KR100996784B1 - 공개 키 암호화에 기초한 데이터의 저장 및 검색을 위한, 컴퓨팅 장치에서 구현되는 방법, 시스템 및 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents
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Abstract
Description
본 US 정규 출원은, 2002년 4월 17일에 출원되고 발명자가 Paul Engliand, Marcus Peinado 및 Bryan M. Willman이며, 발명의 명칭이 "Secure Store Processor"인, US 가출원 제60/373,505호로부터의 우선권을 주장하며, 본 명세서에 참조로 그 전체의 개시를 포함한다.
본 특허 문서의 개시의 일부는 저작권 보호(copyright protection)가 필요한 내용을 포함한다. 본 저작권의 소유자는, 특허청의 파일 또는 기록에서 보여지는 바와 같이, 임의의 누군가에 의한 특허 문서 또는 특허 명세의 복사를 반대하지 않으나, 다른 경우에는 무엇이든지 간에 모든 저작권이 유지된다.
본 발명은 데이터의 저장 및 검색에 관한 것이고, 특히 공개 키 암호화에 기초한 데이터의 저장 및 검색에 관한 것이다.
명칭 | 타입 | 설명 |
DIGEST(다이제스트) | BYTE[20] | 160 비트 값. 통상은 SHA-1 해시 연산의 출력임. |
SECRET(시크리트) | BYTE[32] | 256 비트 값. 통상은 봉인될 또는 공개 키봉인될(pksealed) 시크리트임. |
ordinal(서수) | INTEGER(정수) | 각각의 입력 및 출력 구조체의 서수 성분은 그것이 어느 연산에 속하는 것인 지 및 그것이 입력 또는 출력 구조체인 지를 식별한다. |
KM | 256 비트 키 | HMAC 연산에 대한 키 |
KS | 256 비트 키 | Seal 및 UnSeal에 대한 AES 키 |
KU | 2048 비트 * 3 | PKUnseal에 대한 RSA 키 쌍 |
KQ | 2048 비트 * 3 | Quote에 대한 RSA 키 쌍 |
R | 128 비트 | 난수 |
Claims (75)
- 호출 프로그램으로부터 데이터를 수신하는 단계;공개 키 암호화를 이용하여, 상기 데이터 및 다수의 목표 프로그램 식별자 양자 모두를 포함하는 다수의 값을 암호화함으로써 암호문을 생성하는 단계 - 상기 다수의 목표 프로그램 식별자 각각은 상기 암호문으로부터 상기 데이터를 얻을 수 있는 다수의 목표 프로그램 중 상이한 것을 식별하고, 상기 다수의 목표 프로그램은 상기 호출 프로그램에 의해 식별됨 -; 및상기 암호문을 상기 호출 프로그램에 리턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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- 제1항에 있어서,상기 다수의 목표 프로그램 식별자는 다수의 다이제스트(digest) 값을 포함하고, 상기 다수의 목표 프로그램 식별자 각각은 상기 다수의 목표 프로그램 중 상이한 것에 암호 해시 함수를 적용함으로써 생성된 다이제스트 값인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 다수의 목표 프로그램은 상기 호출 프로그램을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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- 호출 프로그램으로부터 비트 스트링을 수신하는 단계;상기 호출 프로그램이 상기 비트 스트링의 암호문내의 암호화된 데이터에 접근하도록 허락된 다수의 목표 프로그램 중의 하나인 지를 결정하기 위하여 상기 호출 프로그램의 식별자를 체크하는 단계; 및상기 호출 프로그램이 상기 데이터에 접근하도록 허락된 다수의 목표 프로그램 중의 하나인 경우에만, 공개 키 해독을 이용하여 해독된 상기 데이터를 상기 호출 프로그램에 리턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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- 제9항에 있어서,상기 체크하는 단계는,상기 데이터에 접근하도록 허락된 목표 프로그램의 식별자를 상기 비트 스트링으로부터 얻는 단계;상기 목표 프로그램의 식별자가 상기 호출 프로그램의 식별자와 동일한 지를 체크하는 단계; 및상기 목표 프로그램의 식별자가 상기 호출 프로그램의 식별자와 동일한 경우에, 상기 호출 프로그램이 상기 데이터에 접근하도록 허락된 상기 다수의 목표 프로그램 중의 하나인 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치에서 구현되는 방법.
- 제9항에 있어서,상기 체크하는 단계는,상기 데이터에 접근하도록 허락된 다수의 목표 프로그램의 식별자를 상기 비트 스트링으로부터 얻는 단계;상기 호출 프로그램의 식별자가 상기 다수의 목표 프로그램의 식별자 중의 적어도 하나와 동일한 지를 체크하는 단계;상기 호출 프로그램의 식별자가 상기 다수의 목표 프로그램의 식별자 중의 적어도 하나와 동일한 경우에, 상기 호출 프로그램이 상기 데이터에 접근하도록 허락되는 것으로 결정하는 단계; 및상기 호출 프로그램의 식별자가 상기 다수의 목표 프로그램의 식별자 중의 어느 것과도 동일하지 아니한 경우에, 상기 호출 프로그램은 상기 데이터에 접근하도록 허락되지 않는 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치에서 구현되는 방법.
