KR102017505B1 - 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법 - Google Patents

난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 사용자 단말기가 난수발생장치에 인증을 요청하면, 난수발생장치가 제1난수 및 제2난수를 생성하는 단계와, 난수발생장치가 생성된 제1난수를 제1서버에 전송하고, 생성된 제2난수를 제2서버에 전송하는 단계와, 사용자 단말기가 수신된 제1난수를 제1서버에 바이패스하여 송신하고, 제1서버는 난수발생장치로부터 수신된 제1난수와 사용자 단말기로부터 수신된 제1난수를 비교하는 단계를 포함한다.

Description

난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법{USER AUTHENTICATION METHOD USING RANDOM NUMBER GENERATOR}
본 발명은 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법에 관한 것으로, 특히 외부에 별도로 배치된 난수발생장치에서 생성된 난수를 사용자 단말기와 서버에 공급하여 보안성이 높은 인증을 수행하는 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법에 관한 것이다.
사물 통신이나 온라인 통신 등 IoT (Internet of things)기반의 인증 및 보안문제를 해결하기 위해 Password 라고 불리는 인증키 방식이 널리 쓰이고 있다. 이러한 인증 방식은 별도의 인증 장치나 인증 카드가 필요하거나, 사용자가 직접 그 password를 만들기도 한다. 현재 금융권의 경우 사용자가 현재시간과 연관된 난수에 근거하여 패스워드 또는 비밀번호를 수시로 변경하여 표시해 주고, 사용자는 생성된 비밀번호를 호스트 디바이스에 수동으로 입력하는 방식으로 진정한 사용자임을 인증하고 있다. 이러한 인증방식은 OTP 인증 장치를 휴대해야 하는 점과 서버가 해킹 공격을 받았을 경우에 거래가 마비되는 문제점이 있다. 선행기술로는 한국공개특허 10-2008-0061714호(이동통신단말기에서 생성되는 일회용 비밀번호를 기반으로 한 사용자 인증 방법)가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 난수발생장치를 통해 생성된 난수를 이용한 사용자 인증 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법은, 상기 사용자 단말기가 난수발생장치에 인증을 요청하면, 상기 난수발생장치는 제1난수 및 제2난수를 생성하는 단계와, 상기 난수발생장치는 생성된 상기 제1난수를 제1서버에 전송하고, 상기 제2난수를 제2서버에 전송하는 단계와, 상기 사용자 단말기가 수신된 상기 제1난수를 상기 제1서버에 바이패스하여 송신하고, 상기 제1서버6는 상기 난수발생장치로부터 수신된 상기 제1난수와 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 제1난수를 비교하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법은, 상기 사용자 단말기가 제1서버에 인증을 요청하면, 상기 제1서버에 포함된 상기 난수발생장치가 양자난수를 생성하는 단계와, 상기 제1서버는 생성된 상기 양자난수를 상기 사용자 단말기와 제2서버에 송신하는 단계와, 상기 사용자 단말기가 상기 제2서버에 양자난수 검증을 요청하며 수신된 상기 양자난수를 송신하면, 상기 제2서버는 제1서버로부터 수신된 양자난수와 상기 사용자 단말기로부터 수신된 양자난수를 비교하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 금융, 쇼핑, 인트라넷, 보험, 포탈 등 네트워크를 이용한 거래망에 접속하여 서버에 인증을 요구할 경우, 일회성 인증번호를 생성하여 사용자 단말기 등으로 전송하고, 이를 인증할 수 있는 제1서버, 제2서버, 제n개의 서버를 이용하여 다중인증을 실시하여 해커로부터 각각의 서버의 공격확률을 줄일 수 있으며 인증 번호를 일회용으로 사용하여 보다 안전한 인증 및 보안 시스템을 구축할 수 있다.
