KR101364702B1 - 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법에 관한 것으로서, 단말의 모션을 감지하여 센싱값을 출력하는 센서와, 키패드 영상이 출력되며, 키 입력에 대응한 입력 처리를 수행하는 터치패널과, 센싱값에 대응하여 키패드 영상을 이동시킬 수 있도록 영상제어를 수행하며, 키 입력에 대응하여 키패드 배열 화면을 삭제할 수 있도록 영상제어를 수행하는 제어부로 구성되어, 출력된 키패드 영상에 대해 단말을 기울여 키패드 영상을 이동시켜 입력하고자 하는 키를 특정 위치에 위치시키고, 키의 입력에 대응하여 키패드 영상을 삭제함으로써, 좌표유출형 공격과 화면유출형 공격의 문제점을 근본적으로 차단하여 금융권에서 안전하게 비밀번호를 입력할 수 있다.

Description

키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INPUTTING KEY BY MOVING OF KEY PAD IMAGE}
본 발명은 키 입력 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 키패드의 좌표유출형 공격과 화면유출형 공격을 방지하기 위해 키패드 영상을 이동시켜 키 입력을 수행하는 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법에 관한 것이다.
스마트 디바이스, 태블릿 PC 등의 모바일 기기의 보급 및 사용이 확대되고 있으며, 이를 이용한 금융 거래도 증가하고 있다. 모바일 금융거래서비스는 모바일 기기를 이용함에 따라 다른 금융 거래 방법에 비해 시간을 절약할 수 있고 장소의 제약도 덜 받는다. 이에 모바일 금융거래서비스 이용자는 더욱 편리하고 효율적으로 서비스를 제공받을 수 있다.
그런데, 모바일 금융거래서비스는 공개된 네트워크에서 모바일 기기를 이용하게 되므로, 인터넷 금융거래서비스보다 공격자의 접근이 용이하다는 문제점이 있다. 이에, 모바일 기기를 이용하여 금융 거래를 수행할 경우에는 강력한 보안이 필요할 뿐 아니라, 다양한 형태의 보안 위협에 철저히 대비하여야 한다.
모바일 금융거래서비스에서 보안을 위한 하나의 방안으로서, 보안가상키패드를 이용하여 비밀번호를 입력하는 방안이 있다.
그런데, 기존의 보안가상키패드나 보안기능이 들어있는 가상의 키패드는 좌표유출공격에 대하여 상당한 취약점을 가지고 있다. 따라서, 보안가상키패드가 악성코드에 감염되어 있다면, 비밀번호의 유출은 손쉽게 일어날 수 있기 때문에, 모바일 기기를 이용하여 모바일 금융서비스를 이용하는 사람들은 많은 피해를 볼 수 있다.
구체적으로, 보안가상키패드를 이용하는 비밀번호 입력방식은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 현재 사용되고 있는 보안가상키패드들은 입력되는 키의 좌표값이 유출되면 해당 키를 알아낼 수 있는 취약점이 존재한다. 또한 금융권에서 사용하는 빈 공간을 이용한 보안가상키패드 역시 키패드 위치추정 확률에 취약점이 존재한다.
둘째, 버튼을 누를 때 발생하는 스크린 샷 공격에 대한 취약점이 존재한다.
좌표유출형 공격(키패드 위치추정 확률 취약점)에 있어, 기존 은행에서 사용하는 모바일용 보안가상키패드는 키 배열에 공백의 칸을 이용하여 보안성을 향상시킨 방식이다. 공백의 크기에 따라 8 ~ 10칸의 빈 공간을 이용한다. 하지만 이러한 방식에는 키 배열 분포도에 취약점이 존재한다. 8개의 빈 공간을 이용하는 보안가상키패드를 예로 들어보면, 키패드 배열에 라인별로 2칸의 공백 문자가 들어간다. 8개에 대한 각 라인별 키 배열의 경우수를 수학적으로 계산해 보면, 한 줄당 55가지의 경우의 수를 얻을 수 있다. 여기서 A키가 있는 열에 빈공간이 위치할 수 있는 확률을 살펴보면, A키 앞에 2칸의 빈공간이 모두 올 확률은 1/55 * 100 = 1.81 % 이다. 또한, A키 앞뒤에 한 칸씩 올 확률은 9/55 * 100 = 16.36 % 이며, A키 뒤쪽으로 2개의 빈공간이 올 확률은 45/55 * 100 = 81.81 % 이다. 이처럼, 키 분포 확률이 균등하게 나타나지 않기 때문에 특정한 몇몇의 키가 좌표유출 공격에 쉽게 노출될 수 있다. 몇 번의 좌표유출이 이루어진다면 해당 키를 유추하는 것은 어렵지 않게 된다. 따라서, 이러한 일반적인 키 입력 방식의 취약점을 해결하기 위해 새로운 키 입력 방식이 필요하다 할 것이다.