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- PKSeal 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:암호화될 데이터를 얻는 단계; 및공개 키 암호화를 이용하여 상기 데이터 및 상기 데이터를 해독하도록 허락된 프로그램들의 식별자 세트를 암호화하는 단계를 수행하도록 하는것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 제18항에 있어서,상기 식별자 세트는 상기 PKSeal 연산의 호출자의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- PKUnseal 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:호출 프로그램으로부터 암호문을 포함하는 비트 스트링을 수신하는 단계;공개 키 해독을 이용하여, 평문(plaintext)을 형성하기 위해 상기 암호문을 해독하는 단계; 및상기 호출 프로그램이 평문 데이터가 시현(reveal)될 수 있는 일세트의 식별된 프로그램의 중의 하나인 경우에만, 상기 평문 데이터를 상기 호출 프로그램에 리턴시키는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제21항에 있어서,상기 명령어는 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:암호 해시 함수를 이용하여 상기 호출 프로그램의 다이제스트를 생성하는 단계;상기 호출 프로그램의 다이제스트를 상기 비트 스트링내의 식별된 일세트의 다이제스트와 비교하는 단계; 및상기 호출 프로그램의 다이제스트가 상기 비트 스트링내의 식별된 상기 일 세트의 다이제스트 중의 적어도 하나와 동일한 경우에만, 상기 평문 데이터를 상기 호출 프로그램에 리턴시키는 단계를 더 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제22항에 있어서,상기 비트 스트링내의 식별된 상기 하나 이상의 다이제스트는 상기 암호문의 일부인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 호출 프로그램으로부터 데이터를 수신하기 위한 수단; 및공개 키 암호화를 이용하여, 상기 데이터 및 다수의 목표 프로그램 식별자의 세트를 포함하는 다수의 값을 암호화함으로써 암호문을 생성하기 위한 수단 - 상기 다수의 목표 프로그램 식별자 각각은 상기 암호문으로부터 상기 데이터를 얻을 수 있도록 허락하는 상기 다수의 목표 프로그램 식별자 중 상이한 것을 식별함 -을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 호출 프로그램으로부터 비트 스트링을 수신하기 위한 수단;상기 호출 프로그램이 상기 비트 스트링의 암호문내의 암호화된 데이터에 접근하도록 허락된 다수의 프로그램 중의 하나인 지를 결정하기 위하여 상기 호출 프로그램의 식별자를 체크하기 위한 수단; 및상기 호출 프로그램이 상기 데이터에 접근하도록 허락된 다수의 프로그램 중의 하나인 경우에만, 공개 키 해독을 이용하여 해독된 상기 데이터를 상기 호출 프로그램에 리턴시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:봉인(seal)될 데이터를 식별하는 단계; 및PKSeal 연산을 인보크하고(invoke), 상기 데이터를 상기 PKSeal 연산에의 입력으로서 전달하고, 상기 데이터가 봉인해제(unseal)되기 위해 만족시켜야 하는 조건들을 식별하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 제26항에 있어서,상기 조건들은 상기 데이터를 봉인해제하도록 허락된 다수의 목표 프로그램의 식별자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 제26항에 있어서,상기 조건들 중의 하나는 상기 데이터가 언제 봉인해제될 수 있는 지에 대한 시간 제약조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제26항에 있어서,상기 조건들 중의 하나는 평가될 논리식을 포함하고,상기 논리식이 참으로 평가되는 경우에만, 상기 데이터가 봉인해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제26항에 있어서,상기 조건들 중의 하나는 실행될 프로그램을 포함하고,상기 프로그램의 실행이 참의 표시를 리턴시키는 경우에만, 상기 데이터가 봉인해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:PKSeal 연산의 인보크에 응답하여, 봉인된 비트 스트링으로부터 데이터를 얻기 위하여 PKUnseal 연산을 인보크하는 단계; 및상기 PKUnseal 연산의 인보크에 응답하여, 상기 데이터가 봉인해제되기 위해 만족시켜야 하는 조건들이 만족되는 경우에만, 상기 봉인된 비트 스트링으로부터 상기 데이터를 수신하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제38항에 있어서,상기 조건들은 상기 데이터를 봉인해제하도록 허락된 프로그램들의 식별자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제38항에 있어서,상기 조건들 중의 하나는 상기 데이터가 언제 봉인해제될 수 있는 지에 대한 시간 제약조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제38항에 있어서,상기 조건들 중의 하나는 평가될 논리식을 포함하고,상기 논리식이 참으로 평가되는 경우에만, 상기 데이터가 봉인해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제38항에 있어서,상기 조건들 중의 하나는 실행될 프로그램을 포함하고,상기 프로그램의 실행이 참의 표시를 리턴시키는 경우에만, 상기 데이터가 봉인해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- 루트 자원을 가드하는(guard) 최하층을 포함하는 복수의 계층 - 상기 복수의 계층은, 하나 이상의 중간층을 더 포함하되, 그 중간층은 그보다 다음으로 낮은 층으로부터 상기 루트 자원에의 접근을 요청하는 프린시펄(principal)로서 역할을 하고, 그보다 다음으로 높은 층에서 프린시펄쪽으로 상기 루트 자원에의 가드로서 역할을 함 -; 및상기 