KR101844357B1 - 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR101844357B1 KR1020160136646A KR20160136646A KR101844357B1 KR 101844357 B1 KR101844357 B1 KR 101844357B1 KR 1020160136646 A KR1020160136646 A KR 1020160136646A KR 20160136646 A KR20160136646 A KR 20160136646A KR 101844357 B1 KR101844357 B1 KR 101844357B1
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김유철
이용덕
송원석
박정훈
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Abstract

본 발명은 스마트키가 공동주택의 공개키를 발급받고 세대등록을 통해 비밀키를 생성하여 세대현관에서는 스마트키와 리더기가 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 데이터 교환을 수행하고, 공동현관에서는 스마트키와 리더기가 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 데이터 교환을 수행함으로써 여러 제조업체의 스마트키를 연동해야 하는 환경에서 공동주택의 출입 시스템의 보안성을 향상시킬 수 있는 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템 및 방법{System and method for entrance in apartment house using smart key}
본 발명은 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 스마트키가 공동주택의 공개키를 발급받고 세대등록을 통해 비밀키를 생성하여 세대현관에서는 스마트키와 리더기가 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 데이터 교환을 수행하고, 공동현관에서는 스마트키와 리더기가 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 데이터 교환을 수행함으로써 여러 제조업체의 스마트키를 연동해야 하는 환경에서 공동주택의 출입 시스템의 보안성을 향상시킬 수 있는 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템에 관한 것이다.
종래 스마트키 시스템에서는 스마트키와 스마트키 리더기 간에 통신 데이터를 암호화하기 위해 스마트키/리더기 제조사만 유일하게 알고 있는 암호화키를 사용하는 대칭키 암호화방식이 많이 사용되고 있다.
이러한 대칭키 암호화방식을 사용하는 이유는 배터리 소모량과 크기를 작게 해야 하는 스마트키 시스템에서 최소한의 자원을 사용하여 효과적으로 암호화를 할 수 있기 때문이다.
그러나 다른 스마트키 제조사로부터 스마트키 제품을 납품받아 기존 스마트키 시스템에 연동해야 하는 경우, 다른 스마트키 제조사에게 기존에 사용했던 암호화키를 공개해야 하므로 유일한 암호화키가 여러 제조사로 노출되는 문제점이 있다.
특히 스마트 홈 시스템과 연동되는 각종 스마트폰 앱과 웨어러블 기기가 여러 제조사로부터 공급되는 환경에서 공동주택의 출입통제 시스템의 사용 편의성을 향상시키기 위해 많은 제품과의 연동이 필연적이므로 여러 제조사의 제품과 연동 가능하면서 보안을 유지할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국등록특허 제959779호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 서로 다른 제조업체의 스마트키를 안전하게 연동하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템의 보안성을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템은 발급기에 등록하여 발급기로부터 공개키를 발급받는 스마트키와, 상기 스마트키로부터 공개키를 사용한 공개키 알고리즘에 의해 암호화된 비밀키를 수신하여 상기 스마트키와 비밀키를 공유하고 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 상기 스마트키와 데이터 교환을 수행하는 세대현관 스마트키 리더기와, 상기 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 상기 스마트키와 데이터 교환을 수행하는 공동현관 스마트키 리더기를 포함한다.