화면유출형 공격에 있어, 최근 해킹대회에서 보안가상키패드를 무력화시키는 방법으로서, 키를 누를 때 키패드를 스크린 샷으로 저장하고 키로깅을 통해 얻은 좌표 값을 대치하여 해당 비밀번호 정보를 찾아내는 방식이 발표되었다. 이러한 방식은 빈 공백을 추가하더라도 보안성에 영향을 주지 못한다. 따라서, 이러한 화면유출형 공격에 대비하기 위해 새로운 키 입력 방식이 필요하다 할 것이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0117157호(공개일 2009.11.12.)
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 자이로스코프 센서를 이용하여 모바일 기기의 기울기 및 각속도에 대응하여 키패드 영상을 특정 위치로 이동시켜 입력하고자 하는 키를 선택하도록 함으로써 좌표유출형 공격을 근본적으로 차단할 수 있고, 키 입력시 키패드 배열 화면을 삭제하도록 함으로써 화면유출형 공격을 방지할 수 있는 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치는, 단말의 모션을 감지하여 센싱값을 출력하는 센서; 키패드 영상이 출력되며, 키 입력에 대응한 입력 처리를 수행하는 터치패널; 및 상기 센싱값에 대응하여 상기 키패드 영상을 이동시킬 수 있도록 영상제어를 수행하며, 상기 키 입력에 대응하여 키패드 배열 화면을 삭제할 수 있도록 영상제어를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 센서는 MEMS(Micro ElectroMechanical Systems) 자이로스코프 센서를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 방법은, 출력된 키패드 영상에 대해 단말을 기울임에 따라 상기 키패드 영상을 이동시켜 입력하고자 하는 키를 특정 위치에 위치시키는 단계; 및 상기 키의 입력에 대응하여 상기 키패드 영상을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 키패드 영상의 이동은 MEMS(Micro ElectroMechanical Systems) 자이로스코프 센서로부터 출력된 센싱값에 대응하여 이루어진다.
상기 키패드 영상을 삭제한 후, 상기 키패드 영상의 위치를 변경하여 출력하는 단계를 더 포함한다.
상기 키패드 영상은 다수의 키패드 배열 세트를 포함한다.
상기 키의 입력은 모바일금융거래서비스의 보안가상키패드에서의 비밀번호 입력에 적용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법에 따르면, 모바일 기기를 기울임에 따라 검출되는 해당 방향의 각속도에 대응하여 키패드 영상을 특정 위치로 이동시켜 입력하고자 하는 키를 선택하도록 함과 아울러, 키 입력시 키패드 배열 화면을 삭제하도록 함으로써, 입력하고자 하는 키를 직접적으로 터치하면서 일어나는 좌표유출형 공격과 입력이벤트를 통한 화면유출형 공격을 근본적으로 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 키 입력 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자이로스코프 센서를 이용한 키 입력 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 키 선택방식을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 키 입력 전후의 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
여기서, 본 발명의 설명편의를 위해, 본 발명에서는 모바일 금융거래서비스에서 보안을 위한 방안 중의 하나인 보안가상키패드를 이용한 비밀번호 입력방안에 대해 설명하기로 한다. 물론, 본 발명은 이외의 보안을 위한 다양한 키 입력 방식에 적용될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 키 입력 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 키 입력 장치는, 모바일 기기의 기울기와 각속도 모션을 감지하여 센싱값을 출력하는 MEMS(Micro ElectroMechanical Systems) 자이로스코프 센서(1)와, 키패드 영상이 출력되며, 모바일 금융거래서비스 이용자 입력에 대응한 키 입력이 이루어지는 터치패널(2)과, 센싱값을 전달받아 키패드 영상을 이동시킬 수 있도록 영상제어를 수행하며, 키 입력에 대응하여 키패드 배열 화면을 삭제할 수 있도록 영상제어를 수행하는 제어부(3)를 포함한다.
