KR101879758B1 - Method for Generating User Digital Certificate for Individual User Terminal and for Authenticating Using the Same Digital Certificate - Google Patents

Method for Generating User Digital Certificate for Individual User Terminal and for Authenticating Using the Same Digital Certificate Download PDF

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Abstract

According to the present invention, a user certificate issuing method, which is executed in an environment including a user terminal, a service providing server, and an authentication server, includes: a first step in which the user terminal transmits user identification information to the authentication server; a second step in which the authentication server generates a basic key pair and generates a basic certificate; a third step in which the user terminal receives a PIN; a fourth step in which the user terminal generates a terminal key pair; a fifth step in which the user terminal performs a hash operation to the PIN; a sixth step in which the user terminal transmits a hash operation value of the fifth step and a terminal public key to the authentication server; a seventh step in which the authentication server generates a user certificate for each terminal; an eighth step in which the authentication server generates a seed value; a ninth step in which the authentication server stores the seed value and the hash operation value of the sixth step; a tenth step in which the authentication server transmits the user certificate and the seed value to the user terminal; an eleventh step in which the user terminal encrypts and stores a terminal private key as a code key generated based on the seed value; and a twelfth step in which the user terminal generates a symmetrical key and encrypts and stores the user certificate with the symmetrical key. As such, the present invention is capable of significantly improving confidentiality.

Description

사용자 단말기별 사용자 디지털 인증서 발급 방법 및 그 인증서에 의한 인증 방법{Method for Generating User Digital Certificate for Individual User Terminal and for Authenticating Using the Same Digital Certificate}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for issuing a user digital certificate by a user terminal and an authentication method using the same,

본 발명은 단말기별 사용자의 디지털 인증서 발급 방법 및 그 인증서에 의한 인증 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of issuing a digital certificate of a user for each terminal and an authentication method using the certificate.

대면 거래가 아닌 인터넷 등 온라인상의 금융거래 또는 상품 구매 등에 있어서 본인임을 증명하는 디지털 인증서가 널리 사용되고 있다. 본 명세서에서는 특별히 명시되지 않는 한 "인증서"는 "디지털 인증서"를 의미한다. 인증서는 일반적으로 소유자의 공개키, 인증서의 유효기간, 소유자의 식별 정보, 인증서의 용도 등을 포함하며, 소유자의 개인키와 쌍으로 존재한다. 인증서는 소유자의 단말기 또는 저장 매체에 저장될 수 있다.Digital certificates are widely used to prove that a person is himself or herself in financial transaction or purchase of goods on the Internet, such as the Internet, not face-to-face transactions. In this specification, "certificate" means "digital certificate" unless otherwise specified. Certificates generally include the owner's public key, the validity period of the certificate, the identity of the owner, the purpose of the certificate, etc., and are paired with the owner's private key. The certificate may be stored in the owner's terminal or storage medium.

현재 사용되는 인증서는 용도별로 원칙적으로 1개를 발급하고 소유하는 구조를 취하고 있다. 하나의 인증서를 발급받은 후, 해당 인증서를 다른 단말기에서 사용하고자 하면, 인증서의 이동/복사와 같은 절차를 거쳐야 해서 번거로움이 존재하는 단점이 있다.Currently, certificates are issued and owned in principle for each use. There is a disadvantage in that when a certificate is issued and then the certificate is used in another terminal, a procedure such as moving / copying of the certificate is required.

본 발명은, 인증서를 다른 단말기에서 사용하고자 할 때에 인증서의 복사/이동과 같은 번거로운 과정없이 사용자 단말기마다 다른 인증서를 발급받고, 그 인증서를 사용해도 인증이 가능한 인증서 발급 및 인증 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a certificate issuing and authentication method capable of issuing a certificate different for each user terminal without complicated process such as copying / moving the certificate when the certificate is used in another terminal, .

본 발명에 의한 단말기별 사용자 인증서를 발급받는 방법은, 사용자 단말기와, 서비스 제공 서버와, 인증 서버를 포함하는 환경에서 수행되며, 사용자 단말기가 인증 서버로 사용자 식별 정보를 전송하는 제1 단계와; 인증 서버가 기본 키쌍을 생성하고, 기본 인증서를 생성하는 제2 단계와; 사용자 단말기가 PIN을 입력받는 제3 단계와; 사용자 단말기가 단말기 키쌍을 생성하는 제4 단계와; 사용자 단말기가 PIN에 대해 해쉬 연산을 수행하는 제5 단계와; 사용자 단말기가 제5 단계의 해쉬 연산값 및 단말기 공개키를 인증 서버로 전송하는 제6 단계와; 인증 서버가 단말기별 사용자 인증서를 생성하는 제7 단계와; 인증 서버가 시드값을 생성하는 제8 단계와; 인증 서버가 시드값 및 제6 단계에서 전송받은 해쉬 연산값을 저장하는 제9 단계와; 인증 서버가 사용자 단말기로 단말기별 사용자 인증서 및 시드값을 전송하는 제10 단계와; 사용자 단말기가 단말기 비밀키를 시드값에 기초하여 생성된 암호키로 암호화하고 저장하는 제11 단계와; 사용자 단말기가 대칭키를 생성하고 대칭키로 단말기별 사용자 인증서를 암호화하고 저장하는 제12 단계를 포함한다.A method of receiving a user certificate for each terminal according to the present invention is performed in an environment including a user terminal, a service providing server, and an authentication server, and the user terminal transmits user identification information to an authentication server; A second step of the authentication server generating a basic key pair and generating a basic certificate; A third step of the user terminal receiving the PIN; A fourth step in which the user terminal generates a terminal key pair; A fifth step of the user terminal performing a hash operation on the PIN; A sixth step of the user terminal transmitting the hash operation value and the terminal public key of the fifth step to the authentication server; A seventh step of the authentication server generating a user certificate for each terminal; An eighth step in which the authentication server generates a seed value; An authentication server storing a seed value and a hash operation value received in the sixth step; A step 10 of the authentication server transmitting the user certificate and the seed value for each terminal to the user terminal; The user terminal encrypts and stores the terminal secret key using the encryption key generated based on the seed value; A user terminal generates a symmetric key and encrypts and stores a user certificate for each terminal with a symmetric key.

