KR102140721B1 - 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 ip 카메라 보안 시스템 - Google Patents

안전한 암호화 정보 전송이 가능한 ip 카메라 보안 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템에 관한 것으로, 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 보다 확실한 네트워크 구간 보안이 가능하도록 한 것이다.

Description

안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템{IP camera security system able to transmit encryption information safly}
본 발명은 영상 보안 기술에 관련한 것으로, 특히 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 IP 카메라는 NVR(Network Video Recorder), VMS(Video Management System) 등의 영상 저장 장치에 네트워크 연결되어 IP 카메라에 의해 촬영되는 영상 데이터가 영상 저장 장치에 저장된다. 이 때, 저장되는 영상 데이터는 성능상의 이유로 암호화되지 않고 저장되는 경우가 대부분이다. Stand-alone NVR의 경우 4채널부터 64채널까지 또는 그 이상의 제품이 출시되고 있는데, Full HD 이상의 고화질 영상 데이터를 암호화하여 저장하는 것은 무리가 있다.
VMS의 경우 NVR 보다는 H/W 제약이 적어서 H/W 성능을 올려서 기능을 지원할 수 있지만, 그 비용이 만만치 않다. 최근 들어 네트워크상의 보안이 강화되는 추세로 네트워크 구간이 TLS로 암호화되는데, TLS 암호화는 많은 성능이 요구되는 작업이므로, 영상 송수신을 위한 TLS 암호화와, 암호화된 영상 저장을 위한 복호화 및 암호화가 동시에 적용되면 영상 저장 장치의 성능은 급격하게 떨어지게 된다.
도 1 은 종래의 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템에서의 IP 카메라 영상 암호화 및 전송 과정을 예시한 흐름도이다. 영상 저장 장치(10)와 IP 카메라(20) 간에 세션(Session) 연결(410)되면, IP 카메라(20)가 자신이 소지한 제1암호화키를 이용해 IP 카메라(20)에 의해 촬영되는 IP 카메라 영상을 암호화(420)하여 영상 저장 장치(10)로 전송(430)한다.
그러면, IP 카메라(20)로부터 암호화된 IP 카메라 영상을 수신한 영상 저장 장치(10)가 자신이 소지한 제1복호화키(IP 카메라가 소지한 제1암호화키에 대응되는 복호화키)를 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화(440)한다. 그리고, 영상 저장 장치(10)가 복호화된 IP 카메라 영상을 저장하기 위해 자신이 소지한 제2암호화키를 이용해 암호화한 후 저장(450)한다.
클라이언트 단말(30)로부터 IP 카메라 영상 전송 요청에 따라, 영상 저장 장치(10)와 클라이언트 단말(30)간에 세션(Session) 연결(460)되면, 영상 저장 장치(10)가 암호화되어 저장된 IP 카메라 영상을 로딩하여 제2복호화키(제2암호화키에 대응하는 복호화키)를 이용해 복호화(470)한다.
그리고, 영상 저장 장치(10)가 자신이 소지한 제3암호화키를 이용해 복호화된 IP 카메라 영상을 암호화(480)하여 클라이언트 단말(30)로 암호화된 IP 카메라 영상을 전송(490)한다. 그러면, 영상 저장 장치(10)로부터 암호화된 IP 카메라 영상을 수신한 클라이언트 단말(30)이 제3복호화키(제3암호화키에 대응하는 복호화키)를 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하여 재생한다.
그런데, 위와 같은 종래의 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템은 IP 카메라 영상 송수신을 위한 2번의 암호화 및 복호화, IP 카메라 영상 저장 및 로딩을 위한 1번의 암호화 및 복호화를 포함하는 총 3번의 암호화 및 복호화 과정을 거쳐야만 클라이언트 단말에서 IP 카메라 영상을 재생할 수 있는 구조이다.
이 때, 영상 저장 장치(10) 입장에서는 IP 카메라 영상 송수신을 위한 1번의 복호화 및 암호화, IP 카메라 영상 저장 및 로딩을 위한 1번의 암호화 및 복호화를 포함하는 총 2번의 암호화 및 복호화 과정을 거쳐야만 하므로, 영상 저장 장치(10)의 성능이 급격하게 떨어지게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1760095호(2017.07.14)에서 IP 카메라에 내장된 하드웨어 보안모듈(HMS)에서 생성된 암호용키를 이용해 IP 카메라가 촬영 영상을 암호화하고, 암호화된 촬영 영상을 암호용키에 대한 인덱스 정보와 함께 NVR로 전송하고, 이를 수신한 NVR이 암호화된 촬영 영상을 암호용키에 대한 인덱스 정보와 함께 클라이언트 단말기로 전송하면, 이를 수신한 클라이언트 단말기에서 내장된 하드웨어 보안모듈(HMS)을 통해 복호용키를 생성하여 암호화된 촬영 영상을 복호화하는 기술을 제안하고 있다.