여기서, MEMS 자이로스코프 센서(1)는 각속도 검출계를 이용하는 기술로서, 모바일 기기에 장착되어 물체의 관성력 및 광학적 간섭을 이용하여 각속도를 검출하는 장치이다. 즉, 모바일 기기의 회전, 기울기 등을 측정할 수 있는 장치이다. 모바일 기기에 장착된 MEMS 자이로스코프 센서(1)는 크기가 소형이라는 점과 생산비용에 비해 높은 성능을 제공하는 장점을 가지고 있다. 모바일 기기에 장착된 MEMS 자이로스코프 센서(1)는 대부분이 코리올리원리를 이용하는 튜닝포크(Tuning Fork) 방식으로 주파수를 통해 각속도를 감지해 낸다. 바람직하게는 MEMS 자이로스코프 센서(1)가 가속도 센서와 연계될 경우 모바일 기기의 움직임을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 터치패널(2)을 이용하는 경우에 대해 설명하고 있으나, 영상출력이 이루어지는 디스플레이부 및 사용자 조작이 이루어지는 사용자 조작부로 입출력부를 구성할 수도 있다.
이와 같이 구성된 키 입력 장치는, 금융 거래 중에 보안가상키패드가 터치패널(2)에 출력되면, 모바일 금융거래서비스 이용자는 모바일 기기를 기울여 키패드 영상을 특정 위치, 예를 들어 중앙부로 이동시켜 자신이 입력하고자 하는 키를 중앙부에 위치시킨다. 이어서, 키 입력이 이루어지면, 키패드 배열 화면이 삭제되고, 이후 새로운 키패드 영상을 출력시킨다.
그러면, 여기서 상기와 같이 구성된 키 입력 장치를 이용한 본 발명의 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자이로스코프 센서를 이용한 키 입력 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 금융 거래 중에 보안가상키패드 영상이 터치패널(2)에 출력되면(S1), 모바일 기기의 모션이 있는가를 판단한다. 즉, 제어부(3)는 MEMS 자이로스코프 센서(1)로부터 센싱값이 출력되는지 여부를 판단한다(S2).
MEMS 자이로스코프 센서(1)로부터 센싱값이 출력되지 않을 경우에는 키패드 영상 출력 상태를 그대로 유지하고, MEMS 자이로스코프 센서(1)로부터 센싱값이 출력되는 경우에는, 제어부(3)는 센싱값에 대응하여 영상처리를 수행한다. 여기서, 영상처리는 모바일 기기를 기울임에 따라 MEMS 자이로스코프 센서(1)로부터 검출되는 해당 방향의 각속도에 대응하여 키패드 영상을 이동시키는 것을 의미한다(S3).
모바일 금융거래서비스 이용자는 터치패널(2)의 중앙부에 표시된 선택마크에 입력하고자 하는 키가 위치하도록 키패드 영상을 조정한다.
입력하고자 하는 키가 선택마크에 위치하게 되면, 터치패널(2) 상에 출력된 입력버튼을 누른다(S4).
이때, 입력버튼이 눌려지면, 제어부(3)는 키패드 영상을 삭제하는 영상제어를 수행한다(S5). 즉, 키패드 배열을 확인할 수 없도록 영상제어를 수행한다.
이어서, 새로운 키패드 영상을 출력시키는 영상제어를 수행한다. 즉, 입력버튼이 눌려진 순간의 키패드 배열과 입력버튼이 눌려진 이후의 키패드 배열을 서로 다르게 출력되도록 영상제어함으로써 입력된 키 값을 확인하거나 유추할 수 없도록 한다(S6).
이후, 모든 키가 입력되었을 경우에는 확인버튼을 눌러 보안가상키패드의 키 입력을 종료한다(S7).
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 키 선택방식을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 터치패널(2)의 중앙부에 선택마크를 출력시키고, 모바일 기기를 우측으로 기울이면, 키패드 영상을 좌측으로 이동시킨다. 즉, 선택마크를 입력하고자 하는 키 입력 위치로 이동하는 것과 같은, 사용자 중심의 인터페이스가 이루어지도록 한다. 이후 입력하고자 하는 키 입력 위치에 선택마크가 위치하면, 모바일 기기를 수평상태로 유지함으로써 키패드 영상이 고정된 상태를 유지하도록 한다.