제5 단계는 PIN에 대해서 복수 횟수만큼 해쉬 연산을 수행하는 단계일 수 있다.The fifth step may be a step of performing a hash operation on the PIN a plurality of times.

제7 단계는, 단말기 공개키에 대해 기본 비밀키로 전자서명을 수행하여 단말기별 사용자 인증서를 생성하는 단계일 수 있다.The seventh step may be a step of generating a user certificate for each terminal by performing digital signature on the terminal public key using the basic secret key.

제11 단계의 암호키는, Hash(PIN + 시드값)일 수 있다.The cipher key of the eleventh step may be Hash (PIN + seed value).

제12 단계에서 암호화된 단말기별 사용자 인증서는 사용자 단말기의 고유 영역에 저장될 수 있다.The user certificate for each terminal encrypted in operation 12 may be stored in a unique area of the user terminal.

본 발명에 의한 인증서 발급 방법에 의해 사용자 단말기별 사용자 인증서를 받은 사용자 단말기가 서비스 제공 서버의 서비스를 이용하기 위해 인증받는 방법은, 사용자 단말기가 서비스 제공 서버에 접속하는 제1 단계와; 사용자 단말기가 인증 서버로부터 논스값(nonce)을 수신하는 제2 단계와; 사용자 단말기가 PIN을 입력받는 제3 단계와; 사용자 단말기가 PIN에 대해 해쉬 연산을 수행하는 제4 단계와; 사용자 단말기가 메시지 인증값을 생성하는 제5 단계와; 사용자 단말기가 메시지 인증값을 인증 서버로 전송하는 제6 단계와; 사용자 단말기가 메시지 인증값을 검증한 인증 서버로부터 시드값을 수신하는 제7 단계와; 사용자 단말기가 단말기 비밀키의 복호화키를 획득하는 제8 단계와; 사용자 단말기가 단말기 비밀키를 복호화하는 제9 단계와; 사용자 단말기가 단말기 비밀키로 전자서명한 값을 인증 서버로 전송하는 제10 단계를 포함한다.A method for authenticating a user terminal that receives a user certificate for each user terminal by using a certificate issuing method according to the present invention to use a service of the service providing server includes the steps of: a user terminal accessing a service providing server; A second step of the user terminal receiving a nonce from the authentication server; A third step of the user terminal receiving the PIN; A fourth step of the user terminal performing a hash operation on the PIN; A fifth step in which the user terminal generates a message authentication value; A sixth step of the user terminal transmitting the message authentication value to the authentication server; A seventh step in which a user terminal receives a seed value from an authentication server that verifies a message authentication value; An eighth step of the user terminal obtaining a decryption key of the terminal secret key; A ninth step of the user terminal decrypting the terminal secret key; And a 10th step in which the user terminal transmits a value digitally signed with the terminal secret key to the authentication server.

제4 단계는, PIN에 대해서 복수 횟수만큼 해쉬 연산을 수행하는 단계일 수 있다.The fourth step may be a step of performing a hash operation on the PIN a plurality of times.

제5 단계의 메시지 인증값은, MAC 알고리즘(nonce; MAC Key = PIN의 해쉬연산값)에 의해 산출된 값일 수 있다.The message authentication value in the fifth step may be a value calculated by a MAC algorithm (nonce: MAC key = PIN hash value).

본 발명에 따르면, 사용자가 기본 인증서를 인증 서버에 먼저 발급받은 후에, 사용하는 사용자 단말기별로 유효한 개별 단말기별 사용자 인증서를 발급받기 때문에 단말기에 인증서를 사용하기 위해서 발급받은 인증서를 이동/복사하는 등의 번거로운 과정을 생략할 수 있다. 그리고 단말기별 사용자 인증서를 일회성으로만 유효하게 설정할 수도 있기 때문에 보안성 역시 현저하게 고양되는 효과가 있다.According to the present invention, after a user issues a basic certificate to an authentication server first and receives a valid user certificate for each user terminal, the user certificate is transferred to the terminal so that the certificate is transferred / copied The cumbersome process can be omitted. In addition, since the user certificate for each terminal can be effectively set only once, the security can be significantly enhanced.

