 제공자(CSP)가 기록된 보안접속모듈을 발행하여 각 단말기에 삽입하여 사용하는 거래절차의 정당성을 확인하고 이 모든 발행 내용은 데이터베이스에 기록 관리하며, 인증기관의 암호화 서비스 감독 서버로 각 전자유가증권을 유통하는 서버들을 관리 감독함으로써 불법거래를 감시한다.

각 전자유가증권 발행사가 정산한 후 암호화하여 전송해온 서명된 전자파일에 기록된 정보에는 각 무선주파수 인식 전자유가증권이 발행된 번호 및 날짜 시간 정보를 근간으로 전자유가증권의 유통 이력을 추적할 수 있다. 즉, 각 전자유가증권이 누구에 의해 발행되었고 어떤 유통경로를 거쳐 어떤 단말기에서 언제 배출되어 어떤 가맹점의 결제과정을 거쳐 발행사로 언제 회수되었으며, 어떤 단말기에서 1회 이상 불법으로 거래되었는지 발행에서 정산까지의 모든 세부이력을 서명되어 전송된 정산파일로 분석이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 종이매체에 인쇄한 양도성예금증서(CD), 체권, 고액권수표, 경품용상품권(AWD), 상품권 등 유가증권은 다양한 보안대책을 강구한 다양한 방법이 도입되어도 그에 상응하는 위/변조의 위협을 지속적으로 받고 있다.

무선주파수 인식태그 칩이 내장된 전자유가증권은 칩과 인레이(안테나)의 가격이 현재까지 고가이어서 일반적인 상품의 물류 및 유통에 도입하는데 큰 장벽이 있으며, 특히 일반상품에 부착하는 경우 상품의 습기나 금속성물질이 함유된 경우 인식율의 저하 등 많은 문제가 있다.

본 발명의 RFID전자유가증권의 경우, 1회용으로 사용되는 10만원권정액수표 등에 사용하는 것은 한계가 있지만, 10억원 규모의 금액을 보증하는 양도성 예금증서, 고액채권, 500만원권 이상 고액수표에 위/변조를 방지하는 것에는 적절하며, 게임방에서 사용하는 경품용상품권의 경우, 위/변조를 방지하기 위해 인쇄비용이 1매 당 17원에서 특수보안인쇄 수준에 따라 20원이 상회하고 1회 사용 후 폐기가 불가피하여 하루 5천만매를 발행하는 경우 10억원의 비용이 매일 폐기되는 경제적인 문제를 가지고 있다.

그러나 본 발명의 RFID전자상품권을 제작하는 비용은 1000원을 상회하더라도 100회 재사용하면 장당 10원으로 200회를 재사용하면 장당 5원으로 원가를 절감할 수 있게 개선됨과 동시에 위/변조 상품권을 원천적으로 방지할 수 있고, 불법거래를 추적하고 탈세를 방지할 수 있도록 개선된다.

본 발명에 따른 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자적 폐기 시스템 및 방법은 유가증권의 전자적 발행 및 전자적 정산과 폐기에 있어 인증기관이 전자서명하여 각 발행사로 전송한 서명된 유가증권번호에 의하여 전자유가증권이 발행되고, 이후 각 발행사가 전자서명하여 인증기관으로 전송한 정산파일의 전자서명을 확인하여 유효한 경우 폐기확인서를 발행사로 보내면 전자유가증권이 전자적으로 폐기되는 법적 효력을 갖게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전자유가증권의 유통경로추적에도 매우 큰 장점이 있다. 즉, 각 발행사가 발행한 모든 전자유가증권의 유통경로 및 불법사용여부는 단말기의 USB포트에 연결된 보안접속모듈의 암호화 서비스 제공자(CSP)를 제거시 운영체제가 정지하며, 기기 고유번호와 단말기 내부 실시간 시계 시간정보를 RF-ID 인코더가 전자유가증권이 배출될 때 RF-ID칩에 단말기 고유번호와 시간정보를 기록함으로써 나중에 전자유가증권이 발행사로 회수된 후 정산파일로 이러한 사항들에 대한 확인이 가능한 장점이 있다.

