KR20000024445A - 전자서명을 이용한 사용자 인증기법과 무선 전자서명을이용한사용자 인증기법 및 휴대형 처리 도구 - Google Patents

전자서명을 이용한 사용자 인증기법과 무선 전자서명을이용한사용자 인증기법 및 휴대형 처리 도구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인터넷상에서 컴퓨터시스템 또는 서비스이용 시 필요한 사용자 확인 절차인 사용자 인증(User Authentication)에 관한 것으로서 전자서명과 무선 데이터통신을 통하여 사용자를 인증하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자서명(Digital Signature)은 전자적으로 생성된 모든 크기의 데이터 (Data1)에 대하여 Message Digest Function (MDF1)을 적용하여 일정한 크기로 변환한 후 그 결과에 대하여 비대칭형 암호화기법을 활용하여 생성한 비밀 키 (Private Key, Kpriv)와 공개키(Public Key, Kpub)중 비밀 키(Kpriv)를 이용하여 암호화한 결과를 전자서명이라고 한다. 이러한 전자서명의 확인은 원래의 데이터(Data1)을 동일한 Message Digest Function (MDF1)을 적용한 결과와 전자서명을 해당 공개키(Kpub)로 암호를 해독한 결과를 비교하여 그 일치성 여부를 확인 함으로서 처리한다.
전자서명확인에 필요한 사용자의 공개키(Kpub)는 사용자가 전자서명과 함께 송신하거나 키를 발급한 인증기관(Certificate Authority)을 통하여 획득한다. 사용자의 공개키(Kpub)는 사용자의 고유이름 (DN, Distinguished Name), 유효기간과
그 이외의 필요한 정보와 함께 인증기관의 비밀 키(Kpriv)로 전자서명하고 전자 서명한 데이터와 전자서명의 결과는 인증서 (Certificate)라는 이름으로 저장한다. 인증기관은 사용자의 인증서를 인증기관의 데이터베이스에 보관하고 필요한 사용자의 요청에 의하여 배포한다. 또한 인증기관은 유효기간이 지났거나 무효화된 공개키(Kpub)에 대한 정보를 CRL(Certificate Revocation List) 형태로 사용자들에게 공개함으로써 전자서명의 유효성을 확인케 한다.
현재 인터넷상에서 컴퓨터시스템 또는 서비스를 이용하기위해서는 일반적으로 사용자의 계정이름(User Account)과 해당 비밀번호 (Password)를 입력하여 그 두 정보의 일치성 여부를 검증하여 사용자를 인증한다. 따라서 사용자는 모든 컴퓨터시스템 또는 서비스별로 계정과 비밀번호가 필요하다.
본 발명에서 제시하는 사용자 인증 기법은 사용자 인증이 필요한 컴퓨터시스템 또는 서비스를 제공하는 서버에서 중복되지 않는 문자열 (Unique Character String) 을 발생시켜 그 문자열을 사용자에게 전송하고 사용자는 수신한 문자열을 전자서명 모듈을 이용하여 전자서명하여 컴퓨터시스템 또는 서비스제공 서버에 전자서명 결과를 송신한다. 전자서명결과를 수신한 컴퓨터시스템 또는 서비스제공 서버는 전자서명의 결과를 확인하는 방식으로 사용자를 인증한다. (이하 전자 서명이라 칭함) 또한 보안성을 강화하기 위하여 본 발명에서 추가로 제시하는 사용자 인증 기법은 사용자 인증이 필요한 컴퓨터시스템 또는 서비스를 제공하는 서버에서 중복되지 않는 문자열 (Unique Character String) 을 발생시켜 그 문자열을 사용자에게 무선(Wireless)으로 전송하고 사용자는 수신한 문자열을 별도의 전자서명 장치를 이용하여 전자서명하여 컴퓨터시스템 또는 서비스제공 서버에 전자서명 결과를 다시 무선으로 송신한다. 전자서명결과를 무선으로 수신한 컴퓨터시스템 또는 서비스제공 서버는 전자서명의 결과를 확인하는 방식으로 사용자를 인증한다. (이하 무선전자 서명이라 칭함)
본 발명에서는 위에서 언급한 바와 같이 일반 전자서명과 무선 전자서명을 이용하여 사용자 인증하는 기법에 대하여 기술한다. 그리고 무선 전자서명을 위한 전용 처리도구를 이용 함으로서 종래의 비밀번호를 이용한 사용자 인증의 문제점을 해결하고자 한다.