도 1은 본 발명에 의한 단말기별 사용자 인증서 발급 방법의 흐름도.
도 2는 본 발명에 의해 발급받은 단말기별 사용자 인증서에 의한 인증 방법의 흐름도.1 is a flowchart of a method of issuing a user certificate according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of an authentication method using a user certificate for each terminal issued by the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 수행되는 정보(데이터) 전송 과정은 필요에 따라서 암호화/복호화가 적용될 수 있으며, 본 명세서 및 특허청구범위에서 정보(데이터) 전송 과정을 설명하는 표현은 별도로 언급되지 않더라도 모두 암호화/복호화하는 경우도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 "A로부터 B로 전송(전달)" 또는 "A가 B로부터 수신"과 같은 형태의 표현은 중간에 다른 매개체가 포함되어 전송(전달) 또는 수신되는 것도 포함하며, A로부터 B까지 직접 전송(전달) 또는 수신되는 것만을 표현하는 것은 아니다. 본 발명의 설명에 있어서 각 단계의 순서는 선행 단계가 논리적 및 시간적으로 반드시 후행 단계에 앞서서 수행되어야 하는 경우가 아니라면 각 단계의 순서는 비제한적으로 이해되어야 한다. 즉 위와 같은 예외적인 경우를 제외하고는 후행 단계로 설명된 과정이 선행 단계로 설명된 과정보다 앞서서 수행되더라도 발명의 본질에는 영향이 없으며 권리범위 역시 단계의 순서에 관계없이 정의되어야 한다. 그리고 본 명세서에서 “A 또는 B”은 A와 B 중 어느 하나를 선택적으로 가리키는 것 뿐만 아니라 A와 B 모두를 포함하는 것도 의미하는 것으로 정의된다. 또한, 본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 포함하는 것으로 나열된 요소 이외에 추가로 다른 구성요소를 더 포함하는 것도 포괄하는 의미를 가진다.Encryption / decryption may be applied to the information (data) transmission process performed in the present specification, and the description describing the process of transmitting information (data) in the present specification and claims is not limited to encryption / decryption Should be construed as including. Expressions of the form "transfer from A to B" or "receive from A" in this specification include transmission (transfer) or reception of another medium in between, It does not just represent transmission (forwarding) or receiving. In the description of the present invention, the order of each step should be understood to be non-limiting, unless the preceding step must be performed logically and temporally before the next step. That is to say, except for the exceptional cases mentioned above, even if the process described in the following stage is performed before the process described in the preceding stage, it does not affect the essence of the invention and the scope of the right should be defined regardless of the order of the stages. &Quot; A " or " B " is defined herein to mean not only selectively pointing to either A or B, but also including both A and B. It is also to be understood that the term "comprising " is intended to encompass further including other elements in addition to the elements listed as being included.

본 명세서에서는 본 발명의 설명에 필요한 필수적인 구성요소만을 설명하며, 본 발명의 본질과 관계가 없는 구성요소는 언급하지 아니한다. 그리고 언급되는 구성요소만을 포함하는 배타적인 의미로 해석되어서는 아니되며 다른 구성요소도 포함할 수 있는 비배타적인 의미로 해석되어야 한다.Only essential components necessary for explanation of the present invention are described in this specification, and components not related to the essence of the present invention are not mentioned. And should not be construed in an exclusive sense that includes only the recited elements, but should be interpreted in a non-exclusive sense to include other elements as well.

본 명세서에서 "모듈"이라 함은 범용적인 하드웨어와 그 기능을 수행하는 소프트웨어의 논리적 결합을 의미한다. As used herein, the term "module" refers to a logical combination of general purpose hardware and software that performs its functions.

도 1에는 본 발명에 의한 단말기별 사용자 인증서를 발급받는 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 본 발명에 의한 단말기별 사용자 인증서 발급 방법은, 사용자 단말기(10)와, 서비스 제공 서버(20)와, 인증 서버(30)를 포함하는 환경에서 수행된다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of receiving a user certificate for each terminal according to the present invention. The user certificate issuing method according to the present invention is performed in an environment including the user terminal 10, the service providing server 20, and the authentication server 30.

사용자 단말기(10)는, PC, 노트북 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC 등 전자적 연산과 데이터 통신이 가능한 전자 장치라면 그 종류를 불문하고 사용될 수 있다.The user terminal 10 may be any type of electronic device such as a PC, a notebook computer, a smart phone, a tablet PC, and the like capable of electronic calculation and data communication.

서비스 제공 서버(20)는, 사용자가 인증서를 통한 인증 등을 통해 온라인상으로 이용하고자 하는 서비스를 제공하는 서버로서, 예를 들어, 금융기관 서버, 온라인 상점 서버 등이 될 수 있다.The service providing server 20 may be, for example, a financial institution server, an online shop server, or the like as a server that provides a service that a user desires to use online through authentication or the like through a certificate.

인증 서버(30)는, 인증 기관(CA; Certificate Authority)에 의해 운용되는 인증 서버이다. 본 명세서에서 "인증 서버"는 인증 기관에 의해 운용되는 인증 서버 뿐만 아니라, 인증 기관에 의해 직접 운용되지 않더라도 인증 목적으로 인증서 저장 등의 기능을 수행하는 부수적인 서버도 포함하는 개념으로 정의된다.The authentication server 30 is an authentication server operated by a certificate authority (CA). In the present specification, the term "authentication server" is defined not only as an authentication server operated by a certification authority but also as an additional server that performs functions such as storing a certificate for authentication purposes even if it is not directly operated by a certification authority.