상품의 위/변조여부를 오프라인 단말기로 확인할 수 있는 것은 한국에서 수출하는 홍삼 등의 고가상품이 90%이상 위/변조되어 유통되는 것을 온라인으로 확인하지 않고 타임바코드와 RFID태그의 정보를 단말기로 비교하여 오프라인으로 간단히 확인할 수 있어서 경제적이며 어떠한 통신환경에서도 사용할 수 있다.

Claims

무선주파수 인식태그(RF-ID)가 결합된 전자유가증권(3)을 발행하고, 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마치고 정산요구된 경우에 이를 정산처리하여 전자적으로 폐기 및 재발행하는 발행사(1); 및

상기 발행사(1)에 의해 전자적으로 발행 또는 재발행되는 전자유가증권(3)의 발행번호를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하며, 상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마친 후에 전자적으로 폐기될 경우에 폐기확인서를 생성하여 상기 발행사(1)로 전달하는 인증기관(2);을 포함하고,

상기 발행사(1)는 상기 전자유가증권(3)의 발행, 정산, 폐기 및 재발행에 관한 정보를 저장한 발행정보 데이터베이스(11)와 상기 발행정보 데이터베이스(11)를 운영 관리하는 발행사 서버(10)를 구비하고,

상기 인증기관(2)은 상기 전자유가증권(3)의 발행, 유통, 정산/폐기 및 재발행에 관한 인증정보를 저장하는 인증정보 데이터베이스(21)와 상기 인증정보 데이터베이스(21)를 운영 관리하는 인증기관 서버(20)를 구비하며,

상기 발행사 서버(10)와 상기 인증기관 서버(20)는 통신망에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 인증기관 서버(20)는 무선주파수 인식이 가능한 전자 유가증권(3)의 발행번호(ISN)를 발생하여 인증정보 데이터베이스(21)에 저장한 다음 상기 발행사 서버(10)로 전달하며,

상기 발행사 서버(10)는 상기 인증기관 서버(20)로부터 전달받은 상기 전자유가증권의 발행번호(ISN)를 시간정보와 함께 발행정보(ISNS)로서 발행정보 데이터베이스(11)에 저장하고,

상기 발행사(1)는 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)의 보안블록에 상기 발행정보(ISNS)를 보안모듈(MAIC)의 암호키로 정당한 기록권한 명령에 의해 전자적으로 기록함으로써 전자유가증권을 발행하는 것을 특징으로 하는, 무선주파수 인식이 가능한 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전자유가증권(3)은 코어시트층(31e) 및 상기 코어시트층(31e)의 일면상에 접착된 재기록가능한 감열인쇄층(31a)을 포함하며, 상기 코어시트층(31e)의 일부에는 무선주파수 인식태그 칩(31f)이 내장되고, 상기 감열인쇄층(31a)의 일부의 면적은 쓰기 가능한 인쇄영역으로 제공되어 상기 전자유가증권의 발행번호가 인쇄되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제3항에 있어서, 상기 전자유가증권(3)은 상기 코어시트층(31e)과 상기 감열인쇄층(31a)의 사이에 앞면 인쇄층(31c)을 구비하며, 상기 코어시트층(31e)의 뒷면 에는 뒷면보호/인쇄층(31h)과 인쇄보호층(31i)이 마련되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제3항에 있어서, 상기 무선주파수 인식태그 칩(31f)은 고유번호와 기록제한보안블록을 MAIC 보안모듈의 암호키와 기록권한 명령에 의해서만 기록할 수 있고 권한이 없는 단말기로 보안블록에 기록이 불가능한 기능을 가지는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 인증기관(2)의 인증기관 서버(20)는 전자유가증권 발행번호 발생모듈을 포함하여 전자유가증권의 발행번호(ISN)를 발생하고, 상기 발행번호를 시간정보와 함께 인증정보 데이터베이스(21)에 저장하며, 상기 발행번호를 해쉬함수 처리하여 메시지 다이제스트한 후 개인키A로 암호화하여 전자서명 및 인증서를 생성하고, 상기 전자서명 및 인증서와 발행번호를 발행사 서버(10)로 전송하며,