본 발명에 따른 스마트키는 스마트키 등록을 위해 공개키를 발급하는 발급기, 세대현관 스마트키 리더기 및 공동현관 스마트키 리더기와 근거리 통신하기 위한 근거리 통신부와, 스마트키 고유정보, 상기 발급키로부터 상기 근거리 통신부를 통해 수신한 출입자 인증정보 및 공개키, 상기 세대현관 스마트키 리더기와 데이터 교환 시 암호화를 위한 비밀키를 저장하는 메모리와, 상기 공동현관 스마트키 리더기와 데이터 교환 시 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 출입자 인증정보를 암호화하고, 상기 세대현관 스마트키 리더기와 데이터 교환 시 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 출입자 인증정보를 암호화하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 스마트키를 이용한 공동주택 출입 방법은 상기 스마트키가 발급기와 통신 연결되어 발급기로 스마트키 고유정보를 전송하고 발급기로부터 공개키 및 출입자 인증정보를 수신하는 단계와, 상기 스마트키가 세대현관 스마트키 리더기와 통신 연결되어 비밀키를 생성하는 단계와, 상기 스마트키가 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 비밀키를 암호화하여 상기 세대현관 스마트키 리더기로 전송하는 단계와, 상기 스마트키가 상기 세대현관 스마트키 리더기로부터 암호화된 응답 데이터를 수신하여 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 복호화한 경우 상기 생성한 비밀키를 저장하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 스마트키는 발급기로부터 공개키를 부여받아 동작하므로 종래 방식과 같이 제3자의 업체에 암호화키를 공개할 필요가 없고, 공동주택 단지별로 공개키를 사용할 수 있어서 출입 시스템의 보안성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 세대등록 과정에서 비밀키가 생성되고 이 비밀키는 스마트키와 세대현관 스마트키 리더기만이 알기 때문에 공개키가 노출되어 공동현관 출입 보안에 문제가 발생하더라도 각 세대의 출입 보안성은 계속 유지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트키의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스마트키를 이용한 공동주택 출입 방법에서 스마트키의 처리과정을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 스마트키 발급과정에서 스마트키와 발급기 간의 신호 흐름을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 세대현관 등록과정에서 스마트키와 세대현관 스마트키 리더기 간의 신호흐름을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 공동현관 출입과정에서 스마트키와 공동현관 스마트키 리더기 간의 신호흐름을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 세대현관 출입과정에서 스마트키와 세대현관 스마트키 리더기 간의 신호흐름을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템은 스마트키(10), 발급기(20), 세대현관 스마트키 리더기(30), 공동현관 스마트키 리더기(40) 등을 포함한다.
발급기(20), 세대현관 스마트키 리더기(30) 및 공동현관 스마트키 리더기(40)는 홈 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 발급기(20), 세대현관 스마트키 리더기(30) 및 공동현관 스마트키 리더기(40)는 각각 스마트키(10)와 근거리 통신을 통해 데이터 통신을 할 수 있다.
스마트키(10)는 스마트키 고유정보를 가지며 발급기(20)로부터 출입자 인증정보 및 공개키를 발급받아 내부에 저장한다. 공동주택 거주자는 스마트키(10)를 이용하여 세대현관 및 공동현관을 출입할 수 있다.
출입자 인증정보는 출입자를 인증하는데 필요한 정보로서 세대현관 출입자 인증정보 및 공동현관 출입자 인증정보를 포함한다. 세대현관 출입자 인증정보는 스마트키 고유정보 및 세대의 동호수 정보를 기반으로 생성되고, 공동현관 출입자 인증정보는 스마트키 종류나 세대의 동번호 등을 기반으로 생성될 수 있다.
발급기(20)는 스마트키(10)로부터 스마트키 고유정보를 수신하고 스마트키(10)로 암호화키로서 공개키와 출입자 인증정보를 전송한다. 발급기(20)는 스마트키(10)가 등록되면 스마트키 고유정보 및 세대현관 출입자 인증정보를 스마트키(10)가 사용될 세대현관 스마트키 리더기(30)로 전달한다.
세대현관 스마트키 리더기(30)는 세대현관의 출입문에 설치되어 스마트키(10)의 세대등록을 진행하고 세대등록을 한 스마트키(10)를 인증하여 스마트키 소지자의 출입을 허용한다. 세대현관 스마트키 리더기(30)는 스마트키(10)로부터 수신한 세대현관 출입자 인증정보를 확인하여 스마트키(10)를 인증한다.
공동현관 스마트키 리더기(40)는 공동현관의 출입문에 설치되어 발급기(20)에 정상 등록한 스마트키(10)를 인증하여 스마트키 소지자의 출입을 허용한다. 공동현관 스마트키 리더기(40)는 스마트키(10)로부터 수신한 공동현관 출입자 인증정보를 확인하여 스마트키(10)를 인증한다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트키(10)의 내부 구성을 간략하게 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 스마트키(10)는 근거리 통신부(12), 메모리(14), 제어부(16) 등을 포함한다.
근거리 통신부(12)는 블루투스나 지그비 등의 근거리 통신모듈로 구성되어 발급기(20), 세대현관 스마트키 리더기(30) 및 공동현관 스마트키 리더기(40)와 각각 근거리 통신을 수행한다.