한편, 키패드 영상은 다수의 키패드 배열 세트를 포함한다. 즉, 다수의 키배열 세트를 하나의 화면에 출력하여 빠른 접근이 가능하게 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 키 입력 전후의 상태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 입력하고자 하는 키가 선택마크 영역 내에 있을 경우에, 터치패널(2)의 하단에 디스플레이된 입력버튼을 누르면 해당 문자의 키 입력이 이루어지게 된다.
이때, 입력버튼을 터치하는 순간, 키패드 배열(자판 배열)을 삭제하거나 동일 이미지로 처리함으로써 스크린 샷 등의 화면유출형 공격을 방지한다.
또한, 이어서 입력버튼에서 터치가 종료되는 순간, 입력버튼을 터치하는 순간의 키패드 배열과 다른 키패드 배열을 출력시키도록 함으로써, 입력된 키 값을 확인하거나 유추할 수 없도록 한다.
이와 같이, 모바일 기기의 보급이 활성되고 있고, 이 모바일 기기를 이용한 금융거래가 활성화될 것을 예상하고 있으므로, 현재 금융권에서 사용하고 있는 보안가상키패드의 좌표유출 및 스크린 샷 공격에 대한 취약점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 직접적으로 키를 터치하는 방식을 벗어나 MEMS 자이로스코프 센서(1)를 이용하여 모바일 기기를 상하좌우로 기울여 키를 선택한 다음, 입력하고자 하는 키를 입력하는 방식을 제안한다. 즉, 직접적으로 키를 손으로 누름으로써 해당 위치의 좌표가 노출되는 공격을 막기 위해 제안된 것이다. 또한 선택된 하나의 키를 누름과 동시에 키패드 영상을 삭제함으로써 스크린 샷 공격에 대응하도록 하는 방식을 제안한다.
즉, 본 발명은 좌표유출형 공격을 근본적으로 차단하기 위해 입력하고자 하는 키를 직접적으로 터치하지 않는 방식으로 설계하고 있다. 구체적으로, 모바일 기기에 장착되어 있는 MEMS 자이로스코프 센서(1)를 이용하는 방법으로 모바일 기기의 각속도를 검출하여 기울기를 측정하고 키패드 영상을 이동시킴으로써 입력하고자 하는 키를 선택하도록 한다. 키를 선택한 후에는 고정된 하나의 입력버튼을 이용하여 입력하고자 하는 키를 입력함으로써 터치 위치에 대한 좌표유출이 일어나더라도 해당 좌표 값만으로는 입력한 키를 알아낼 수 없도록 한다.
또한, 화면유출형 공격은 클릭이나 터치 시 발생하는 이벤트에 스크린 샷을 찍어 외부로 유출시킴으로써 발생하는 공격 방법이다. 이러한 공격은 화면에 대한 정보를 차단하는 것이 최선의 방법일 것이다. 따라서 본 발명에서는 입력키를 누름과 동시에 키패드 배열 자체의 정보를 삭제함으로써 화면유출이 일어나더라도 공격자는 해당 키의 정보를 알아낼 수 없도록 한다.
이에, 본 발명에서 제안하는 방식은 좌표유출형 공격 및 화면유출형 공격의 취약점을 근본적으로 차단함으로써 안전한 금융거래를 수행할 수 있다.
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
1 : MEMS 자이로스코프 센서
2 : 터치패널
3 : 제어부

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 출력된 키패드 영상에 대해 단말을 기울임에 따라 MEMS(Micro ElectroMechanical Systems) 자이로스코프 센서와 가속도 센서로부터 출력된 센싱값에 대응하여 상기 키패드 영상을 이동시켜 입력하고자 하는 키를 특정 위치에 위치시키는 단계;
    상기 키의 입력에 대응하여 상기 키패드 영상을 삭제하는 단계; 및
    상기 키패드 영상을 삭제한 후, 상기 키패드 영상의 위치를 변경하여 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 키패드 영상은 다수의 키패드 배열 세트를 포함하는 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 키의 입력은 모바일금융거래서비스의 보안가상키패드에서의 비밀번호 입력인 키패드 영상 이동에 의한 키 입력 방법.
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