상기 발행사 서버(10)는 상기 발행번호 원문과 상기 전자서명 및 인증서를 수신하여, 상기 발행번호 원문을 해쉬함수 처리 및 메시지 다이제스트 하여 제1결과문서(RTA)를 생성하는 한편 상기 전자서명을 인증서와 함께 공개키B로 복호화하여 메시지 다이제스트 함으로써 제2결과문서(RTA)를 생성하고, 상기 제1결과문서와 제2결과문서를 비교하여 일치하는지 확인함으로써 발행번호 데이터의 무결성을 확인하고, 상기 무결성이 확인된 발행번호를 시간정보와 함께 발행정보(ISNS)로서 상기 발행정보 데이터베이스(11)에 저장하되,

상기 개인키A와 공개키B는 공개키 암호화 알고리즘에서 사용되는 키(key)쌍들로서, 상기 개인키A는 상기 발행번호의 암호화에 사용되는 키로서 인증기관이 비밀로 유지하며, 상기 공개키B는 상기 암호화된 발행번호를 복호화하는데 사용되는 키로서 상기 발행사에 공개된 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제6항에 있어서, 상기 발행사 서버(10)는 상기 인증기관 서버(20)로부터 전달받은 상기 발행번호의 무결성이 확인된 경우에, 상기 전자유가증권(3)에 결합된 무선주파수 인식태그(30)의 칩 고유번호를 독출하여 상기 칩 고유번호와 상기 발행번호를 함께 상기 무선주파수 인식태그(30)의 보안블록에 정당한 보안모듈의 암호키와 보안명령에 의해 전자적으로 기록하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제7항에 있어서, 상기 발행사 서버(10)는 상기 무선주파수 인식태그(10)의 칩 고유번호와 상기 발행번호 및 발행일자에 관한 정보들을 배타적 논리합 연산(EXOR)한 후 암호키 발생모듈에 의해 암호문을 생성하여 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)내의 별도 보안블록에 기록하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전자유가증권(3)은 그 표면에 육안식별이 가능하도록 금액정보와 발행일자가 인쇄/재인쇄 되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전자유가증권(3)을 지불수단으로서 사용하는 유통기관을 더 포함하며,

상기 유통기관에서 상기 전자유가증권(3)을 취급하는데 사용하는 단말기(41)는, 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)의 보안블록을 인식하여 암호키로 암호를 해독하는 보안접속모듈(42) 및 상기 무선주파수 인식태그(30)에 전자유가증권(3)의 사용내역에 관한 정보를 전자적으로 기록하는 무선주파수 인식 인코더(RF-ID encoder)를 구비한 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제10항에 있어서, 상기 보안접속모듈(42)에는 CSP와 같은 암호토큰과 상기 단말기의 고유번호(MID)가 저장되어, 상기 전자유가증권(3)이 상기 단말기(41)로부터 배출될 때에 상기 단말기(41)의 고유번호와 날짜 및 시간정보가 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)의 보안메모리 블록 안에 기록되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제11항에 있어서, 상기 단말기(41)에 의해 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)에 정보가 기록될 때에, 상기 보안접속모듈(42)은 소정의 암호블록을 상기 무선주파수 인식태그(30)의 칩에 함께 기록하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제10항에 있어서, 상기 유통기관은 게임업소이며, 상기 단말기는 상기 게임업소에 의해 관리되는 게임기인 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제10항에 있어서, 상기 유통기관은 금융기관이며, 상기 단말기는 상기 금융기관에 의해 관리되는 현금지급기인 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제10항에 있어서, 상기 유통기관은 상기 단말기(41)의 보안체계를 관리하는 암호화 서비스 제공(CSP)서버(40)를 더 포함하며, 상기 암호화 서비스 제공 서버(40)는 상기 인증기관(2)의 암호화 서비스 감독서버(22)에 의해 원격 감독되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제10항에 있어서, 상기 단말기(41)는 상기 보안접속모듈 및/또는 무선주파수 인식 인코더가 제거된 경우 상기 단말기(41)의 운영체제가 작동하지 않는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 발행사(1)에 의해 발행된 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마치고 다시 발행사(1)로 회수되면, 상기 발행사 서버(10)는 상기 전자 유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)의 보안블록 및 일반블록에 기록된 정보를 보안모듈에 의해 독출하고 암호를 해독하여 상기 발행정보 데이터베이스(11)를 업데이트하고, 상기 전자유가증권(3)에 관하여 상기 발행정보 데이터베이스(11)에 저장된 내용을 토대로 정산파일을 생성하여 상기 인증기관 서버(20)로 전송하며,