메모리(14)는 본 발명에 따른 스마트키 발급, 세대등록, 현관출입 절차를 수행하기 위한 소프트웨어 및 각종 데이터를 저장한다. 본 발명에 따른 메모리(14)는 플래시 메모리 등으로 구성되어 스마트키 고유정보, 출입자 인증정보, 공개키, 비밀키 등을 저장한다.
제어부(16)는 마이크로프로세서 등으로 구성되어 스마트키의 전체적인 동작을 제어한다.
본 발명에 따른 제어부(16)는 공동현관 스마트키 리더기(40)와 데이터 교환 시 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 출입자 인증정보를 암호화하고, 세대현관 스마트키 리더기(30)와 데이터 교환 시 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 출입자 인증정보를 암호화한다.
제어부(16)는 메모리(14)에 공개키가 저장되어 있지 않으면 인증요청신호를 생성하여 근거리 통신부(12)를 통해 전송하고, 발급기(20)로부터 인증요청신호에 대한 응답으로 공개키 및 출입자 인증정보를 수신하여 메모리(14)에 저장한다.
제어부(16)는 발급기(20)로부터 공개키를 발급받아 메모리(14)에 공개키가 저장되어 있으면 스마트키 고유정보를 포함하는 노크신호를 생성하여 근거리 통신부(12)를 통해 전송하고, 세대현관 스마트키 리더기(30)로부터 세대등록 요청신호를 수신하면 비밀키를 생성하고 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 비밀키를 암호화하여 전송한다.
또한, 제어부(16)는 세대현관 스마트키 리더기(30)로부터 세대현관 응답신호를 수신하면 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 출입자 인증정보를 암호화하여 전송하고, 공동현관 스마트키 리더기(40)로부터 공동현관 응답신호를 수신하면 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 출입자 인증정보를 암호화하여 전송한다.
상기와 같이 구성된 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템에서, 스마트키(10)가 스마트키 발급과정을 통해 발급기(20)로부터 공개키를 발급받아 저장하고, 이후 스마트키(10)가 스마트키 세대등록 과정을 통해 비밀키를 생성하여 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 암호화한 비밀키를 세대현관 스마트키 리더기(30)로 전송함으로써 스마트키(10)와 세대현관 스마트키 리더기(30)가 비밀키를 공유한다.
이처럼 스마트키(10)가 공개키 및 비밀키를 내부에 저장한 후, 스마트키(10)의 공동현관 출입 과정에서 스마트키(10)와 공동현관 스마트키 리더기(40)는 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 사용하고, 스마트키(10)의 세대현관 출입 과정에서 스마트키(10)와 세대현관 스마트키 리더기(30)는 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 사용한다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트키를 이용한 공동주택 출입 방법에서 스마트키의 처리과정을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 스마트키(10)는 내부에 공개키가 존재하는지 확인하여(S10), 공개키가 존재하지 않으면 인증요청 신호를 전송하고(S12), 인증요청에 대한 응답신호가 수신되는지 확인한다(S14). 인증요청에 대한 응답신호가 수신되지 않으면 계속해서 인증요청 신호를 전송하고, 응답신호가 수신되었으면 공개키 존재 확인 단계(S10)로 돌아간다.
도 4를 참조하여, 스마트키 발급과정을 구체적으로 설명한다.
공동주택 단지에서 사용되는 모든 스마트키(10)는 발급기(20)에 등록되어야 사용할 수 있다. 본 발명의 명세서에서는 스마트키(10)가 발급기(20)에 등록되는 과정을 스마트키(10)가 발급되는 것으로 하여 스마트키 발급과정이라고 한다.
내부에 어떠한 암호화키도 저장되어 있지 않은 스마트키(10)는 주기적으로 인증요청신호를 전송한다. 주변에 발급기(20)가 존재하여 스마트키(10)와 발급기(20)가 근거리 통신으로 연결되면 스마트키(10)는 인증요청신호를 발급기(20)로 전송한다(S100). 인증요청신호에는 스마트키 고유정보가 포함되어 있다. 스마트키(10)에는 암호화키가 존재하지 않으므로 스마트키(10)는 인증요청신호를 평문으로 전송한다.
인증요청신호를 감지한 발급기(20)는 인증요청에 대한 응답신호를 스마트키(10)로 전송한다.(S102) 응답신호에는 암호화키로서 공개키, 공동현관 및 세대현관 출입을 위한 출입자 인증정보, 스마트키 관리에 필요한 기본정보가 포함되어 있다. 발급기(20)는 응답신호를 평문으로 전송한다.
