KR102142955B1 - 개인키 관리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암호 화폐 거래를 위해 필요한 개인키를 안전하게 관리하기 위한 개인키 관리 방법에 관한 것으로, 개인키를 생성하되, 생성된 개인키를 서브 개인키들로 분할하는 단계와, 분할된 서브 개인키 각각을 암호화하고, 암호화된 하나의 서브 개인키를 확장하여 새로운 개인키를 생성하는 단계와, 상기 새로운 개인키를 이용하여 쌍을 이루는 공개키를 생성하는 단계와, 상기 공개키를 인코딩하여 블록체인 주소를 생성하는 단계와, 상기 암호화된 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

개인키 관리 방법{A PRIVATEKEY MANAGEMENT METHOD}

본 발명은 암호(화) 화폐 거래 시스템에 관한 것으로, 특히 암호 화폐 거래를 위해 필요한 개인키를 안전하게 관리하기 위한 개인키 관리 방법에 관한 것이다.

비트코인과 같은 암호(화) 화폐는 신용카드 결제 시에 필요한 카드번호나 유효기간 및 CVC 번호 등의 정보 없이도 이용이 가능하여 도용의 위험성이 극히 적을 뿐만 아니라 거래 수수료도 저렴한 이점이 있다.

암화(화) 화폐 시스템에서는 개인키-공개키가 한 쌍이 되어 보안 유지 수단으로 작동한다. 누군가의 공개되어 있는 어드레스(공개키) 속에 들어 있는 암호 화폐를 사용하기 위해서는 개인키를 알아야만 사용할 수가 있다. 한 쌍의 개인키와 공개키는 타원 곡선 전자 서명 알고리즘(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm:ECDSA)을 활용하여 생성된다. 공개키는 사용자의 어드레스 생성에 이용되며, 개인키는 보유 암호 화폐를 사용하기 위한 기능키로서 사용된다고 할 수 있다. 이에 개인키의 소유 여부로 암호 화폐의 보유 여부를 판단할 수 있다. 따라서 암호 화폐 시스템에 있어서 개인키를 안전한 곳에 안전한 방법으로 보관하는 것이 암호 화폐를 다루는 핵심 기술이라 할 수 있다.

개인키는 여러 수단으로 저장될 수 있다. 예를 들면 오프라인 상에서의 물리적인 보관과 전산상에서 암호화하여 저장하는 방식이다. 물리적인 보관은 개인키를 종이에 적거나 별도의 하드웨어 장비(저장매체)에 저장하여 금고 또는 여타 안전한 장소에 보관하는 것을 말한다. 이러한 방법은 안전하게 여겨질 수 있으나 실제 키 유출 사고의 대부분이 사람의 실수 또는 고의의 유출임을 고려해 볼 때 좋은 방법이라 할 수 없다.

한편, 전산상에서 암호화하여 저장하는 방법은 키를 여러 조각으로 분할하여 여러 하드웨어 장비에 분리 보관하고, 키를 사용할 시에는 전산상에서 프로그램적으로만 키를 조합(혹은 결합)하여 사용하고, 사용 직후에 메모리에서 파기하는 방법이다.

개인키를 분할하여 보관하면 보안적으로 안정성을 높일 수 있다. 만약 여러 조각으로 분할한 개인키를 같은 공간이 아닌 다른 물리적 공간에 보관한다면 안정성을 더 높일 수 있다. 다른 물리적 공간이 상호 이질적 공간이라면 보안적 이점은 더욱 크다 할 수 있다.

그러나 키를 여러 부분으로 분할하고 나중에 조합하여 사용하기 위해 인덱스 번호를 부여하고 이를 기준으로 다시 조합한다면, 각각의 키를 탈취당했을 때 조합하기가 쉬워져 애초의 보안적 목적을 달성하기 어렵다. 이에 분할된 여러 부분들의 연결고리를 끊고 이들을 정상 조합하여 사용할 수 있는 방법이 있다면 보안성을 극대화할 수 있을 것이다.