루트 자원에 접근하도록 인가된 프로그램에만의 상기 루트 자원에의 접근 허락 - 상기 접근 허락은 PKSeal 연산을 이용하여 상기 루트 자원을 안전하게 봉인하고 PKUnseal 연산을 이용하여 상기 루트 자원을 검색하는 것을 포함함 -을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제43항에 있어서,상기 복수의 계층은 4개의 층을 포함하고,상기 최하층은 보안 커넬 층을 포함하고, 그 다음 층은 기본 입력/출력 시스템 층을 포함하고, 그 다음 층은 운영 체제 층을 포함하고, 최상층은 애플리케이션 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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- BoundSign 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:서명될 데이터 및 바운드 키 블로브(blob) 양쪽을 입력으로서 수신하는 단계 - 상기 바운드 키 블로브는 상기 하나 이상의 프로세서에 바운드됨 -;상기 바운드 키 블로브와 연계된 사설 키(private key)를 상기 바운드 키 블로브로부터 복원하는(recover) 단계;상기 사설 키를 이용하여 상기 데이터에 대한 디지털 서명을 생성하는 단계; 및상기 디지털 서명을 출력하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- BoundQuote 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:서명될 데이터 및 바운드 키 양쪽을 입력으로서 수신하는 단계 - 상기 바운드 키는 상기 하나 이상의 프로세서에 바운드됨 -;상기 바운드 키와 연계된 사설 키를 상기 바운드 키에 적어도 부분적으로 기초하여 재구성하는 단계;상기 사설 키를 이용하여 상기 데이터에 대한 디지털 서명을 생성하는 단계; 및상기 디지털 서명을 출력하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- BoundDecrypt 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:암호문 및 바운드 키 구조체 양쪽을 입력으로서 수신하는 단계 - 상기 바운드 키 구조체는 상기 하나 이상의 프로세서에 바운드됨 -;상기 바운드 키 구조체와 연계된 사설 키를 상기 바운드 키 구조체로부터 복원하는 단계;상기 암호문에 대응하는 평문을 생성하기 위하여, 상기 사설 키를 이용하여 상기 암호문을 해독하는 단계; 및상기 평문을 출력하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- BoundPkUnseal 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:암호문 및 바운드 키 양쪽을 입력으로서 수신하는 단계 - 상기 바운드 키는 상기 하나 이상의 프로세서에 바운드됨 -;상기 바운드 키와 연계된 사설 키를 상기 바운드 키에 적어도 부분적으로 기초하여 재구성하는 단계;상기 암호문에 대응하는 평문을 생성하기 위하여, 상기 사설 키를 이용하여 상기 암호문을 해독하는 단계; 및상기 평문을 출력하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- GenBoundKey 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:상기 하나 이상의 프로세서에 바운드될 신규 바운드 키에 대한 데이터 구조체를 생성하는 단계 - 상기 신규 바운드 키는 공개 키/사설 키 쌍의 사설 키가 상기 데이터 구조체로부터 복원되도록 허락하는 데이터를 포함함 -; 및상기 데이터 구조체를 암호적으로 보호하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- BoundKeyMigrate 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금:바운드 키를 입력으로서 수신하는 단계 - 상기 바운드 키는 프로그램에 바운드됨 -;상기 키에 연계된 이용 조건이 상기 프로그램에 의해 변경될 수 있는지 검증하는 단계; 및상기 검증이 성공하는 경우에, 상기 이용 조건을 변경하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 제60항에 있어서,상기 하나 이상의 프로세서로 하여금 상기 키에 연계된 이용 조건이 상기 프로그램에 의해 변경될 수 있는 지를 검증하도록 하는 명령어는, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금 상기 BoundKeyMigrate 연산을 호출하는 프로그램이 상기 바운드 키를 이전하도록 허락되는 지를 검증하도록 하는 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 제60항에 있어서,상기 이용 조건은 상기 바운드 키를 포함하는 데이터 구조체의 구성성분인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
- BoundKeyExport 연산을 구현하기 위한 복수의 명령어를 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 복수의 명령어는 컴퓨팅 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 상기 프로세서로 하여금:바운드 키를 입력으로서 수신하는 단계 - 상기 바운드 키는 가드에 바운드됨 -;상기 키가 다른 가드에 재-바운드될 수 있는 지를 검증하는 단계; 및상기 검증이 성공하는 경우에, 상기 다른 가드에 상기 키를 재-바운드하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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- 제68항에 있어서,상기 프로세서로 하여금 상기 키가 다른 가드에 재-바운드될 수 있는 지를 검증하도록 하는 명령어는, 상기 프로세서로 하여금 상기 BoundKeyExport 연산을 호출하는 프로그램이 상기 바운드 키를 내보내기하도록 허락되는 지를 검증하도록 하는 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
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