이 기술은 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말기에서 각각 암호용키와 복호용키를 관리하므로, 보안에 취약한 문제가 있었다. 따라서, 본 발명자는 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현한 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템에 대한 연구를 하였다.
대한민국 등록특허 제10-1760095호(2017.07.14)
본 발명은 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현한 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 암호화된 영상을 전송하는 데이터 전송 세션과는 분리된 보안 세션을 통해 암호키 및 암호화 방식을 전송함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 영상 저장 장치에서는 암호화 및 복호화를 수행하지 않으므로, 영상 저장 장치 성능 하락을 방지할 수 있는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템이 감시 구역별 IP 카메라 영상을 촬영하는 다수의 IP 카메라들과; 다수의 IP 카메라들에 선택적으로 네트워크 연결되어, 다수의 IP 카메라들 각각에 의해 촬영되는 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 저장하는 적어도 하나의 영상 저장 장치와; 적어도 하나의 영상 저장 장치에 네트워크 연결되어, 영상 저장 장치에 저장된 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 재생하는 적어도 하나의 클라이언트 단말을 포함하되, 영상 저장 장치가 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 선택적으로 네트워크 연결되는 다수의 IP 카메라들과 적어도 하나의 클라이언트 단말로 전송하여, 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현된다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 영상 저장 장치가 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 저장하는 메모리와; IP 카메라 또는 클라이어트 단말과 세션(Session)을 연결하는 제어부와; 보안 세션을 통해 메모리에 저장되는 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 세션 연결된 IP 카메라 또는 클라이어트 단말로 전송하는 암호화 정보 전송부와; 암호화 정보 전송부에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 IP 카메라로부터 수신하는 암호화 데이터 수신부와; 암호화 데이터 수신부에 의해 수신된 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하지 않고 메모리에 저장하는 암호화 데이터 저장 제어부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 영상 저장 장치가 메모리에 저장된 복호화되지 않은 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 클라이언트 단말로 전송하여, 클라이언트 단말이 암호화 정보 전송부에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하도록 하는 암호화 데이터 전송부를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, IP 카메라가 영상 저장 장치와 세션 연결이 종료되면, 영상 저장 장치로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 폐기한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 클라이언트 단말이 영상 저장 장치와 세션 연결이 종료되면, 영상 저장 장치로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 폐기한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 암호화 정보 전송부가 TLS(Transport Layer Security) 세션을 통해 IP 카메라와 암호화 방식을 협상한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 암호화 방식이 전체 암호화 방식, 부분 암호화 방식, NAL 단위(Network Abstraction Layer Unit) 암호화 방식 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명은 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 보다 확실한 네트워크 구간 보안이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 암호화된 영상을 전송하는 데이터 전송 세션과는 분리된 보안 세션을 통해 암호키 및 암호화 방식을 전송함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능하다.
또한, 본 발명은 영상 저장 장치에서는 암호화 및 복호화를 수행하지 않으므로, 영상 저장 장치 성능 하락을 방지할 수 있다.
도 1 은 종래의 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템에서의 IP 카메라 영상 암호화 및 전송 과정을 예시한 흐름도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 개요도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 영상 저장 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 IP 카메라 영상 암호화 및 전송 과정의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 2 는 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 개요도이다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템은 적어도 하나의 영상 저장 장치(100)와, 다수의 IP 카메라(200)들과, 적어도 하나의 클라이언트 단말(300)을 포함한다.
적어도 하나의 영상 저장 장치(100)는 다수의 IP 카메라(200)들에 선택적으로 네트워크 연결되어, 다수의 IP 카메라(200)들 각각에 의해 촬영되는 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 저장한다. 예컨대, 영상 저장 장치(100)가 NVR(Network Video Recorder), VMS(Video Management System) 등일 수 있다.
다수의 IP 카메라(200)들은 적어도 하나의 영상 저장 장치(100)에 선택적으로 연결되어, 각각 자신이 감시하는 감시 구역의 영상을 촬영하고, 촬영된 감시 구역별 IP 카메라 영상을 네트워크 연결된 적어도 하나의 영상 저장 장치(100)로 전송한다.