이후 스마트키(10)에는 공개키가 저장되므로 스마트키(10)는 노크신호(Knock)를 생성하여 전송할 수 있다. 또한, 사용자는 공개키가 저장된 스마트키(10)를 이용하여 공동현관을 출입할 수 있다.
상기와 같이 스마트키 발급이 완료되면 발급기(20)는 스마트키 발급완료 신호를 홈 네트워크를 통해 해당 세대현관의 스마트키 리더기(30)에 전달한다(S104). 스마트키 발급완료 신호에는 스마트키 고유정보, 세대현관 출입자 인증정보 등이 포함되어 있다.
스마트키 발급과정에 의해 스마트키(10)가 공개키를 발급받으면 스마트키(10)는 스마트키 고유정보가 포함된 노크신호를 생성하여 전송한다(S16).
노크신호 전송 후 노크신호에 대한 응답신호가 수신되는지 확인하여(S18), 응답신호가 수신되지 않았으면 계속해서 노크신호를 전송하고, 주변에 근거리 통신으로 접속된 장치가 존재하여 응답신호가 수신되었으면 그 응답의 종류를 확인한다.
응답의 종류는 공동현관 응답(S20), 세대현관 응답(S30), 세대현관 등록요청(S40), 초기화 요청(S50)으로 분류된다.
세대현관 등록요청(S40)의 경우, 스마트키(10)는 자체적으로 임시 비밀키를 생성하고(S42), 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 비밀키를 암호화하여 세대현관 스마트키 리더기(30)로 전송한다(S44).
암호화된 비밀키 전송 후, 스마트키(10)는 세대현관 스마트키 리더기(30)로부터 수신한 응답 데이터가 해석 가능한지를 확인하여(S46), 해석 가능하면 임시 비밀키를 최종 비밀키로 저장한다(S48).
도 5를 참조하여, 스마트키 세대 등록과정을 구체적으로 설명한다.
스마트키(10)가 발급기(20)를 통해 정상적으로 발급되면 스마트키(10)에 할당된 세대의 동호수와 동일한 세대현관에 스마트키(10)를 등록할 수 있다. 본 발명의 명세서에서는 세대현관 스마트키 리더기(30)에 스마트키(10)를 등록하는 과정을 스마트키 세대등록 과정이라고 한다.
공개키가 저장된 스마트키(10)는 주기적으로 노크신호를 전송한다. 주변에 세대현관 스마트키 리더기(30)가 존재하여 스마트키(10)와 근거리 통신으로 연결되면 스마트키(10)가 노크 신호를 세대현관 스마트키 리더기(30)에 전송한다(S110). 노크신호에는 스마트키 고유정보나 동호수 정보 등이 포함되어 있다.
세대현관 스마트키 리더기(30)가 노크 신호에 응답하여 세대 등록요청 신호를 스마트키(10)로 전송한다(S112).
스마트키(10)는 세대현관 스마트키 리더기(30)로부터 세대 등록요청 신호를 수신하면 자체적으로 임시 비밀키를 생성하고(S114), 스마트키 발급과정에서 발급받은 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 비밀키 암호문을 생성하여 세대현관 스마트키 리더기(30)로 전송한다(S116).
스마트키 세대등록 과정은 공개된 장소에서 진행되는 것이므로 무선패킷의 노출과 악의적 재사용에 따른 위험을 방지하기 위해 비밀키 암호문에 유효성 검증이 가능한 난수가 포함될 수 있다.
세대현관 스마트키 리더기(30)는 공개키 알고리즘으로 암호화된 데이터를 복호화할 수 있는 개인키 즉, 마스터키를 가지고 있어서 비밀키 암호문을 마스터키로 복호화한다(S118).
다음, 세대현관 스마트키 리더기(30)는 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 응답 데이터를 암호화하여 스마트키(10)로 전송한다(S120).
스마트키(10)는 세대현관 스마트키 리더기(30)로부터 수신한 응답 데이터를 비밀키로 복호화하면 임시 비밀키를 최종 비밀키로 저장한다(S122). 만약 응답 데이터를 비밀키로 복호화할 수 없는 해석 불능 상태이면 임시 비밀키를 삭제한다.