또한, 별도의 난수발생장치로부터 생성된 양자난수를 사용자 단말기 및 서버에 전송하고, 서버는 난수발생장치로부터 수신된 양자난수와 사용자 단말기로부터 바이패스된 양자난수를 비교하여 인증함으로써 개별 사용자단말기나 서버가 해킹공격을 받더라도 안전한 인증을 수행할 수 있다.
또한, 별도로 배치된 난수발생장치에서 양자난수를 생성하여 별도의 OTP장치를 소지할 필요없이 간편하게 인증을 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 사용자 단말기의 인증 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 난수발생장치의 인증 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 서버의 인증 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 사용자 단말기의 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 난수발생장치의 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 서버의 블록도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 양자난수를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 서버의 블록도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법은, 먼저 사용자 단말기(100)가 난수발생장치(200)에 인증을 요청하면(S110), 난수발생장치(200)는 제1난수와 제2난수를 생성한다(S113). 상기 제1난수와 상기 제2난수는 양자난수일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 본 명세서에서는 난수발생장치에서 생성된 제1난수를 제1양자난수로, 제2난수를 제2양자난수로 명명하여 설명한다.
난수발생장치(200)는 외부에 별도로 배치되며, 유무선통신을 통해 양자난수를 송수신할 수 있는 통신모듈을 구비한다. 상기 제1양자난수(QRN1)와 상기 제2양자난수(QRN2)는 서로 다른 난수로서 방사성 동위원소의 알파입자의 방출시간 간격을 기반으로 난수 펄스에 의해 생성될 수 있다. 상기 알파입자는 자연적으로 붕괴하는 Am241일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니며, 상기 알파 입자는 우라늄의 방사물인 Pb210 동위원소, Cm244, Po210중 적어도 하나일 수 있다.
이후에, 난수발생장치(200)는 생성된 제1양자난수(QRN1)를 제1서버(300)에 송신하고(S115), 생성된 제2양자난수(QRN2)를 제2서버(400)에 송신한다(S117). 제1서버(300)가 마스터 서버이고, 제2서버(400)가 슬래이브 서버일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 실시예에 따라 2개 이상의 서버가 배치될 수 있으며, 명세서에서는 2개의 서버를 예시로 설명한다. 상기 S115단계와 S117단계는 순차적으로 진행되거나 또는 동시에 진행될 수 있다.
난수발생장치(200)는 사용자 단말기(100)에 제1양자난수(QRN1)를 송신하고(S119), 사용자 단말기(100)는 상기 제1양자난수(QRN1)를 바이패스(bypass)하여(S121) 제1서버(300)에 송신한다(S123). 제1서버(300)는 난수발생장치(200)로부터 수신된 상기 제1양자난수(QRN1)와 사용자 단말기(100)로부터 수신된 상기 제1양자난수(QRN1)를 비교하여 인증여부를 결정한다(S125). 비교 결과에 따라 제1인증 결과를 사용자 단말기에 송신한다(S133). 상기 제1인증 결과는 동일하면 인증을 승인하고, 동일하지 않으면 인증을 거절할 수 있다.
난수발생장치(200)는 사용자 단말기(100)에 제2양자난수(QRN2)를 송신하고(S127), 사용자 단말기(100)는 상기 제2양자난수(QRN2)를 바이패스(bypass)하여(S128) 제2서버(400)에 송신한다(S129). 제2서버(400)는 난수발생장치(200)로부터 수신된 상기 제2양자난수(QRN2)와 사용자 단말기(100)로부터 수신된 상기 제2양자난수(QRN2)를 비교하여 인증여부를 결정한다(S125). 비교 결과에 따라 제2인증 결과를 사용자 단말기에 송신한다. 상기 제2인증 결과는 동일하면 인증을 승인하고, 동일하지 않으면 인증을 거절할 수 있다(S135).