대한민국 공개특허공보 10-2015-0123575호

이에 본 발명은 상술한 필요성에 따라 창안된 발명으로써, 본 발명의 주요 목적은 분할된 개인키 여러 부분들의 연결고리 없이도 분할된 개인키 여러 부분들을 정상 조합하여 사용 가능하도록 함으로써 보안성을 한층 강화시킬 수 있는 개인키 관리 방법을 제공함에 있다.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 개인키를 분할하여 서로 다른 이질적인 장소에 보관하되, 이질적인 장소에 보관된 부분들이 유출되었다 하더라도 개인키의 조합이 불가하도록 보안성을 강화시킨 개인키 관리 방법을 제공함에 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 암호 화폐를 사용하기 위해 필요한 개인키를 생성할 수 있는 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 방법으로서,

개인키를 생성하되, 생성된 개인키를 서브 개인키들로 분할하는 단계와;

분할된 서브 개인키 각각을 암호화하고, 암호화된 하나의 서브 개인키를 확장하여 새로운 개인키를 생성하는 단계와;

상기 새로운 개인키를 이용하여 쌍을 이루는 공개키를 생성하는 단계와;

상기 공개키를 인코딩하여 블록체인 주소를 생성하는 단계와;

상기 암호화된 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

또한 상술한 개인키 관리 방법에 있어서, 암호화된 상기 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장하되, 적어도 하나의 암호화된 서브 개인키는 상기 블록체인 주소를 이용해 사설 블록 체인망에 저장하고, 암호화된 나머지 서브 개인키는 시스템 DB에 저장함을 또 다른 특징으로 한다.

아울러 상기 시스템 DB에 저장되는 서브 개인키는 고객정보와 매칭되는 인덱스 번호와 함께 저장됨을 특징으로 한다.

더 나아가 상술한 개인키 관리 방법에 있어서, 상기 생성된 개인키를 서브 개인키들로 분할하는 단계는,

고객정보를 해쉬하여 정수로 나타낸 다음 특정 수로 나누어 나머지를 획득하는 단계와;

획득된 나머지에 특정 수를 곱하여 분리 유닛을 만드는 단계와;

상기 생성된 개인키를 상기 분리 유닛 수의 바이트 기준으로 잘라 만들어지는 조각들 중 홀수 번째 조각의 묶음을 하나의 서브 개인키로, 짝수 번째 조각의 묶음을 또 하나의 서브 개인키로 분할 설정하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

상술한 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명은 고객의 개인키를 저장하는 수단이 이질적인 저장소에 분할 저장되기 때문에, DB 기술 요소와 블록체인 기술 요소 모두를 이해해야만 분할된 개인키 모두를 찾아올 수 있어 보안성 강화 효과를 얻을 수 있으며,

또한 본 발명은 고객의 개인키가 분할되어 서로 다른 장소에 저장되므로, 설령 한 저장소의 개인키가 유출되더라도 다른 저장소의 개인키를 찾기 전까지는 원본 데이터의 조합이 불가능한 장점이 있으며, 더 나아가 개인키 절반이 유출되더라도 암호화에 사용된 대칭 알고리즘을 파악하기 전까지는 개인키의 조합이 불가능하다는 점, 또한 고객을 식별할 수 있는 인덱스는 DB에만 존재하기 때문에, 분산 저장된 개인키가 모두 유출되더라도 두 데이터를 연계할 키를 알 수 없어 개인키 조합이 불가능하다는 점, 그리고 개인키 데이터의 조합은 오직 프로그램적으로만 가능하기 때문에 사람에 의한 내부적 부정이나 외부 해킹에 취약하지 않다는 점 등의 이유로 종래 기술 대비 보안성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예예 따른 개인키 관리 시스템의 주변 구성 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개인키 관리 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 개인키를 분리하는 과정을 부연 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생성되는 키들과 키 보관 저장소를 부연 설명하기 위한 도면.

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.

또한 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.

아울러 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성과 같은 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선 도 1은 본 발명의 실시예예 따른 개인키 관리 시스템(100)의 주변 구성도를 예시한 것이다.