먼저 단계(100)에서 사용자 단말기(10)와 서비스 제공 서버(20)간에 사전 인증이 수행된다. 사전 인증 과정은 사용자가 서비스 제공 서버(20)에 등록된 사용자인지 여부를 검증하는 과정으로서, 예를 들어, 사용자 이름, 생년월일, 비밀번호, OTP 인증을 통해서 등록된 사용자임을 검증할 수 있다. 추가적으로, 인증 번호 발송을 통한 푸쉬(PUSH) 인증이나 ARS 인증을 더 수행하여 사전 인증을 보완할 수도 있다. 이러한 사전 인증 절차는 공지되어 있는 방법을 사용하면 되며, 본 발명의 본질적인 요소는 아니므로 자세한 설명은 생략한다.First, in step 100, a pre-authentication is performed between the user terminal 10 and the service providing server 20. The pre-authentication process is a process of verifying whether the user is a user registered in the service providing server 20, and can verify that the user is a registered user through, for example, a user name, a date of birth, a password, and OTP authentication. In addition, PUSH authentication or ARS authentication through authentication number dispatch may be performed to supplement the pre-authentication. Such a pre-authentication procedure may use a known method, and is not an essential element of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.

사전 인증에 성공하면 사용자 단말기(10)가 인증 서버(30)로 사용자 식별 정보와 서비스 제공 서버(20)의 정보를 전송한다(단계 105). 사용자 식별 정보와 서비스 제공 서버(20)의 정보는 서비스 제공 서버(20)가 인증 서버로 전송할 수도 있다.If the pre-authentication is successful, the user terminal 10 transmits the user identification information and the information of the service providing server 20 to the authentication server 30 (step 105). The user identification information and the information of the service providing server 20 may be transmitted to the authentication server by the service providing server 20.

사용자 식별 정보는, 서비스 제공 서버(20)로의 접속 ID(ex, 인터넷 뱅킹 ID), 사용자 성명, 사용자 전화번호 등이 될 수 있다. 서비스 제공 서버(20)의 정보는, 서비스 제공 서버의 식별자, 서버 인증서, 인증 시점 등이 될 수 있다.The user identification information may be a connection ID (ex, Internet banking ID) to the service providing server 20, a user name, a user telephone number, and the like. The information of the service providing server 20 may be an identifier of the service providing server, a server certificate, an authentication time, and the like.

인증 서버(30)는 해당 사용자에 대한 기본 키쌍을 생성하고 그에 기초하여 기본 인증서를 생성한다(단계 110). 기본 키쌍은 해당 사용자에게 고유한 기본 비밀키와, 기본 공개키의 쌍으로 구성되며, 사전 인증 결과에 포함되어 있는 특정 결과값을 추출하고 조합하여 생성될 수 있다. 이 특정 결과값의 예로는, 접속 ID(예를 들어, 인터넷 뱅킹 ID), 사용자 성명, 사용자 전화번호, 수집할 수 있는 IP 주소, 쿠키, 언어, 시간대역, HTTP 헤더(User agent, referrer 등), HTML5 API (WebRTC, Battery API 등), HTML5 및 CSS3 feature detection, CSS mediaqueries, WebGL, 브라우저 플러그인(Flash, Silverlight, Java 등), 브라우저 애드온(add-on), 브라우저 옵션(Do-Not-Track 등), 브라우저 스토리지, 시스템 폰트, TLS/SSL 세션 ID, Hardware detection (카메라, 마이크, 터치 스크린 등), 스크린(해상도, color depth, 픽셀 밀도 등), 오디오 및 비디오 코덱, Accessibility feature 값, 서비스 제공 서버 인증서, 서비스 제공 서버 식별자, 도메인 정보, 인증 시점 등이 있다. 그러나 위 정보들은 단순한 예시일 뿐이며, 기본 키쌍의 생성에 다른 값이 사용될 수도 있다.The authentication server 30 generates a basic key pair for the user and generates a basic certificate based on the basic key pair (step 110). The basic key pair is composed of a pair of a basic private key and a basic public key unique to the user, and can be generated by extracting and combining specific result values included in the pre-authentication result. Examples of this specific result value include a connection ID (e.g., an Internet banking ID), a user name, a user telephone number, a collectable IP address, a cookie, a language, a time zone, an HTTP header (User agent, referrer, , HTML5 and CSS3 feature detection, CSS mediaqueries, WebGL, browser plugins (Flash, Silverlight, Java, etc.), browser add-ons, browser options (Do-Not-Track, etc.) ), Browser storage, system font, TLS / SSL session ID, hardware detection (camera, microphone, touch screen, etc.), screen (resolution, color depth, pixel density, etc.), audio and video codecs, A certificate, a service providing server identifier, domain information, and an authentication time. However, the above information is only a mere example, and other values may be used to generate a primary key pair.

기본 인증서는 인증 서버(30) 또는 인증 목적으로 운용되는 다른 서버에 저장되며, 사용자가 최초로 접속할 때에 1회 발급되며, 그 이후에 접속하는 사용자 단말기에서는 발급될 필요가 없다.The basic certificate is stored in the authentication server 30 or another server operated for authentication purposes. The basic certificate is issued once when the user first connects, and is not required to be issued by the user terminal connected after that.