즉, 별도의 난수발생장치를 통해 일회성 인증번호를 생성하여 사용자 단말기 등으로 전송하고, 이를 인증할 수 있는 제1, 제2, ... , 제n개의 서버를 이용하여 다중인증을 실시하여 해커로부터 각각의 서버의 공격확률을 줄일 수 있으며, 인증 번호를 일회용으로 사용하여 보다 안전한 인증 및 보안 시스템을 구축할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 사용자 단말기의 인증 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 사용자 단말기(100)는 난수발생장치(200)에 인증을 요청한다(S210). 사용자 단말기(100)는 난수발생장치(200)에서 생성된 제1양자난수(QRN1)와 제2양자난수를 수신한다(S220). 이후에, 사용자 단말기(100)는 제1양자난수(QRN1)를 제1서버(300)에 송신하고, 제2양자난수를 제2서버(400)에 송신한다. 사용자 단말기(100)는 제1서버(300) 또는 제2서버(400)로부터 인증 결과를 수신한다.
즉, 본 발명은 별도의 난수발생장치로부터 생성된 양자난수를 사용자 단말기 및 서버에 전송하고, 서버는 난수발생장치로부터 수신된 양자난수와 사용자 단말기로부터 바이패스(bypass)된 양자난수를 비교하여 인증함으로써 보다 안전한 인증을 수행할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 난수발생장치의 인증 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 난수발생장치(200)는 사용자 단말기(100)로부터 인증 요청을 수신한다(S310). 이후에, 난수발생장치(200)는 제1양자난수(QRN1) 및 제2양자난수(QRN2)를 생성한다(S320). 이후에, 난수발생장치(200)는 제1양자난수(QRN1)를 제1서버에 송신하고, 제2양자난수(QRN2)를 제2서버에 송신한다.
도 4는 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 서버의 인증 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 서버(300, 400)는 난수발생장치(200)로부터 양자난수를 수신한다(S410). 사용자 단말기(100)로부터 양자난수를 수신하고(S420), 서버는 난수발생장치(200)로부터 수신된 양자난수와 사용자 단말기로부터 수신된 양자난수를 비교 및 인증한다(S430). 인증 결과를 사용자 단말기(100)에 송신한다(S440).
도 5는 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 사용자 단말기의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 사용자 단말기(100)는 사용자 인터페이스부(110), 인증 처리부(120), 통신부(130)를 포함한다. 본 발명의 명세서에서의 사용자 단말기(100)는 컴퓨팅 장치로서, 스마트폰, 태블릿PC처럼 운영체제 소프트웨어와 다양한 애플리케이션 소프트웨어에 의해 정해진 프로세서를 실행할 수 있고, 휴대가 용이하여 이동중에도 쉽게 활용하 수 있는 모바일 컴퓨팅 디바이스이나 이에 대해 한정하는 것은 아니며, 데스크탑PC, 랩탑PC도 적용가능하다.
사용자 인터페이스부(110)는 사용자 단말기(100)의 사용자로부터 사용자 단말기의 인증 요청을 입력받을 수 있다. 사용자 단말기(100)는 서버에서 제공한 애플리케이션을 구동하기 위한 인증 애플리케이션 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 인증 애플리케이션 구동부에 의해 구동된 인증 애플리케이션을 통해 사용자 단말기의 사용자로부터 인증 요청이 입력되어 처리될 수 있다.
인증 처리부(120)는 사용자의 인증 요청에 기초하여 난수발생장치(200)에 인증을 요청할 수 있다. 또한, 제1서버(300) 또는 제2서버(400)로부터 인증 결과를 수신하여 인증을 수행할 수 있다.
통신부(130)는 외부 장치와 데이터를 주고 받는 역할을 하는 통신 모듈이다. 통신부(130)는 사용자가 인증을 요청하거나 인증 애플리케이션이 실행되면, 난수발생장치(200)에 인증을 요청하고, 생성된 양자난수를 송수신하거나 인증 결과를 수신할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 난수발생장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 난수발생장치(200)는 양자난수 생성부(210), 통신부(220), 저장부(230)를 포함한다.
양자난수 생성부(210)는 원자핵의 자연붕괴시 방출되는 알파 입자의 방출시간에 상응하여 발생되는 랜덤펄스를 이용하여 자연난수를 생성할 수 있다.