이 때, IP 카메라(200)들 각각에 마이크가 내장되어 자신이 감시하는 감시 구역의 음성을 입력받아, 자신이 촬영한 감시 구역의 영상과 함께 네트워크 연결된 적어도 하나의 영상 저장 장치(100)로 전송하도록 구현될 수도 있다.
적어도 하나의 클라이언트 단말(300)은 적어도 하나의 영상 저장 장치(100)에 네트워크 연결되어, 영상 저장 장치(100)로 감시 구역별 IP 카메라 영상들의 전송을 요청하고, 영상 저장 장치(100)에 저장된 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 재생한다.
예컨대, 클라이언트 단말(300)이 영상 저장 장치(100)에 유선 또는 무선 네트워크 접속하여 영상 저장 장치(100)에 저장된 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 재생하는 관제 서버, 사용자 PC, 스마트폰 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 적어도 하나의 영상 저장 장치(100)는 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 선택적으로 네트워크 연결되는 다수의 IP 카메라(200)들과 적어도 하나의 클라이언트 단말(300)로 전송하여, 보안에 취약한 IP 카메라(200)와 클라이언트 단말(300)에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치(100)에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현된다.
도 3 은 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 영상 저장 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 영상 저장 장치(100)는 하드웨어적으로 메모리(110)와, 통신 모듈(120) 및 프로세서(130)를 포함하며, 소프트웨어적으로는 프로세서(130)에 의해 실행되는 IP 카메라 보안 프로그램을 포함한다. 이 때, IP 카메라 보안 프로그램 코드는 메모리(110)에 기록될 수 있다.
메모리(110)는 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 저장한다. 메모리(110)에 저장되는 영상 저장 장치의 고유의 암호키는 다른 영상 저장 장치의 암호키와는 상이한 암호키이다. 이 때, 메모리(110)가 플래시 메모리, EEPROM 등과 같은 비휘발성 메모리일 수 있고, HDD, SSD, micro SD 등의 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 영상 저장 장치 고유의 암호키는 영상의 암호화 및 복호화에 이용되는 대칭키 기반 암호키일 수 있고, 암호화 방식은 영상 전체를 암호화하는 전체 암호화 방식, 영상 전체 중 일부만 암호화하는 부분 암호화 방식, H.264 코덱의 데이터 전송을 위한 NAL 구조에서의 전송 단위로 암호화하는 NAL 단위(Network Abstraction Layer Unit) 암호화 방식 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
통신 모듈(120)은 다수의 IP 카메라(200)들과, 적어도 하나의 클라이언트 단말(300)에 각각 통신 연결된다. 예컨대, 통신 모듈(120)이 유선 또는/및 무선 IP 기반 네트워크를 통해 다수의 IP 카메라(200)들과, 적어도 하나의 클라이언트 단말(300)에 각각 통신 연결될 수 있다.
프로세서(130)에 의해 실행되는 IP 카메라 보안 프로그램은 제어부(131)와, 암호화 정보 전송부(132)와, 암호화 데이터 수신부(133)와, 암호화 데이터 저장 제어부(134)를 포함한다.
제어부(131)는 IP 카메라(200) 또는 클라이어트 단말(300)과 세션(Session)을 연결한다. 예컨대, 제어부(131)가 통신 모듈(120)을 통해 영상 저장 장치(100)와 IP 카메라(200) 또는 클라이어트 단말(300)간에 TLS(Transport Layer Security) 세션 연결하도록 구현될 수 있다.
TLS(Transport Layer Security)는 클라이언트/서버 응용 프로그램이 TCP/IP 네트워크를 사용해 통신하는 과정에서 전송계층(Transport Layer) 종단간 보안과 데이터 무결성을 확보해주기 위해 설계된 표준 규약이다.
제어부(131)에 의한 영상 저장 장치(100)와 IP 카메라(200) 또는 클라이어트 단말(300)간 연결되는 세션은 영상 저장 장치 고유의 암호키 전송 및 암호화 방식 협상을 위한 보안 세션(Security Session)과, 암호화된 영상 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 세션(Data Transport Session)으로 분리된다.
암호화 정보 전송부(132)는 보안 세션을 통해 메모리(110)에 저장되는 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 세션 연결된 IP 카메라(200) 또는 클라이어트 단말(300)로 전송한다.
이 때, 영상 저장 장치의 고유의 암호키는 다른 영상 저장 장치의 암호키와는 상이한 암호키로, 영상의 암호화 및 복호화에 이용되는 대칭키 기반 암호키일 수 있다.