도 1에 도시한 개인키 관리 시스템(100)은 본 발명의 실시예에 따른 방법에 따라 개인키를 생성 및 관리해 주는 컴퓨터 시스템으로서, 통신망을 통해 사설 블록 체인망(200)에 접속 가능하다. 본 발명의 실시예에 따른 개인키 관리 시스템(100)은 구현 방식에 따라 사설 블록 체인망 노드 혹은 공중(public) 블록 체인망 노드로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 개인키 관리 시스템(100)은 통신망을 통해 불특정 다수의 전자지갑 사용자 단말들과 접속 가능하다. 본 발명의 실시예에 따른 개인키 관리 시스템(100) 역시 서비스 가입하는 회원에게 전자지갑을 생성해 주고, 이때 개인키를 생성 및 분할하여 암호화하고 이를 서로 다른 저장소, 예를 들면 시스템(100) 내 혹은 동일 망 내에 위치하는 DB와 사설 블록 체인망(200) 내에 각각 저장 관리한다.

이하 도 1에 도시한 개인키 관리 시스템(100)에서 본 발명의 실시예에 따라 개인키를 생성하여 별도의 저장소에 분리 보관하는 방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개인키 관리 방법을 설명하기 위한 도면을 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 개인키를 분리하는 과정을 부연 설명하기 위한 도면을, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생성되는 키들과 키 보관 저장소를 부연 설명하기 위한 도면을 각각 도시한 것이다

도 2를 참조하면, 우선 개인키 관리 시스템(100)을 구성하는 메인 프로세서는 암호 화폐를 사용하기 위해 필요한 64바이트의 개인키를 생성(S10단계)한다. 개인키 생성은 랜덤 함수를 이용하여 생성할 수도 있고, 고객정보를 활용하여 생성할 수도 있다.

개인키를 생성한 후 메인 프로세서는 생성된 개인키를 분할한다. 하기에서는 개인키를 2개의 파편(32바이트)으로 분할하는 것으로 가정하고, 분할된 개인키를 서브 개인키로 명명하기로 한다. 물론 개인키의 분할 수는 개인키 길이에 따라 가변할 수 있다.

이하 고객정보에 기초하여 생성한 개인키를 분할하는 것을 도 3을 참조해 보다 구체적으로 예시하면,

메인 프로세서는 고객정보(ID)를 해쉬하여 도 3에 도시한 바와 같이 정수로 나타낸 다음, 특정 수(예를 들면 '4')로 나누어 나머지를 획득한다. 이어 획득된 나머지에 특정 수(예를 들면 '2')를 곱하여 분리 유닛을 만든다. 이어 생성된 원본 개인키를 상기 분리 유닛 수의 바이트 기준으로 자른후, 잘라 만들어지는 조각들 중 홀수 번째 조각의 묶음을 하나의 서브 개인키(left half)로, 짝수 번째 조각의 묶음을 또 하나의 서브 개인키(right half)로 설정하는 방식으로 개인키를 서브 개인키들로 분할한다.

예시한 방법으로 개인키를 복수의 서브 개인키들로 분할한 메인 프로세서는 이후 분할한 각 서브 개인키를 대칭 암호화(S30단계)한다.

이어 메인 프로세서는 암호화된 하나의 서브 개인키를 확장하여 새로운 개인키를 생성(S40단계)한다.

예를 들면, 암호화된 하나의 서브 개인키(enc_left_half)를 복사하여 두 문자열로 만들어 이를 합친다. 이어 합쳐진 64바이트 문자열을 입력값으로 하여 SHA256 해쉬를 수행한다. SHA256 해쉬 결과값을 새로운 랜덤 입력값으로 하여 새로운 개인키를 추출한다.

이와 같이 새로운 개인키를 생성한 메인 프로세서는 이후 ECDSA에 기초하여 새로운 공개키(ECDSA.getPrivatekey(extense64bytes(enc_left_half))를 생성(S50단계)하고, 이를 인코딩하여 암호화된 하나의 서브 개인키(enc_right_half)를 저장할 블록체인 주소를 생성(S60단계)한다.

블록체인 주소가 생성되면 메인 프로세서는 상기 암호화된 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장(S70단계)한다.

예를 들어, 암호화된 하나의 서브 개인키(enc_right_half)는 상기 블록체인 주소를 이용해 사설 블록 체인망(200)에 저장하고, 암호화된 나머지 서브 개인키(enc_left_half)는 시스템 DB에 저장한다. 만약 개인키가 3분할되어 암호화되어 있다면 하나는 시스템 DB에 나머지는 사설 블록 체인망(200)에 저장할 수도 있을 것이다.