기본 인증서가 생성된 후에, 사용자는 사용자 단말기(10)를 통해 단말기별 사용자 인증서를 발급받는다. 단계(115) 내지 단계(155)가 그 과정으로서 후술한다. 후술하는 단말기별 사용자 인증서 발급은 단말기별로 수행되며, 인증 서버(30)는 후술하는 단말기별 사용자 인증서와 관련한 관련 정보를 사용자 단말기별로 구분하여 저장하고 사용하게 된다.After the basic certificate is generated, the user is issued a user certificate for each terminal through the user terminal 10. [ Steps 115 to 155 will be described later as a process. The issuance of a user certificate for each terminal is performed for each terminal, and the authentication server 30 stores related information related to a user certificate for each terminal, which will be described later, according to user terminals.

단계(115)에서 사용자 단말기(10)는 인증을 위한 PIN을 입력받는다. 사용자 단말기(10)는 단말기 키쌍을 생성한다(단계 120). 단말기 키쌍은 단말기 비밀키와 단말기 공개키로 구성되는데, 단말기에서 수집할 수 있는 IP 주소, 쿠키, 언어, 시간대역, HTTP 헤더(User agent, referrer 등), HTML5 API (WebRTC, Battery API 등), HTML5 및 CSS3 feature detection, CSS mediaqueries, WebGL, 브라우저 플러그인(Flash, Silverlight, Java 등), 브라우저 애드온(add-on), 브라우저 옵션(Do-Not-Track 등), 브라우저 스토리지, 시스템 폰트, TLS/SSL 세션 ID, Hardware detection (카메라, 마이크, 터치 스크린 등), 스크린(해상도, color depth, 픽셀 밀도 등), 오디오 및 비디오 코덱, Accessibility feature 값을 추출하고 조합한 값을 기초로 생성될 수 있다. 그러나 위 정보들은 단순한 예시일 뿐이며, 단말기 키쌍의 생성에 다른 값이 사용될 수도 있다.In step 115, the user terminal 10 receives a PIN for authentication. The user terminal 10 generates a terminal key pair (step 120). A terminal key pair is composed of a terminal secret key and a terminal public key. The terminal key includes an IP address, a cookie, a language, a time zone, an HTTP header (User agent, referrer), an HTML5 API (WebRTC, Battery API) CSS3 feature detection, CSS mediaqueries, WebGL, browser plugins (Flash, Silverlight, Java, etc.), browser add-ons, browser options (Do-Not-Track, etc.), browser storage, system fonts, TLS / SSL sessions ID, hardware detection (camera, microphone, touch screen, etc.), screen (resolution, color depth, pixel density, etc.), audio and video codecs and accessibility feature values. However, the above information is merely an example, and other values may be used to generate the terminal key pair.

사용자가 입력한 PIN에 대해서 사용자 단말기(10)가 해쉬 연산을 n 차례 수행한다(단계 125; Hash(PIN)n). n은 1이 될 수도 있고, 1보다 큰 정수가 될 수도 있으며, 그 범위에 제한은 없다.The user terminal 10 performs a hash operation n times (step 125; Hash (PIN) n ) for the PIN input by the user. n may be 1 or an integer larger than 1, and the range is not limited.

사용자 단말기(10)는 단말기 공개키와 Hash(PIN)n을 인증 서버(30)로 전송한다(단계 130). 인증 서버(30)는 단말기별 사용자 인증서를 생성한다(단계 135). 단말기별 사용자 인증서는 전달받은 단말기 공개키에 대해서 기본 비밀키로 전자 서명을 수행하여 생성될 수 있다. 다음으로 인증 서버(30)는 시드값(Private Seed-Password)을 생성하고, Hash(PIN)n과 함께 저장한다(단계 140 및 145).The user terminal 10 transmits the terminal public key and the hash (PIN) n to the authentication server 30 (step 130). The authentication server 30 generates a terminal-specific user certificate (step 135). The user certificate for each terminal can be generated by performing an electronic signature on the received terminal public key using the basic private key. Next, the authentication server 30 generates a seed value (Private Seed-Password) and stores it with Hash (PIN) n (steps 140 and 145).

인증 서버(30)는 단말기별 사용자 인증서 및 시드값을 사용자 단말기(10)로 전송한다(단계 150). 사용자 단말기(10)는 단계(120)에서 생성한 단말기 비밀키를 암호화해서 저장하는데(단계 155), 암호화키로 사용자가 입력한 PIN과 인증 서버(30)로부터 전달받은 시드값을 조합하여 해쉬연산한 값(Hash (PIN + Private Seed-Password)을 사용할 수 있다. 시드값은 상기 암호화키의 생성 후 사용자 단말기(10)에서 삭제될 수 있다.The authentication server 30 transmits a user certificate and a seed value for each terminal to the user terminal 10 (step 150). The user terminal 10 encrypts and stores the terminal secret key generated in step 120 (step 155). The user terminal 10 combines the PIN input by the user with the encryption key and the seed value received from the authentication server 30, Value (Hash (PIN + Private Seed-Password) may be used. The seed value may be deleted from the user terminal 10 after the generation of the encryption key.