이처럼 비밀키를 이용하여 스마트키(10)와 세대현관 스마트키 리더기(30) 사이에 정상적인 데이터 교환이 이루어지면 스마트키가 임시로 생성했던 비밀키는 최종 비밀키로 확정된다.
상기와 같이 스마트키(10)와 세대현관 스마트키 리더기(30)는 동일한 비밀키를 공유하게 되었으므로 이후의 데이터 교환은 비밀키를 사용하는 대칭키 알고리즘이 적용된다.
공동현관 응답(S20)의 경우, 스마트키(10)는 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 공동현관 출입자 인증정보를 암호화하여 공동현관 스마트키 리더기(40)로 전송한다(S22).
다음, 공동현관 스마트키 리더기(40)로부터 문 열림 신호가 수신되는지 확인하여(S24), 문 열림 신호가 수신되면 스마트키(10)는 공동현관 출입자 인증정보의 전송을 중단하고 처음 단계로 돌아가고, 문 열림 신호가 수신되지 않으면 계속해서 공동현관 출입자 인증정보를 전송한다.
도 6을 참조하여, 공동현관 출입과정을 구체적으로 설명한다.
공개키가 저장된 스마트키(10)는 주기적으로 노크신호를 전송한다. 주변에 공동현관 스마트키 리더기(40)가 존재하여 스마트키(10)와 근거리 통신으로 연결되면 스마트키(10)가 노크 신호를 공동현관 스마트키 리더기(40)에 전송한다(S130).
공동현관 스마트키 리더기(40)가 노크 신호에 응답하여 공동현관 응답 신호를 스마트키(10)로 전송한다(S132).
이후 스마트키(10)와 공동현관 스마트키 리더기(40)는 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 데이터 교환을 수행한다.
공동현관 출입과정은 공개된 장소에서 진행되는 것이므로 무선패킷의 노출과 악의적 재사용에 따른 위험을 방지하기 위해 암호화된 데이터에 유효성 검증이 가능한 난수가 포함될 수 있다.
스마트키(10)는 공동현관 출입자 인증정보를 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 암호화한 후 공동현관 스마트키 리더기(40)에 전송한다(S134).
공동현관 스마트키 리더기(40)는 이미 공개키를 가지고 있어서 스마트키(10)로부터 수신한 데이터를 동일한 방식으로 복호화하여 공동현관 출입자 인증정보를 확인한다. 출입자에 대한 인증이 완료되면 공동현관 스마트키 리더기(40)는 인증신호를 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 암호화하여 전송한다(S136).
현관 출입 시 스마트키가 일정 거리 이내에서 감지된 경우 현관문이 자동으로 개방되는 방식이 일반적이므로, 공동현관은 자동문으로 설치되어 출입자 인증정보가 확인되더라도 일정 거리 이내가 아니면 공동현관문이 열리지 않게 된다.
단계 S136에서 생성된 인증신호는 출입자에 대해서는 인증되었으나 출입자가 공동현관에서 일정 거리 내에 있지 않아 문이 열리지 않은 상태를 나타낸다.
스마트키(10)가 일정 거리 내에 있지 않으면 단계 S134와 단계 S136에 의한 데이터 교환은 반복적으로 수행되며, 공동현관 스마트키 리더기(40)가 스마트키(10)로부터 수신된 신호세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)로부터 일정 거리 내로 스마트키(10)가 진입했다고 판단하면 문 열림 상태를 나타내는 인증신호를 전송한다(S138).
세대현관 응답(S30)의 경우, 스마트키(10)는 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 세대현관 출입자 인증정보를 암호화하여 세대현관 스마트키 리더기(30)로 전송한다(S32).
다음, 세대현관 스마트키 리더기(30)로부터 문 열림 신호가 수신되는지 확인하여(S34), 문 열림 신호가 수신되면 스마트키(10)는 세대현관 출입자 인증정보의 전송을 중단하고 처음 단계로 돌아가고, 문 열림 신호가 수신되지 않으면 계속해서 세대현관 출입자 인증정보를 전송한다.
도 7을 참조하여, 세대현관 출입과정을 구체적으로 설명한다.
세대현관 출입과정은 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘이 적용된다는 점을 제외하고 공동현관 출입과정과 동일하다.