상기 인증기관 서버(20)는 상기 정산파일의 무결성을 확인한 후 폐기확인서를 생성하여 상기 발행사 서버(10)로 전송하고,

상기 발행사 서버(10)는 상기 폐기확인서에 의하여 상기 전자유가증권(3)을 전자적으로 폐기하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제17항에 있어서, 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)의 일반블록 및 보안블록으로부터 보안독출되어 상기 발행정보 데이터베이스(21)에 업데이트되는 정보는 전자유가증권의 각 유통과정에서 기록된 단말기 고유번호, 배출일시, 투입금액 및 재사용회수를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제17항에 있어서, 상기 발행사 서버(10)는 상기 정산파일을 해쉬함수 처리하여 메시지 다이제스트한 파일을 발행사의 개인키C로 암호화하여 전자서명 및 인증서를 생성한 다음, 상기 정산파일, 전자서명 및 인증서를 인증기관 서버(20)로 전송하고,

상기 인증기관 서버(20)는 상기 정산파일, 전자서명 및 인증서를 수신한 다음, 상기 정산파일을 해쉬함수 처리하고 메시지 다이제스트하여 제3결과문서를 생성하는 한편 상기 전자서명과 인증서를 인증기관의 공개키 D로 복호화하여 메시지 다이제스트 함으로써 제4결과문서를 생성하고, 상기 제3결과문서와 제4결과문서를 비교하여 일치하는지 확인함으로써 정산파일 데이터의 무결성을 확인하며, 상기 정산파일 데이터의 무결성이 확인된 경우 상기 발행사 서버(10)에 폐기확인서를 전송하되,

상기 개인키C와 공개키D는 공개키 암호화 알고리즘에서 사용되는 키(key)쌍들로서, 상기 개인키C는 상기 정산파일의 암호화에 사용되는 키로서 발행사가 비밀로 유지하며, 상기 공개키D는 상기 암호화된 정산파일을 복호화하는데 사용되는 키로서 상기 인증기관에 공개된 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제17항에 있어서, 상기 발행사 서버(10)는 상기 인증기관 서버(20)로부터 전달받은 상기 폐기확인서에 의하여 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)에 기록된 정보들을 삭제하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
제17항에 있어서, 상기 발행사(1)에 의해 전자적으로 폐기된 전자유가증권(3)은 그 표면에 인쇄된 금액정보와 발행일자가 열적(熱的) 방법에 의해 삭제되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
인증기관(2)이 무선주파수 인식 전자유가증권(3)의 발행번호를 생성하여 발 행사(1)로 전달하는 제1단계;

발행사(1)가 인증기관(2)으로부터 전달받은 발행번호에 기하여 전자유가증권(3)을 발행하는 제2단계;

상기 전자유가증권(3)이 유통기관의 단말기에 투입되어 사용됨으로써 유통되는 제3단계;

상기 전자유가증권(3)이 소정의 사용용도를 마친 후에 상기 발행사(1)로 회수되는 제4단계;

상기 발행사(1)에서 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)에 기록된 정보들을 독출하여 정산파일을 생성하고 상기 정산파일을 인증기관(2)으로 전송하는 제5단계;

상기 인증기관(2)이 폐기확인서를 생성하여 상기 발행사(1)로 전송하는 제6단계; 및

상기 발행사(1)가 상기 전자유가증권(3)을 전자적으로 폐기하는 제7단계;를 포함한 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제22항에 있어서, 상기 제1단계는,

상기 인증기관(2)의 인증기관 서버(20)가 전자유가증권의 발행번호(ISN)를 생성하는 제1-1단계;

상기 인증기관 서버(20)가 상기 발행번호를 시간정보와 함께 인증정보 데이터베이스(21)에 저장하는 제1-2단계; 및

상기 인증기관 서버(20)가 상기 발행번호를 해쉬함수 처리하여 메시지 다이제스트한 후 개인키A로 암호화하여 전자서명 및 인증서를 생성하는 제1-3단계;