인증 서버(30)로부터 전송받은 단말기별 사용자 인증서는 사용자 단말기(10)의 고유 영역에 저장된다. 사용자 단말기(10)의 안전한 영역 예를 들어, USIM, CPU와 같은 하드웨어 영역이나 웹 브라우저의 Webcrypto 영역과 같이 키 유출이 되지 않는 영역에 대칭키를 생성해서 저장하고, 단말기별 사용자 인증서를 해당 대칭키로 암호화하여 저장한다(단계 160). 이로 인해, 특정 사용자 단말기(10)에 대해 발급받은 단말기별 사용자 인증서는 다른 단말기에서는 인식하지 못하게 된다. 사용자 단말기(10)에 저장된 대칭키에 대한 접근은 해당 보호 영역에 고유하게 제공되는 접근 제어 방식에 따라 보호된다.The user certificate for each terminal received from the authentication server 30 is stored in a unique area of the user terminal 10. A symmetric key is generated and stored in a secure area of the user terminal 10, for example, a hardware area such as a USIM or a CPU or a Webcrypto area of a web browser, Encrypted and stored (step 160). As a result, the user certificate for each user terminal 10 can not be recognized by other terminals. Access to the symmetric key stored in the user terminal 10 is protected according to an access control scheme uniquely provided in the corresponding protection domain.

단말기별 사용자 인증서는 특정 사용자 단말기(10)에 대해서 발급받은 후 계속 유효한 상태로 사용할 수 있게 할 수도 있고, 위 과정을 통해서 1회 발급받은 단말기별 사용자 인증서를 1회 사용 또는 특정 횟수나 기간 동안만 유효하게 설정할 수도 있다.The user certificate for each terminal may be used after being issued to the specific user terminal 10, or may be used only once for a certain number of times or for a certain period It can also be enabled.

전술한 바와 같이 기본 인증서와 단말기별 사용자 인증서를 발급받은 사용자가 또 다른 사용자 단말기에 유효한 단말기별 사용자 인증서를 발급받고자 할 때에는, 해당 사용자 단말기에서 단계(115) 내지 단계(155)를 거치면 된다. 다만, 단말기별 사용자 인증서 발급 전에 서비스 제공 서버(20)간에 사전 인증을 수행하고, 기본 인증서가 인증 서버(30)에 발급되어 있는 상태인지를 확인하는 과정이 더 필요할 수 있다.As described above, when the user who has been issued the basic certificate and the user certificate for each terminal desires to receive a valid user terminal-specific user certificate from another user terminal, the user terminal may go through steps (115) to (155). However, it may further be necessary to perform a pre-authentication between the service providing servers 20 before issuing the user certificate for each terminal and to check whether the basic certificate is issued to the authentication server 30.

도 2에는 단말기별 사용자 인증서를 발급받은 후에, 서비스 제공 서버(20)가 제공하는 서비스를 이용하기 위해 인증을 수행하는 방법의 흐름도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of performing authentication to use a service provided by the service providing server 20 after a user certificate for each terminal is issued.

먼저 사용자는 사용자 단말기(10)를 통해 서비스 제공 서버(20)에 접속한다(단계 200). 사용자 단말기(10)에는 단말기별 사용자 인증서를 암호화한 대칭키가 보안 영역에 저장되어 있는데, 정상적인 접근을 통해 대칭키로 단말기별 사용자 인증서가 복호화되어 활성화된 상태가 된다. 보안 영역에 저장된 대칭키에 대한 접근은 각 보안 영역이 제공하는 보안 프로토콜을 통해서 보호되고, 그러한 내용은 공지 기술의 영역에 속하기 때문에 본 명세서에서 자세하게 설명하지는 않는다.First, the user connects to the service providing server 20 through the user terminal 10 (step 200). In the user terminal 10, a symmetric key obtained by encrypting a user certificate for each terminal is stored in a secure area. The user certificate for each terminal is decrypted and activated by a symmetric key through normal access. Access to the symmetric key stored in the secure domain is protected through the security protocol provided by each secure domain, and such content is not described in detail herein because it belongs to the domain of the public domain.

단계(205)에서 인증 서버(30)는 사용자 단말기(10)로 논스값(nonce)을 전송한다. 논스값은 서비스 제공 서버(20)를 통해서 전달될 수도 있다. 사용자 단말기(10)는 PIN을 입력받는다(단계 210). 그리고 입력받은 PIN에 대해서 n번 해쉬 연산을 수행한다(Hash(PIN)n; 단계 215). 단계(220)에서 메시지 인증값(MAC)을 생성한다. 메시지 인증값은 예를 들어, 논스값에 대해서 Hash(PIN)n을 비밀키로 하여 MAC 알고리즘을 통해 산출될 수 있다. MAC 알고리즘은 공지되어 있는 알고리즘을 사용할 수 있으며, 공지 기술의 영역에 속하기 때문에 본 명세서에서는 자세한 설명을 생략한다.In step 205, the authentication server 30 transmits a nonce value to the user terminal 10. The nonce value may be transmitted through the service providing server 20. The user terminal 10 receives the PIN (step 210). Then, n hash operations are performed on the input PIN (Hash (PIN) n ; step 215). In step 220, a message authentication value (MAC) is generated. The message authentication value can be computed via the MAC algorithm with, for example, Hash (PIN) n as the secret key for the nonce value. The MAC algorithm can use known algorithms and is not described here because it belongs to the well-known art.