통신부(220)는 생성된 양자난수를 사용자 단말기(100) 및 서버(300, 400)에 송신할 수 있고, 저장부(230)는 생성된 양자난수를 데이터베이스에 저장할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따라 난수발생장치를 이용한 인증 방법을 제공하기 위한 서버의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 제1서버(300)는 인증부(310), 통신부(320), 저장부(330)를 포함한다. 제1서버(300)만을 도시하고 있으나 제2서버도 동일한 구성으로 동작한다. 인증부(310)는 양자난수 생성장치(200)로부터 수신된 양자난수와 사용자 단말기(100)를 통해 바이패스되어 전달된 양자난수를 비교하여 사용자 단말기에 인증 결과를 전송한다. 통신부(220)는 양자난수를 수신하거나 인증 결과를 송신할 수 있고, 저장부(330)는 수신된 양자난수를 저장할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 양자난수를 이용한 사용자 단말기의 인증 방법을 제공하기 위한 서버의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 양자난수를 이용한 사용자 단말기의 인증 방법은, 사용자 단말기(100a)가 제1서버(300a)에 인증을 요청하면(S810), 상기 제1서버(300a)에 포함된 상기 난수발생장치가 양자난수를 생성한다(S813). 즉, 난수발생장치가 제1서버 내에 배치되어 양자난수를 생성할 수 있고, 실시예에 따라 제2서버 내에 배치될 수 있다.
이후에, 제1서버(300a)는 생성된 상기 양자난수를 사용자 단말기(100a)와 제2서버(400a)에 송신한다.
이후에, 사용자 단말기가 제2서버(400a)에 양자난수 검증을 요청하며 제1서버로부터 수신된 양자난수를 송신한다(S819). 제2서버(400a)는 제1서버(300a)로부터 수신된 양자난수와 사용자 단말기(100a)로부터 수신된 양자난수를 비교 및 인증을 수행한다(S821). 제2서버(400a)는 인증 결과를 사용자 단말기(100a)에 송신한다. 이때, 사용자 단말기는 인증된 단말기라는 가정하에 동작가능하며, 허가된 IP만을 사용해야 안전성을 보장할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100; 사용자 단말기 110; 사용자 인터페이스부
120; 인증 처리부 130; 통신부
200; 난수발생장치 210; 양자난수 생성부
220; 통신부 230; 저장부
300; 제1서버 310; 인증부
320; 통신부 330; 저장부
400; 제2서버

Claims (6)

  1. 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법에 있어서,
    (a) 사용자 단말기가 난수발생장치에 인증을 요청하면, 상기 난수발생장치는 제1난수 및 제2난수를 생성하는 단계;
    (b) 상기 난수발생장치는 생성된 상기 제1난수를 제1서버에 전송하고, 상기 제2난수를 제2서버에 전송하는 단계;
    (c) 상기 사용자 단말기가 수신된 상기 제1난수를 상기 제1서버에 바이패스하여 송신하고, 상기 제1서버는 상기 난수발생장치로부터 수신된 상기 제1난수와 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 제1난수를 비교하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서 비교 결과에 따라 제1인증 결과를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 난수발생장치는 상기 사용자 단말기, 상기 제1서버 및 상기 제2서버의 외부에 별도로 배치되며,
    원자핵의 자연붕괴시 방출되는 알파 입자의 방출시간에 상응하여 발생되는 랜덤펄스를 이용하여 자연난수인 상기 제1난수와 상기 제2난수를 생성하는 양자난수 생성부;
    상기 제1난수를 상기 제1서버에 전송하고, 상기 제2난수를 상기 제2서버에 전송하는 통신부; 및
    상기 제1난수와 상기 제2난수를 데이터베이스에 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1난수와 상기 제2난수는 양자난수인 것을 특징으로 하는 난수발생장치를 이용한 사용자 인증 방법.

  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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