상기 인증기관 서버(20)가 상기 전자서명 및 인증서와 발행번호를 발행사 서버(10)로 전송하는 제1-4단계;를 포함한 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제22항에 있어서, 상기 제2단계는,

상기 발행사 서버(10)가 상기 인증기관 서버(20)로부터 상기 발행번호 원문과 상기 전자서명 및 인증서를 수신하는 제2-1단계;

상기 발행사 서버(10)가 상기 발행번호 원문을 해쉬함수 처리 및 메시지 다이제스트 하여 제1결과문서(RTA)를 생성하는 한편 상기 전자서명을 인증서와 함께 공개키B로 복호화하여 메시지 다이제스트 함으로써 제2결과문서(RTA)를 생성하는 제2-2단계;

상기 발행사 서버(10)가 상기 제1결과문서와 제2결과문서를 비교하여 일치하는지 확인함으로써 발행번호 데이터의 무결성을 확인하는 제2-3단계; 및

상기 발행사 서버(10)가 상기 제2-3단계에 의해 무결성이 확인된 발행번호를 시간정보와 함께 발행정보(ISNS)로서 상기 발행정보 데이터베이스(11)에 저장하는 제2-4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제22항에 있어서, 상기 제3단계는, 상기 전자유가증권(3)이 상기 유통기관의 단말기에 투입된 후에 배출될 때에 상기 단말기의 고유번호와 날짜 및 시간정보가 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)의 메모리 블록 안에 기록되는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제22항에 있어서, 상기 제5단계는,

상기 발행사 서버(10)가 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)로부터 독출된 정보에 의하여 상기 발행정보 데이터베이스(11)를 업데이트하는 제5-1단계;

상기 발행사 서버(10)가 회수된 전자유가증권(3)에 관하여 상기 발행정보 데이터베이스(11)에 저장된 내용을 토대로 정산파일을 생성하는 제5-2단계;

상기 발행사 서버(10)가 상기 정산파일을 해쉬함수 처리하여 메시지 다이제스트한 파일을 발행사의 개인키C로 암호화하여 전자서명 및 인증서를 생성하는 제5-3단계; 및

상기 발행사 서버(10)가 상기 정산파일, 전자서명 및 인증서를 인증기관 서버(20)로 전송하는 제5-4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제22항에 있어서, 상기 제6단계는,

상기 인증기관 서버(20)가 상기 발행사 서버(10)로부터 상기 정산파일, 전자 서명 및 인증서를 수신하는 제6-1단계;

상기 인증기관 서버(20)가 상기 정산파일을 해쉬함수 처리하고 메시지 다이제스트하여 제3결과문서를 생성하는 한편 상기 전자서명과 인증서를 인증기관의 공개키 D로 복호화하여 메시지 다이제스트 함으로써 제4결과문서를 생성하는 제6-2단계;

상기 인증기관 서버(20)가 상기 제3결과문서와 제4결과문서를 비교하여 일치하는지 확인함으로써 정산파일 데이터의 무결성을 확인하는 제6-3단계; 및

상기 제6-3단계에 의하여 상기 정산파일 데이터의 무결성이 확인된 경우 상기 인증기관 서버(20)가 상기 발행사 서버(10)에 폐기확인서를 전송하는 제6-4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제22항에 있어서, 상기 제7단계는,

상기 발행사 서버(10)가 상기 인증기관 서버(20)로부터 전달받은 상기 폐기확인서에 의하여 상기 전자유가증권(3)의 무선주파수 인식태그(30)에 기록된 정보들을 전자적으로 삭제하는 제7-1단계; 및

상기 전자적으로 폐기된 전자유가증권(3)의 표면에 인쇄된 금액정보와 발행일자가 열적(熱的) 방법에 의해 삭제되는 제7-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기 방법.
제1항에 있어서, 상기 무선주파수 인식 태그(RF-ID tag)는 무선주파수 인식태그 칩과 인레이가 내장된 인지 형태로 제작되어 강력한 접착제에 의해 상기 전자유가증권(3)의 표면에 부착된 것을 특징으로 하는, 전자유가증권의 발행, 유통, 정산 및 전자폐기에 관한 시스템.
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