KR20030093532A - 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

Abstract

온라인과 오프라인 상에서 전송되는 디지털 문서의 디지털  저작권 보호와 정보보안을 위하여 디지털 문서를 페이지 별로 그래픽, 암호화, 압축 및 그 배열을 변형하여 처리한다. 이렇게 처리되는 디지털 문서는 하나의 그래픽 파일과 같은 형태를 유지할 수 있다. 따라서 통상의 이미지 뷰어를 사용하여 그 형태를 확인할 수 있으나 실제의 내용을 파악할 수는 없다. 형태의 복원은 이미지 형태의 파일을 배열의 복원, 신장, 복호화 및 그래픽형태를 파일의 정보를 이용하여 다시 원래의 디지털 문서로 복원할 수 있다.

Description

디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROTECTING DIGITAL DOCUMENTS}

본 발명은 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 온라인 또는 오프라인 상에서 전송되는 디지털 문서의 저작권 보호와 정보 보안을 위하여 디지털 문서를 전체 하나의 파일의 형태가 아니라 그 세부 특성에 따라 가공하여 정보의 유출을 방지할 수 있도록 보안 기능이 강화된 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.

최근에는 각종 문서와 데이터 등과 같은 정보들이 컴퓨터에 의해 디지털화 되고, 또한 인터넷이나 이메일, 저장매체들이 발달함에 따라, 원하는 자료를 보다 신속하고 용이하게 얻을 수 있는 기회가 주어지고 있다. 더욱이 이러한 디지털 컨텐츠를 실시간으로 전송하는 인터렉티브 서비스나  이를 연결시켜 주는  네트워킹 기술 등의  발전이 비약적으로 이루어지고 있다.

그러나 디지털 정보의 특성상 원본과 동일한 복사본 혹은 변형본을 쉽게 만들어 낼 수 있을 뿐 아니라, 어디로든지 손쉽게 배포할 수 있기 때문에 이러한 불법적인 배포 등으로 인하여 기업이나 기관의 기밀이 누출됨은 물론, 기업이나 국가 경쟁력의 약화까지 초래할 수가 있다. 또한 최근에 기업 내에서의 랜(Local Area Network; LAN)이나 지식기반시스템(Knowledge Management System; KMS)구축이 활발하게 되어 기업 내의 정보나 자료가 자유롭게 왕래하고 있으나 동시에 급증하고 있는 인터넷 정보의 해킹문제로 인하여 기업이나 기관의 정보노출의 가능성이 함께 증대하고 있는 실정이다.

따라서 이러한 디지털 정보의 보호기술에 대한 요구가 급증하고 있으며, 불법적인 배포 및 사용을 막기 위한 기술과 서비스분야에 대한 기술이 개발되고 있다.

종래의 기술로는 시스템 로그인의 관리와 시스템의 불법 접근을 봉쇄하기 위한 시스템 관리기법으로 방화벽설치, 디지털 문서를 보호하고 보안 및 관리하는 디지털 관리(Digital Rights Management; DRM) 기술 및 메일의 사용자 제한 방법 등이 나름대로의 관련 기술 및 솔루션을 제공하고 있다.

먼저 시스템 보안, 네트워크 보안, 시설보안 등을 위한 방화벽기술은 주로 외부로부터의 불법적인 침입을 방지하기 위한 기술로써, 주로 기업이나 기관의 사용자를 관리하기 보다는 외부에서의 침입방지에 그 목적을 두고 있기 때문에 기업혹은 기관 내에서의 불법적인 침입이나 행위에 대해서는 역할을 수행할 수 없다는 단점을 가지고 있다.

그리고 최근에 정보 저작권의 보호 및 관리를 위한 기술로 등장한 DRM기술은 멀티미디어 정보의 불법유통과 복제를 방지하고, 적법한 사용자만이 정보를 사용할 수 있도록 사용자를 관리하며 결재 등과 같은 과금 서비스를 통해서 멀티미디어 정보의 저작권을 관리하는 기술을 의미한다.