Description

전자서명을 이용한 사용자 인증 기법과 무선 전자서명을 이용한 사용자 인증 기법 및 휴대형 처리도구 {User Authentication Algorithm Using Digital Signature and/or Wireless Digital Signature with a Portable Device}
본 발명이 속하는 기술분야는 인터넷 서비스 서버 또는 컴퓨터시스템의 사용자
인증에 관한 기술로서 전자서명 및 무선 데이터 통신을 이용한 사용자 인증에
관한 것이다.
현재 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스이용 시 일반적으로 이용되는 사용자 인증은 비밀번호 입력방식으로 아래와 같은 문제점을 가지고 있다.
* 다른 사용자 또는 시스템관리자에게 비밀번호를 노출시킬 수 있는 가능성이
상존함
* 사용자가 컴퓨터시스템 또는 서비스별로 다수의 비밀번호를 별도관리 필요
* 인터넷의 보안성 취약으로 비밀번호가 인터넷을 통하여 전송될 때 노출될
가능성이 많음
* 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스를 위하여 비밀번호와 관련한 화일을 도용
또는 노출 되지 않도록 항상 안전하게 유지하여야 함
* 일반적인 전자서명 방식은 컴퓨터상에서 처리되고 전자서명 프로세스가
사용자의 비밀 키 화일을 열고 주기억장치에 그 내용을 Load시켜서 해당
암호화 기법을 적용한다. 이때 비밀키가 전자서명 프로세스에 노출되므로 전자
서명 프로그램을 개발한 개발자의 의도에 따라 사용자의 비밀번호가 노출 될
수 있는 가능성이 있음
* 인터넷 서비스를 사용하기 위해서는 반드시 사전에 회원등록의 절차를 통하여
새로운 계정과 비밀번호를 발급 받아야 하며 주기적으로 비밀번호를 교체해야
할 수 도 있음
본 발명에서는 전항에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 전자서명 또는 무선
전자서명 절차를 수행케 함으로서 인터넷상에서 다양한 서비스를 안전하고 편리하게 인증을 받을 수 있는 기술을 제안한다.
제 1 도: 전자서명을 이용한 사용자 인증기법
제 2 도: 무선 전자서명을 이용한 사용자 인증 기법
제 3 도: 휴대형 무선 전자서명 도구
본 발명에서는 사용자 인증이 필요한 때 전자서명 또는 무선 전자서명 방식을
이용하여 사용자를 인증하는 기법에 대하여 기술한다.
사용자는 우선 인증기관으로부터 전자서명을 하기위한 비밀 키, 공개 키와 공개키 사용을 위한 인증서 (Certificate)을 발급 받고 비밀키는 전자서명모듈(하드웨어 또는 소프트웨어)에 안전하게 저장해야 하며 인증서는 선택적으로 전자서명
모듈에 저장하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 제시하는 전자서명 또는 무선전자 서명을 이용한 인증 절차 수행 시 비밀번호를 입력한다. 이때 사용되는 비밀번호는 전자서명에 필요한 비밀 키, 공개 키와는 별도의 비밀번호로서 전자서명 모듈자체의 사용허가 또는 암호화된 전자 서명용 비밀 키의 복호화 용도 등으로 사용한다.
다음은 전자서명을 이용한 방식을 이용한 사용자 인증 절차에 대하여 단계별로
설명한다. (제1도 참조)
단계별 절차
1단계 : 사용자가 인증을 받기 위하여 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스
클라이언트를 통하여 인증 절차를 시작한다.
2단계 : 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 중복되지 않는 무작위 문자열을
발생시켜 인증 절차를 수행하고 있는 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는
서비스 클라이언트로 전송한다
3단계 : 사용자는 비밀번호를 입력하여 해당 컴퓨터시스템의 전자서명 모듈이
수신한 문자열의 전자서명 절차를 시작하게 한다.
4단계 : 해당 컴퓨터시스템의 전자서명 모듈은 수신된 문자열을 지정된 Message
Digest함수를 이용하여 Message Digest를 생성한다. (선택사항)
5단계 : 3단계의 문자열 또는 4단계의 Message Digest를 지정된 비대칭형 암호화
기법을 이용하여 암호화하여 전자서명 절차를 종료한다.
6단계 : 전자서명절차가 끝나면 문자열, 전자서명 결과, 전자서명방식에 사용한
기법 및 사용자 정보를 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버로
전송한다.
7단계 : 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 인증서버와 연동하여
전자서명 결과를 확인한다. 전자서명이 올바로 되었으면 사용자 인증이
성공한 것으로 처리하고 서비스를 시작한다.