한편, 암호화 방식은 영상 전체를 암호화하는 전체 암호화 방식, 영상 전체 중 일부만 암호화하는 부분 암호화 방식, H.264 코덱의 데이터 전송을 위한 NAL 구조에서의 전송 단위로 암호화하는 NAL 단위(Network Abstraction Layer Unit) 암호화 방식 중 어느 하나일 수 있다.
예컨대, 암호화 정보 전송부(132)가 TLS(Transport Layer Security) 세션을 통해 IP 카메라(200)와 암호화 방식을 협상한 후, 영상 저장 장치 고유의 암호키 전송 및 암호화 방식을 IP 카메라(200)로 전송하도록 구현될 수 있다.
암호화 정보 전송부(132)를 통해 영상 저장 장치(100)로부터 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 전송받은 IP 카메라(200)는 이를 이용해 영상 저장 장치(100)로 전송되는 해당 감시구역의 IP 카메라 영상을 암호화하여 전송한다.
암호화 정보 전송부(132)를 통해 영상 저장 장치(100)로부터 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 전송받은 클라이어트 단말(300)은 이를 이용해 영상 저장 장치(100)로부터 전송되는 감시구역별 IP 카메라 영상을 복호화하여 재생한다.
암호화 데이터 수신부(133)는 암호화 정보 전송부(132)에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 IP 카메라(200)로부터 수신한다.
이 때, IP 카메라(200)는 영상 저장 장치(100)와 세션 연결이 종료되면, 영상 저장 장치(100)로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 폐기한다.
암호화 데이터 저장 제어부(134)는 암호화 데이터 수신부(133)에 의해 수신된 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하지 않고 메모리(110)에 저장한다. 기존에는 IP 카메라로부터 수신한 암호화된 IP 카메라 영상을 영상 저장 장치가 복호화한 후 저장을 위해 재암호화 하였다.
그러나, 본 발명은 이러한 암호화된 IP 카메라 영상 저장을 위한 복호화 및 재암호화 과정을 거치지 않으므로, 영상 저장 장치 입장에서는 성능이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
한편, IP 카메라 입장에서는 기존의 자신이 소지한 암호키를 이용해 IP 카메라 영상을 암호화하는 대신 영상 저장 장치로부터 보안 세션을 통해 수신한 암호키 및 암호화 방식을 이용해 IP 카메라 영상을 암호화하기 때문에 특별한 성능 변경없이 IP 카메라 영상을 암호화하여 전송할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 영상 저장 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 실행되는 IP 카메라 보안 프로그램이 암호화 데이터 전송부(135)를 더 포함할 수 있다.
암호화 데이터 전송부(135)는 메모리(110)에 저장된 복호화되지 않은 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 클라이언트 단말(300)로 전송하여, 클라이언트 단말(300)이 암호화 정보 전송부(132)에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하도록 한다.
암호화 데이터 전송부(135)를 통해 영상 저장 장치(100)로부터 암호화된 IP 카메라 영상을 수신한 클라이언트 단말(300)은 암호화 정보 전송부(132)에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하여 재생한다.
이 때, 클라이언트 단말(300)은 영상 저장 장치(100)와 세션 연결이 종료되면, 영상 저장 장치(100)로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 폐기한다.
기존에는 영상 저장 장치가 메모리에 저장된 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화한 후, 전송을 위해 재암호화 하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 저장된 암호화된 IP 카메라 영상 전송을 위한 복호화 및 재암호화 과정을 거치지 않으므로, 영상 저장 장치 입장에서는 성능이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 클라이언트 단말 입장에서는 기존의 자신이 소지한 암호키를 이용해 IP 카메라 영상을 복호화하는 대신 영상 저장 장치로부터 보안 세션을 통해 수신한 암호키 및 암호화 방식을 이용해 IP 카메라 영상을 복호화하기 때문에 특별한 성능 변경없이 IP 카메라 영상을 복호화하여 재생할 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 보다 확실한 네트워크 구간 보안이 가능하다.
또한, 본 발명은 암호화된 영상을 전송하는 데이터 전송 세션과는 분리된 보안 세션을 통해 암호키 및 암호화 방식을 전송함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능하고, 영상 저장 장치에서는 암호화 및 복호화를 수행하지 않으므로, 영상 저장 장치 성능 하락을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 IP 카메라 영상 암호화 및 전송 동작을 도 4 를 통해 알아본다. 도 4 는 본 발명에 따른 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 IP 카메라 영상 암호화 및 전송 과정의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
먼저, 단계 510에서 영상 저장 장치(100)와 IP 카메라(200) 간에 세션(Session)이 연결된다. 이 때, 영상 저장 장치(100)와 IP 카메라(200) 간에 TLS(Transport Layer Security) 세션 연결될 수 있다.