생성된 메시지 인증값은 인증 서버(30)로 전송되는데, 서비스 제공 서버(20)를 거쳐서 전송될 수도 있다(단계 225). 메시지 인증값을 수신한 인증 서버(30)는 메시지 인증값을 검증한다(단계 230). 인증 서버(30)는 논스값과 Hash(PIN)n을 가지고 있기 때문에, 메시지 인증값이 정상값인지 검증할 수 있다. 메시지 인증값 검증에 성공하면 시드값(Private Seed-Password)를 사용자 단말기(10)로 전송한다(단계 235).The generated message authentication value is transmitted to the authentication server 30, and may be transmitted through the service providing server 20 (step 225). The authentication server 30 receiving the message authentication value verifies the message authentication value (step 230). Since the authentication server 30 has a nonce value and a hash (PIN) n , it can verify whether the message authentication value is a normal value. If the message authentication value is successfully verified, a private seed-password is transmitted to the user terminal 10 (step 235).

사용자 단말기(10)는 단말기 비밀키의 복호화키를 획득한다(단계 240). 단계(150)과 관련하여 설명한 바와 같이, 단말기 비밀키는 Hash (PIN + Private Seed-Password)이므로, 인증 서버(30)로부터 수신한 시드값과 PIN으로부터 암호화할 때 사용한 키를 획득하고 그 키로 단말기 비밀키를 복호화한다(단계 240).The user terminal 10 obtains the decryption key of the terminal secret key (step 240). As described in connection with step 150, since the terminal secret key is Hash (PIN + Private Seed-Password), it obtains the seed value received from the authentication server 30 and the key used for encryption from the PIN, The private key is decrypted (step 240).

사용자 단말기(10)는 복호화해서 획득한 단말기 비밀키로 데이터를 전자서명하고, 전자서명문을 인증 서버(30)로 전달한다(단계 250). 인증 서버(30)는 수신한 전자서명을 검증하는데(단계 255), 인증 서버(30)는 단계(130)에서 단말기 공개키를 전달받아서 가지고 있기 때문에 수신한 전자서명문이 해당 사용자가 정당하게 서명한 전자서명인지 여부를 검증할 수 있다. 전자 서명 검증과 관련한 상세한 과정은 공지 기술의 영역에 속하기 때문에 본 명세서에서 자세하게 설명하지는 않는다. 전자 서명 검증에 성공하면 사용자는 사용자 단말기(10)를 통해서 서비스 제공 서버(20)가 인증서를 통한 인증에 성공해야 제공하는 다양한 서비스를 온라인을 통해서 이용할 수 있다.The user terminal 10 digitally signs the data with the terminal secret key obtained by decrypting and transmits the digital signature to the authentication server 30 (step 250). The authentication server 30 verifies the received digital signature (step 255). Since the authentication server 30 has received the terminal public key in step 130, the received digital signature is authenticated by the corresponding user It is possible to verify whether it is an electronic signature. The detailed process of digital signature verification is not described in detail here because it belongs to the domain of publicly known technology. If the digital signature verification is successful, the user can use the various services that the service providing server 20 provides after successfully authenticating through the certificate through the user terminal 10 online.

본 발명에 따르면, 사용자가 기본 인증서를 인증 서버에 먼저 발급받은 후에, 사용하는 사용자 단말기별로 유효한 개별 단말기별 사용자 인증서를 발급받기 때문에 단말기에 인증서를 사용하기 위해서 발급받은 인증서를 이동/복사하는 등의 번거로운 과정을 생략할 수 있다. 그리고 단말기별 사용자 인증서를 일회성으로만 유효하게 설정할 수도 있기 때문에 보안성 역시 현저하게 고양되는 효과가 있다.According to the present invention, after a user issues a basic certificate to an authentication server first and receives a valid user certificate for each user terminal, the user certificate is transferred to the terminal so that the certificate is transferred / copied The cumbersome process can be omitted. In addition, since the user certificate for each terminal can be effectively set only once, the security can be significantly enhanced.

이상 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며 전술한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 그리고 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및 수정도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the scope of the present invention is defined by the claims that follow, and should not be construed as limited to the above-described embodiments and / or drawings. It is to be expressly understood that improvements, changes and modifications that are obvious to those skilled in the art are also within the scope of the present invention as set forth in the claims.

10: 사용자 단말기
20: 서비스 제공 서버
30: 인증 서버10: User terminal
20: Service providing server
30: Authentication server

Claims (8)