공개키가 저장된 스마트키(10)는 주기적으로 노크신호를 전송한다. 주변에 세대현관 스마트키 리더기(30)가 존재하여 스마트키(10)와 근거리 통신으로 연결되면 스마트키(10)가 노크 신호를 세대현관 스마트키 리더기(40)에 전송한다(S130).
세대현관 스마트키 리더기(30)가 노크 신호에 응답하여 세대현관 응답 신호를 스마트키(10)로 전송한다(S132).
이후 스마트키(10)와 세대현관 스마트키 리더기(30)는 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 데이터 교환을 수행한다.
스마트키(10)는 세대현관 출입자 인증정보를 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 암호화한 후 세대현관 스마트키 리더기(30)에 전송한다(S144).
세대현관 스마트키 리더기(30)는 스마트키(10)로부터 수신한 데이터를 동일한 방식으로 복호화하여 세대현관 출입자 인증정보를 확인한다. 출입자에 대한 인증이 완료되면 세대현관 스마트키 리더기(30)는 인증신호를 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 암호화하여 전송한다(S146).
공동현관 출입과정에서는 스마트키(10)가 일정 거리 안으로 들어오면 공동현관문이 자동으로 열리는 구성이나, 세대현관의 경우 공동현관과 달리 스마트키(10)가 일정 거리 내에 있는 상태에서 스마트키(10)를 가진 출입자가 명확하게 문을 열겠다는 의사를 표시했을 때에 한하여 세대현관이 열리도록 할 수 있다. 이를 위해서 스마트키(10)나 세대현관 스마트키 리더기(30)에는 출입자가 문을 열려고 할 때 누를 수 있는 문 열림 버튼(미도시)이 설치될 수 있다.
즉, 단계 S144와 단계 S146에 의한 데이터 교환이 반복적으로 수행되다가, 세대현관 스마트키 리더기(30)가 스마트키(10)로부터 수신된 신호세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)로부터 일정 거리 내로 스마트키(10)가 진입한 것과 문 열림 버튼에 의해 문 열림 이벤트 신호가 발생한 것을 판단하면 문 열림 상태를 나타내는 인증신호를 전송한다(S148).
초기화 요청(S50)의 경우, 공개키가 저장된 스마트키(10)는 발급기(20)와 근거리 통신으로 연결되더라도 스마트키 발급과정으로 진입할 수 없으며, 이때 발급기(20)는 스마트키(10)로부터 노크신호를 수신하면 스마트키의 하드웨어를 초기화할 수 있는 신호를 전송할 수 있다.
스마트키(10)는 발급기(20)로부터 초기화 요청신호를 수신하면, 초기화 요청에 따라 스마트키의 초기화를 수행할 수 있다(S52).
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
10: 스마트키 12: 근거리 통신부
14: 메모리 16: 제어부
20: 발급기 30: 세대현관 스마트키 리더기
40: 공동현관 스마트키 리더기

Claims (17)

  1. 스마트키 고유정보를 포함하는 인증요청신호를 발급기로 전송하고 상기 발급기로부터 세대현관 출입자 인증정보 및 공동현관 출입자 인증정보를 포함하는 출입자 인증정보와 암호화키로서의 공개키를 포함하는 응답신호를 수신하는 스마트키와,
    상기 스마트키로부터 공개키를 사용한 공개키 알고리즘에 의해 암호화된 비밀키를 수신하여 상기 스마트키와 비밀키를 공유하고 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 상기 스마트키와 데이터 교환을 수행하는 세대현관 스마트키 리더기와,
    상기 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 상기 스마트키와 데이터 교환을 수행하는 공동현관 스마트키 리더기를 포함하여,
    상기 발급기는 스마트키 고유정보 및 세대현관 출입자 인증정보를 포함하는 스마트키 발급완료 신호를 상기 세대현관 스마트키 리더기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세대현관 스마트키 리더기는 상기 스마트키로부터 스마트키 고유정보를 포함하는 노크신호를 처음 수신하는 경우 상기 스마트키로 세대현관 등록요청 신호를 전송하고, 상기 스마트키로부터 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 암호화된 비밀키를 수신한 후 기저장된 마스터키로 비밀키를 복호화하여 저장하는 것을 특징으로 하는 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세대현관 스마트키 리더기는 스마트키의 세대등록 이후 상기 스마트키로부터 노크신호를 수신하는 경우 상기 스마트키로 세대현관 응답신호를 전송하고, 상기 스마트키로부터 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 암호화된 세대현관 출입자 인증정보를 수신한 후 비밀키로 복호화하여 출입자 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공동현관 스마트키 리더기는 상기 스마트키로부터 노크신호를 수신한 경우 상기 스마트키로 공동현관 응답신호를 전송하고, 상기 스마트키로부터 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 암호화된 공동현관 출입자 인증정보를 수신한 후 공개키로 복호화하여 출입자 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트키를 이용한 공동주택 출입 시스템.