영상 저장 장치(100)와 IP 카메라(200) 간 연결되는 세션은 영상 저장 장치 고유의 암호키 전송 및 암호화 방식 협상을 위한 보안 세션(Security Session)과, 암호화된 영상 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 세션(Data Transport Session)으로 분리될 수 있다.
그 다음, 단계 520에서 영상 저장 장치(100)가 보안 세션을 통해 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 IP 카메라(200)로 전송한다. 이 때, 영상 저장 장치의 고유의 암호키는 다른 영상 저장 장치의 암호키와는 상이한 암호키로, 영상의 암호화 및 복호화에 이용되는 대칭키 기반 암호키일 수 있다.
한편, 암호화 방식은 영상 전체를 암호화하는 전체 암호화 방식, 영상 전체 중 일부만 암호화하는 부분 암호화 방식, H.264 코덱의 데이터 전송을 위한 NAL 구조에서의 전송 단위로 암호화하는 NAL 단위(Network Abstraction Layer Unit) 암호화 방식 중 어느 하나일 수 있다.
그러면, 단계 530에서 IP 카메라(200)가 영상 저장 장치(100)로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 IP 카메라 영상을 암호화한다.
그리고, 단계 540에서 IP 카메라(200)가 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화한 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 영상 저장 장치(100)로 전송한다.
그러면, 단계 550에서 영상 저장 장치(100)가 IP 카메라(200)로부터 수신한 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하지 않고 메모리에 저장한다. 기존에는 IP 카메라로부터 수신한 암호화된 IP 카메라 영상을 영상 저장 장치가 복호화한 후 저장을 위해 재암호화 하였다.
그러나, 본 발명은 이러한 암호화된 IP 카메라 영상 저장을 위한 복호화 및 재암호화 과정을 거치지 않으므로, 영상 저장 장치 입장에서는 성능이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
한편, IP 카메라 입장에서는 기존의 자신이 소지한 암호키를 이용해 IP 카메라 영상을 암호화하는 대신 영상 저장 장치로부터 보안 세션을 통해 수신한 암호키 및 암호화 방식을 이용해 IP 카메라 영상을 암호화하기 때문에 특별한 성능 변경없이 IP 카메라 영상을 암호화하여 전송할 수 있다.
이 상태에서 클라이언트 단말(300)이 영상 저장 장치(100)에 저장된 IP 카메라 영상을 요청하기 위해 영상 저장 장치(100)에 접속하면, 단계 560에서 영상 저장 장치(100)와 클라이언트 단말(300) 간에 세션(Session)이 연결된다. 이 때, 영상 저장 장치(100)와 클라이언트 단말(300) 간에 TLS(Transport Layer Security) 세션 연결될 수 있다.
영상 저장 장치(100)와 클라이언트 단말(300) 간 연결되는 세션은 영상 저장 장치 고유의 암호키 전송 및 암호화 방식 협상을 위한 보안 세션(Security Session)과, 암호화된 영상 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 세션(Data Transport Session)으로 분리될 수 있다.
그 다음, 단계 570에서 영상 저장 장치(100)가 보안 세션을 통해 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 클라이언트 단말(300)로 전송한다. 이 때, 영상 저장 장치의 고유의 암호키는 다른 영상 저장 장치의 암호키와는 상이한 암호키로, 영상의 암호화 및 복호화에 이용되는 대칭키 기반 암호키일 수 있다.
한편, 암호화 방식은 영상 전체를 암호화하는 전체 암호화 방식, 영상 전체 중 일부만 암호화하는 부분 암호화 방식, H.264 코덱의 데이터 전송을 위한 NAL 구조에서의 전송 단위로 암호화하는 NAL 단위(Network Abstraction Layer Unit) 암호화 방식 중 어느 하나일 수 있다.
그 다음, 단계 580에서 영상 저장 장치(100)가 메모리에 저장된 복호화되지 않은 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 클라이언트 단말(300)로 전송한다.
그러면, 단계 590에서 클라이언트 단말(300)이 영상 저장 장치(100)로부터 수신한 암호화된 IP 카메라 영상을 단계 570에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 복호화하여 재생한다.