시스템 DB에 저장되는 서브 개인키(enc_left_half)는 고객정보와 매칭되는 인덱스 번호와 함께 저장되는 것이 바람직하며, 사설 블록 체인망(200)에 서브 개인키를 저장하기 위해서는 상기 블록체인 주소에 트랜잭션을 발생시키고 그 트랜잭션에 상기 암호화된 하나의 서브 개인키(enc_right_half)를 저장한다.

이상에서 설명한 개인키 관리 방법에 의해 순차적으로 생성되어 처리 및 저장되는 개인키의 변환 과정을 도 4에 도시하였다. 본 발명의 실시예에 따르면 사설 블록 체인망(200) 내에는 고객을 특정할 수 있는 인덱스나 식별정보가 저장되지 않는다는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 개인키 관리 방법에 의하면, 고객의 개인키를 저장하는 수단이 이질적인 저장소(DB와 사설 블록 체인망)에 분할되어 저장되기 때문에, DB 기술 요소와 블록체인 기술 요소 모두를 이해해야만 분할된 개인키 모두를 찾아올 수 있어 보안성 강화 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 고객의 개인키가 분할되어 서로 다른 장소에 저장되므로, 설령 한 저장소의 개인키가 유출되더라도 다른 저장소의 개인키를 찾기 전까지는 원본 데이터의 조합이 불가능하다는 점,

더 나아가 개인키 절반이 유출되더라도 암호화에 사용된 대칭 알고리즘을 파악하기 전까지는 개인키의 조합이 불가능하다는 점,

또한 고객을 식별할 수 있는 인덱스는 DB에만 존재하기 때문에, 분산 저장된 개인키가 모두 유출되더라도 두 데이터를 연계할 키를 알 수 없어 개인키 조합이 불가능하다는 점,

그리고 개인키 데이터의 조합은 오직 프로그램적으로만 가능하기 때문에 사람에 의한 내부적 부정이나 외부 해킹에 취약하지 않다는 점 등의 이유로 종래 기술 대비 보안성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이상은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 이에 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 암호 화폐를 사용하기 위해 필요한 개인키를 생성할 수 있는 컴퓨터 시스템의 개인키 관리 방법에 있어서,
   개인키를 생성하되, 생성된 개인키를 서브 개인키들로 분할하는 단계와;
   분할된 서브 개인키 각각을 암호화하고, 암호화된 하나의 서브 개인키를 확장하여 새로운 개인키를 생성하는 단계와;
   상기 새로운 개인키를 이용하여 쌍을 이루는 공개키를 생성하는 단계와;
   상기 공개키를 인코딩하여 블록체인 주소를 생성하는 단계와;
   상기 암호화된 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장하는 단계;를 포함하되, 상기 생성된 개인키를 서브 개인키들로 분할하는 단계는,
   고객정보를 해쉬하여 정수로 나타낸 다음 특정 수로 나누어 나머지를 획득하는 단계와;
   획득된 나머지에 특정 수를 곱하여 분리 유닛을 만드는 단계와;
   상기 생성된 개인키를 상기 분리 유닛 수의 바이트 기준으로 잘라 만들어지는 조각들 중 홀수 번째 조각의 묶음을 하나의 서브 개인키로, 짝수 번째 조각의 묶음을 또 하나의 서브 개인키로 분할 설정하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 개인키 관리 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 암호화된 상기 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장하되, 적어도 하나의 암호화된 서브 개인키는 상기 블록체인 주소를 이용해 사설 블록 체인망에 저장하고, 암호화된 나머지 서브 개인키는 시스템 DB에 저장함을 특징으로 하는 개인키 관리 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 시스템 DB에 저장되는 서브 개인키는 고객정보와 매칭되는 인덱스 번호와 함께 저장됨을 특징으로 하는 개인키 관리 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 암호화된 상기 서브 개인키 각각을 서로 다른 저장소에 저장함에 있어 상기 블록체인 주소에 트랜잭션을 발생시키고 그 트랜잭션에 상기 암호화된 하나의 서브 개인키를 저장함을 특징으로 하는 개인키 관리 방법.
5. 삭제

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