  8. 스마트키 등록을 위해 공개키를 발급하는 발급기, 세대현관 스마트키 리더기 및 공동현관 스마트키 리더기와 근거리 통신하기 위한 근거리 통신부와,
    스마트키 고유정보, 상기 발급기로부터 상기 근거리 통신부를 통해 수신한 출입자 인증정보 및 공개키, 상기 세대현관 스마트키 리더기와 데이터 교환 시 암호화를 위한 비밀키를 저장하는 메모리와,
    상기 공동현관 스마트키 리더기와 데이터 교환 시 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 출입자 인증정보를 암호화하고, 상기 세대현관 스마트키 리더기와 데이터 교환 시 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘을 이용하여 출입자 인증정보를 암호화하는 제어부를 포함하여,
    상기 발급기로부터 공개키를 발급받아 상기 메모리에 공개키가 저장되어 있으면 상기 제어부는 노크신호를 생성하여 상기 근거리 통신부를 통해 전송하고, 상기 세대현관 스마트키 리더기로부터 세대등록 요청신호를 수신하면 비밀키를 생성하고 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 비밀키를 암호화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트키.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 메모리에 공개키가 저장되어 있지 않으면 인증요청신호를 생성하여 상기 근거리 통신부를 통해 전송하고, 상기 발급기로부터 인증요청신호에 대한 응답으로 공개키 및 출입자 인증정보를 수신하여 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 스마트키.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 노크신호를 생성하여 상기 근거리 통신부를 통해 전송하고, 상기 세대현관 스마트키 리더기로부터 세대현관 응답신호를 수신하면 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 출입자 인증정보를 암호화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트키.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 노크신호를 생성하여 상기 근거리 통신부를 통해 전송하고, 상기 공동현관 스마트키 리더기로부터 공동현관 응답신호를 수신하면 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 출입자 인증정보를 암호화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트키.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 노크신호를 생성하여 상기 근거리 통신부를 통해 전송하고, 상기 발급기로부터 초기화 요청신호를 수신하면 스마트키의 하드웨어를 초기화하는 것을 특징으로 하는 스마트키.
  14. 스마트키를 이용한 공동주택 출입 방법에 있어서,
    상기 스마트키가 발급기와 통신 연결되어 발급기로 스마트키 고유정보를 전송하고 발급기로부터 공개키 및 출입자 인증정보를 수신하는 단계와,
    상기 스마트키가 세대현관 스마트키 리더기와 통신 연결되어 상기 스마트키가 노크신호를 전송하고 상기 세대현관 스마트키 리더기로부터 세대등록 요청신호를 수신하면 비밀키를 생성하는 단계와,
    상기 스마트키가 공개키를 사용한 공개키 알고리즘으로 비밀키를 암호화하여 상기 세대현관 스마트키 리더기로 전송하는 단계와,
    상기 스마트키가 상기 세대현관 스마트키 리더기로부터 암호화된 응답 데이터를 수신하여 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 복호화한 경우 상기 생성한 비밀키를 저장하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서,
    상기 스마트키가 노크신호를 전송하여 상기 세대현관 스마트키 리더기로부터 세대현관 응답신호를 수신하는 경우 비밀키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 출입자 인증정보를 암호화하여 상기 세대현관 스마트키 리더기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 스마트키가 노크신호를 전송하여 공동현관 스마트키 리더기로부터 공동현관 응답신호를 수신하는 경우 공개키를 사용한 대칭키 알고리즘으로 출입자 인증정보를 암호화하여 상기 공동현관 스마트키 리더기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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JP2003286780A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Ntt Docomo Inc セキュリティシステム、セキュリティ方法、及び、これらに用いて好適なリーダ機及びサーバ装置

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