무선 전자서명도구는 전자서명을 하기위한 프로세서(Processor), 주 기억장치 (Main Memory), 비밀 키, 인증서, 및 기타 주요 데이터를 저장하기위한 보조 기억장치 (Secondary Memory), 무선데이터의 송수신을 위한 통신장치, 비밀번호입력 또는 변경을 위한 Key Pad, 초기화에 필요한 프로그램 코드 및 각종 데이터 입출력장치, LCD 또는 상태 표시램프와 같은 구성요소가 필요하며 무선 전자서명 도구에 저장되어 있는 비밀 키, 암호화 프로그램 코드, 비밀번호 등 데이터의 내용은 필요에 따라 입출력장치를 통하여 삭제 또는 변경할 수 있다.
다음은 무선 전자서명을 이용한 방식을 이용한 사용자 인증 절차에 대하여 단계별로 설명한다. (제2도 참조)
단계별 절차
1단계 : 사용자가 인증을 받기 위하여 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스
클라이언트를 통하여 인증 절차를 시작한다
2단계 : 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 중복되지 않는 무작위 문자열을
발생시켜 인증 절차를 수행하고 있는 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는
서비스 클라이언트로 전송한다
3단계 : 인증 절차를 수행하고 있는 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스
클라이언트를 통하여 무선으로 문자열을 무선 전자서명 도구로 전송한다
4단계 : 사용자는 무선 전자서명도구에 비밀번호를 입력하여 전자서명 절차를
시작하게 한다
5단계 : 무선 전자서명 도구는 수신된 문자열을 무선 전자서명 도구에 입력되어
있는 Message Digest함수를 이용하여 Message Digest를 생성한다.
(선택사항)
6단계 : 4단계의 문자열 또는 5단계의 Message Digest를 무선 전자서명 도구에
입력되어있는 비대칭형 암호화기법을 이용하여 암호화한다.
7단계 : 전자서명절차가 끝나면 무선 전자서명 도구는 문자열, 전자서명 결과,
전자서명방식에 사용한 기법 및 사용자 정보를 무선입출력장치를 통하여
컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스 클라이언트로 전송한다. 이때
무선 전자서명 도구는 인증서를 선택적으로 전송할 수 있다.
8단계 : 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스 클라이언트는 무선 전자서명
도구로부터 수신한 전자서명결과를 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스
서버로 전송한다.
9단계 : 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 인증서버와 연동하여 전자
서명 결과를 확인한다. 전자서명이 올바로 되었으면 사용자 인증이
성공한 것으로 처리하고 서비스를 시작한다.
무선 전자서명도구는 휴대형으로 신용카드와 같은 크기로 제작하여 필요에 따라 사용할 수 있다. (제3도 참조)
이상에서 설명한 바와 같이 전자서명 또는 무선 전자서명을 이용하여 사용자를
인증 함으로서 사용자가 다수의 비밀번호를 관리할 필요가 없어지며 국내외 공인 인증기관의 인증서비스를 활용 함으로서 사용자인증의 신뢰성을 향상시키고 암호화 기술의 발전에 따라 지속적으로 Update시킬 수 있다. 그리고 향후 인증기관의 세계적 연동에 따라 전자서명 또는 무선 전자서명을 이용한 인증 기법을 전세계의 모든 인터넷 서비스에 적용할 수 있다. 특히 현재의 인터넷 전자상거래의 지불 수단인 신용카드 결제 방식의 사용자 인증의 취약성을 보완 할 수 있어 다음과 같은 효과가 있다.
* 사용자는 전자서명을 위한 비밀번호를 입력하여 필요한 컴퓨터시스템과 인터넷
의 모든 서비스를 이용할 수 있으므로 다수의 비밀번호를 유지 관리할 필요가
없다.
* 컴퓨터시스템관리자 및 인터넷 서비스 관리자는 비밀번호와 관련된 화일을 유지
할 필요가 없으며 이와 관련한 컴퓨터 보안사고를 방지할 수 있다.
* 사용자 인증에 사용되는 전자 서명한 결과는 인터넷상에 노출되어도 보안상 문제
가 되지 않으므로 일회 용 비밀번호와 같은 효력을 가진다.
* 무선 전자서명 기법을 이용할 경우 전자서명 절차가 별도의 도구에서 수행하고
그 결과를 무선으로 전송하므로 전자서명에 필요한 사용자의 비밀키가 외부로
노출되지 않는 안정성이 있다.

Claims (3)

  1. 전자서명을 이용한 사용자 인증 기법 (제1도 참조)
    1단계 : 사용자가 인증을 받기 위하여 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스
    클라이언트를 통하여 인증 절차를 시작한다
    2단계 : 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 중복되지 않는 무작위 문자열을
    발생시켜 인증 절차를 수행하고 있는 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는
    서비스 클라이언트로 전송한다
    3단계 : 사용자는 비밀번호를 입력하여 해당 컴퓨터시스템의 전자서명 모듈이
    수신한 문자열의 전자서명 절차를 시작하게 한다.