기존에는 영상 저장 장치가 메모리에 저장된 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화한 후, 전송을 위해 재암호화 하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 저장된 암호화된 IP 카메라 영상 전송을 위한 복호화 및 재암호화 과정을 거치지 않으므로, 영상 저장 장치 입장에서는 성능이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 클라이언트 단말 입장에서는 기존의 자신이 소지한 암호키를 이용해 IP 카메라 영상을 복호화하는 대신 영상 저장 장치로부터 보안 세션을 통해 수신한 암호키 및 암호화 방식을 이용해 IP 카메라 영상을 복호화하기 때문에 특별한 성능 변경없이 IP 카메라 영상을 복호화하여 재생할 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템의 보다 확실한 네트워크 구간 보안이 가능하다.
또한, 본 발명은 암호화된 영상을 전송하는 데이터 전송 세션과는 분리된 보안 세션을 통해 암호키 및 암호화 방식을 전송함으로써 안전한 암호화 정보 전송이 가능하고, 영상 저장 장치에서는 암호화 및 복호화를 수행하지 않으므로, 영상 저장 장치 성능 하락을 방지할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 영상 보안 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
10, 100 : 영상 저장 장치
20, 200 : IP 카메라
30, 300 : 클라이언트 단말
110 : 메모리
120 : 통신 모듈
130 : 프로세서
131 : 제어부
132 : 암호화 정보 전송부
133 : 암호화 데이터 수신부
134 : 암호화 데이터 저장 제어부
135 : 암호화 데이터 전송부

Claims (7)

  1. 감시 구역별 IP 카메라 영상을 촬영하는 다수의 IP 카메라들과;
    다수의 IP 카메라들에 선택적으로 네트워크 연결되어, 다수의 IP 카메라들 각각에 의해 촬영되는 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 저장하는 적어도 하나의 영상 저장 장치와;
    적어도 하나의 영상 저장 장치에 네트워크 연결되어, 영상 저장 장치에 저장된 감시 구역별 IP 카메라 영상들을 수신하여 재생하는 적어도 하나의 클라이언트 단말을;
    포함하되,
    영상 저장 장치가:
    영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 선택적으로 네트워크 연결되는 다수의 IP 카메라들과 적어도 하나의 클라이언트 단말로 전송하여, 보안에 취약한 IP 카메라와 클라이언트 단말에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하지 않고, 보안에 강인한 영상 저장 장치에서 암호키 및 암호화 방식을 관리하도록 구현되되, 안전한 암호화 정보 전송이 가능하도록 하기 위해 암호화된 영상을 전송하는 데이터 전송 세션과는 분리된 보안 세션을 통해 암호키 및 암호화 방식을 전송하는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    영상 저장 장치가:
    영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 저장하는 메모리와;
    IP 카메라 또는 클라이어트 단말과 세션(Session)을 연결하는 제어부와;
    보안 세션을 통해 메모리에 저장되는 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 세션 연결된 IP 카메라 또는 클라이어트 단말로 전송하는 암호화 정보 전송부와;
    암호화 정보 전송부에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 IP 카메라로부터 수신하는 암호화 데이터 수신부와;
    암호화 데이터 수신부에 의해 수신된 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하지 않고 메모리에 저장하는 암호화 데이터 저장 제어부를;
    포함하는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    영상 저장 장치가:
    메모리에 저장된 복호화되지 않은 암호화된 IP 카메라 영상을 데이터 전송 세션을 통해 클라이언트 단말로 전송하여, 클라이언트 단말이 암호화 정보 전송부에 의해 전송된 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 이용해 암호화된 IP 카메라 영상을 복호화하도록 하는 암호화 데이터 전송부를;
    더 포함하는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    IP 카메라가:
    영상 저장 장치와 세션 연결이 종료되면, 영상 저장 장치로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 폐기하는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    클라이언트 단말이:
    영상 저장 장치와 세션 연결이 종료되면, 영상 저장 장치로부터 수신한 영상 저장 장치 고유의 암호키 및 암호화 방식을 폐기하는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    암호화 정보 전송부가:
    TLS(Transport Layer Security) 세션을 통해 IP 카메라와 암호화 방식을 협상하는 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    암호화 방식이:
    전체 암호화 방식, 부분 암호화 방식, NAL 단위(Network Abstraction Layer Unit) 암호화 방식 중 어느 하나인 안전한 암호화 정보 전송이 가능한 IP 카메라 보안 시스템.
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