사용자 단말기와, 서비스 제공 서버와, 인증 서버를 포함하는 환경에서 단말기별로 유효한 인증서를 발급받는 방법에 있어서,
사용자 단말기가 인증 서버로 사용자 식별 정보를 전송하는 제1 단계와,
인증 서버가 기본 키쌍을 생성하고, 기본 인증서를 생성하는 제2 단계와,
사용자 단말기가 PIN을 입력받는 제3 단계와,
사용자 단말기가 단말기 키쌍을 생성하는 제4 단계와,
사용자 단말기가 PIN에 대해 해쉬 연산을 수행하는 제5 단계와,
사용자 단말기가 제5 단계의 해쉬 연산값 및 단말기 공개키를 인증 서버로 전송하는 제6 단계와,
인증 서버가 단말기별 사용자 인증서를 생성하는 제7 단계와,
인증 서버가 시드값을 생성하는 제8 단계와,
인증 서버가 시드값 및 제6 단계에서 전송받은 해쉬 연산값을 저장하는 제9 단계와,
인증 서버가 사용자 단말기로 단말기별 사용자 인증서 및 시드값을 전송하는 제10 단계와,
사용자 단말기가 단말기 비밀키를 시드값에 기초하여 생성된 암호키로 암호화하고 저장하는 제11 단계와,
사용자 단말기가 대칭키를 생성하고 대칭키로 단말기별 사용자 인증서를 암호화하고 저장하는 제12 단계를 포함하는,
인증서 발급 방법.
A method of receiving a valid certificate for each terminal in an environment including a user terminal, a service providing server, and an authentication server,
A first step in which a user terminal transmits user identification information to an authentication server,
A second step of the authentication server generating a basic key pair and generating a basic certificate,
A third step of the user terminal receiving the PIN,
A fourth step in which the user terminal generates a terminal key pair,
A fifth step in which the user terminal performs a hash operation on the PIN,
A sixth step of the user terminal transmitting the hash operation value and the terminal public key of the fifth step to the authentication server,
A seventh step of the authentication server generating a user certificate for each terminal,
An eighth step in which an authentication server generates a seed value,
An authentication server storing a seed value and a hash operation value received in the sixth step;
A step 10 of the authentication server transmitting a user certificate and a seed value for each terminal to the user terminal,
The user terminal encrypts and stores the terminal secret key with the encryption key generated based on the seed value,
A user terminal generates a symmetric key and encrypts and stores a user certificate for each terminal with a symmetric key,
How to issue certificates.
청구항 1에 있어서,
제5 단계는 PIN에 대해서 복수 횟수만큼 해쉬 연산을 수행하는 단계인,
인증서 발급 방법.
The method according to claim 1,
The fifth step is a step of performing a hash operation on the PIN a plurality of times,
How to issue certificates.
청구항 1에 있어서,
제7 단계는, 단말기 공개키에 대해 기본 비밀키로 전자서명을 수행하여 단말기별 사용자 인증서를 생성하는 단계인,
인증서 발급 방법.
The method according to claim 1,
The seventh step is a step of generating a user certificate for each terminal by performing digital signature on the terminal public key using a basic secret key,
How to issue certificates.
청구항 1에 있어서,
제11 단계의 암호키는, Hash(PIN + 시드값)인,
인증서 발급 방법.
The method according to claim 1,
The cryptographic key of the 11th step is a secret key having a hash (PIN + seed value)
How to issue certificates.
청구항 1에 있어서,
제12 단계에서 암호화된 단말기별 사용자 인증서는 사용자 단말기의 고유 영역에 저장되는,
인증서 발급 방법.
The method according to claim 1,
The encrypted user terminal certificate in step 12 is stored in a unique area of the user terminal.
How to issue certificates.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항의 인증서 발급 방법에 의해 사용자 단말기별 사용자 인증서를 받은 사용자 단말기가 서비스 제공 서버의 서비스를 이용하기 위해 인증받는 방법에 있어서,
사용자 단말기가 서비스 제공 서버에 접속하는 제1 단계와,
사용자 단말기가 인증 서버로부터 논스값(nonce)을 수신하는 제2 단계와,
사용자 단말기가 PIN을 입력받는 제3 단계와,
사용자 단말기가 PIN에 대해 해쉬 연산을 수행하는 제4 단계와,
사용자 단말기가 메시지 인증값을 생성하는 제5 단계와,
사용자 단말기가 메시지 인증값을 인증 서버로 전송하는 제6 단계와,
사용자 단말기가 메시지 인증값을 검증한 인증 서버로부터 시드값을 수신하는 제7 단계와,
사용자 단말기가 단말기 비밀키의 복호화키를 획득하는 제8 단계와,
사용자 단말기가 단말기 비밀키를 복호화하는 제9 단계와,
사용자 단말기가 단말기 비밀키로 전자서명한 값을 인증 서버로 전송하는 제10 단계를
포함하는, 인증 방법.
A method for authenticating a user terminal that receives a user certificate for each user terminal to use a service of a service providing server according to the certificate issuing method of any one of claims 1 to 5,
Comprising: a first step in which a user terminal accesses a service providing server;
A second step in which the user terminal receives a nonce from the authentication server,
A third step of the user terminal receiving the PIN,
A fourth step of the user terminal performing a hash operation on the PIN,
A fifth step in which the user terminal generates a message authentication value,
A sixth step of the user terminal transmitting the message authentication value to the authentication server;
A seventh step in which a user terminal receives a seed value from an authentication server that verifies a message authentication value;
An eighth step of the user terminal obtaining a decryption key of the terminal secret key,
A ninth step in which the user terminal decrypts the terminal secret key,
A 10th step in which the user terminal transmits a value digitally signed with the terminal secret key to the authentication server
Authentication method.
청구항 6에 있어서,
제4 단계는, PIN에 대해서 복수 횟수만큼 해쉬 연산을 수행하는 단계인,
인증 방법.
The method of claim 6,
The fourth step is a step of performing a hash operation on the PIN a plurality of times,
Authentication method.
청구항 6에 있어서,
제5 단계의 메시지 인증값은, MAC 알고리즘(nonce; MAC Key = PIN의 해쉬연산값)에 의해 산출된 값인,
인증 방법.
The method of claim 6,
The message authentication value in the fifth step is a value calculated by a MAC algorithm (nonce (MAC Key = PIN hash operation value)
Authentication method.
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