    4단계 : 해당 컴퓨터시스템의 전자서명 모듈은 수신된 문자열을 지정된 Message
    Digest함수를 이용하여 Message Digest를 생성한다. (선택사항)
    5단계 : 3단계의 문자열 또는 4단계의 Message Digest를 지정된 비대칭형 암호화
    기법을 이용하여 암호화하여 전자서명 절차를 종료한다.
    6단계 : 전자서명절차가 끝나면 문자열, 전자서명 결과, 전자서명방식에 사용한
    기법 및 사용자 정보를 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버로
    전송한다.
    7단계 : 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 인증서버와 연동하여 전자
    서명 결과를 확인한다. 전자서명이 올바로 되었으면 사용자 인증이 성공한
    것으로 처리하고 서비스를 시작한다.
    위 제3단계에서 사용되는 비밀번호는 전자서명에 필요한 비밀 키, 공개 키와는 별도의 비밀번호로서 전자서명 모듈자체의 사용허가 또는 암호화된 전자 서명용 비밀 키의 복호화 용도 등으로 사용한다
  2. 무선 전자서명을 이용한 사용자 인증 기법 (제2도 참조)
    1단계 : 사용자가 인증을 받기 위하여 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스
    클라이언트를 통하여 인증 절차를 시작한다
    2단계 : 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 중복되지 않는 무작위 문자열을
    발생시켜 인증 절차를 수행하고 있는 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는
    서비스 클라이언트로 전송한다
    3단계 : 인증 절차를 수행하고 있는 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스
    클라이언트를 통하여 무선으로 문자열을 무선 전자서명 도구로 전송한다
    4단계 : 사용자는 무선 전자서명도구에 비밀번호를 입력하여 전자서명 절차를
    시작하게 한다
    5단계 : 무선 전자서명 도구는 수신된 문자열을 무선 전자서명 도구에 입력되어
    있는 Message Digest함수를 이용하여 Message Digest를 생성한다.
    (선택사항)
    6단계 : 4단계의 문자열 또는 5단계의 Message Digest를 무선 전자서명 도구에
    입력되어있는 비대칭형 암호화기법을 이용하여 암호화한다.
    7단계 : 전자서명절차가 끝나면 무선 전자서명 도구는 문자열, 전자서명 결과,
    전자서명방식에 사용한 기법 및 사용자 정보를 무선입출력장치를 통하여
    컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스 클라이언트로 전송한다.
    이때 무선 전자서명 도구는 인증서를 선택적으로 전송할 수 있다.
    8단계 : 컴퓨터시스템의 창 (Window) 또는 서비스 클라이언트는 무선 전자서명
    도구로부터 수신한 전자서명결과를 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스
    서버로 전송한다.
    9단계 : 해당 컴퓨터시스템 또는 인터넷 서비스 서버는 인증서버와 연동하여
    전자서명 결과를 확인한다. 전자서명이 올바로 되었으면 사용자 인증이
    성공한 것으로 처리하고 서비스를 시작한다.
    위 제4단계에서 사용되는 비밀번호는 전자서명에 필요한 비밀 키, 공개 키와는 별도의 비밀번호로서 전자서명 모듈자체의 사용허가 또는 암호화된 전자 서명용 비밀키의 복호화 용도 등으로 사용한다
  3. 휴대형 무선 전자서명 도구 (제3도 참조)
    휴대형 무선 전자서명 도구는 신용카드와 같은 크기의 소형 도구로서 사용자가 필요한 때 수시로 사용할 수 있도록 제작한다.
    외부형태는 제 2도와 같이 무선데이터의 송수신을 위한 통신장치, 비밀번호입력
    또는 변경을 위한 Key Pad, 초기화에 필요한 프로그램 코드 및 각종 데이터 등
    내부 데이터 입출력장치, LCD 또는 상태 표시램프와 같은 구성요소가 있으며
    내부적으로는 비밀 키, 인증서 (선택사항), 전자서명을 하기위한 프로세서
    (Processor), 주 기억장치(Main Memory), 비밀 키, 인증서, 및 기타 주요 데이터를
    저장하기위한 보조 기억장치 (Secondary Memory), 무선통신장치와의 연결통로와
    같은 구성요소가 있다. 그리고 무선 전자서명 도구에 저장되어 있는 비밀 키, 암호
    화 프로그램 코드, 비밀번호 등 데이터의 내용은 필요에 따라 입출력장치를 통하여
    삭제 또는 변경할 수 있다.
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