그러나 DRM 기술이 현재 시장에서 디지털 정보의 저작권을 보호하고 관리할 수 있는 현실적인 솔루션으로 받아들여지고 있으나 이미 개발된 DRM 기술의 경우 그 구조와 시스템이 매우 복잡하고 비대하여 실제로 사용자가 이를 적용하여 서비스를 실시하기는 용이하지 않다. 특히 일반 사용자들이 정보를 실제로 구매하여 이를 재생 활용함에 있어 이용되는 인증키(key)의 관리문제가 전적으로 DRM 서버 제공자 측에서 운영되는 경우가 많고 실제 정보도 서버등록자에게 전송하여 이를 등록, 암호화 한 후에 이를 다시 받아서 운영하기 때문에 디지털 정보의 제공 등을 통하여 수익을 올리는 기업이 아닌 일반 기업이나 기관 등에서 사용 시에는 시스템의 구축 측면, 실제 정보의 관리측면에서 정보를 서버등록자에게 보내고 다시 받아야 하는 이중 작업의 불편함이 있으며 전송경로가 복잡하게 되어 중간에서 정보가 외부로 누출될 수 있는 가능성이 높아지게 된다.

그리고 이러한 DRM 의 경우 정보를 둘러싸고 있는 암호화가 풀렸을 경우 소스 정보(source contents)가 쉽게 유통이 될 수 있는 우려가 있다. 또한 상기 기존의 DRM 을 이용한 정보 보호에 있어서는 정보 제공자와 정보 사용자의 루트가 일방적인 루트를 이루고 있어 정보 유통체계에 있어 상호 의견교환을 통한 유통체계의 원활한 소통이 어렵다.

이러한 DRM 기술을 기업이나 정부 등의 문서보안을 위해 적용하는 경우 보안을 위한 대상문서를 모두 서버 등록자에게 보내어 암호화 한 후에 다시 이를 받아서 배포해야 하는 불편함이 있기 때문에 상업적인 목적의 정보 이외에는 적용하기가 어렵다는 단점도 아울러 가지고 있다.

또한 이메일의 관리를 통한 문서보안의 경우는 이메일의 첨부파일의 용량을 제한하거나 TCP/IP 의 트래픽에 대한 통제, 혹은 이메일의 내용에 대한 특정의 단어 등을 검색하는 모니터링을 통한 통제를 통하여 리스트를 작성하여 리포팅하거나 경보를 통해 주의를 환기시키는 것, 혹은 사용자의 감시등을 수행하는 기술이다. 그러나 이메일의 관리를 통한 문서보안은 자칫하면 기업이나 기관의 개개인 정보를 감시한다는 점에서 개인의 자유를 침해한다는 문제를 안고 있다.

최근에는 이메일 이외에도 월드 와이드 웹(World wide web: WWW)이나 FTP(File Transfer Protocol)등을 통해 파일 전송이 가능하고 또한 플롭티컬 디스켓(Floptical diskette), 집 디스크(Zip disc), 째즈 디스크(Jazz disc), 컴팩트디스크(compact disc)와 같은 대용량의 저장매체의 발달로 이를 통해 정보가 누출되는 경로를 차단할 수가 없다는 문제점을 안고 있다.

더욱이 최근에는 휴대폰이나 PDA 를 통하여 무선으로 자료나 데이터, 프로그램을 전송할 수도 있기 때문에 이메일의 통제를 통한 문서보안은 한계성을 드러내고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 정보의 교환시에 발생할 수 있는 정보의 유출이나 정보의 위/변조 등을 방지할 수 있는 안전한 형태의 문서를 제공하기 위한 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온라인 또는 오프라인 상에서 출력된 문서에서 발생할 수 있는 정보의 누출을 방지하고 주요 정보가 불법적으로 누출되더라도 그 내용을 그래픽 형태로 암호화하여 확인할 수 없도록 한 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 디지털 문서의 내용을 그대로 유지하면서 암호화와 압축과정을 통하여 네트워크의 부하를 경감할 수 있으며 데이터의 전송이나 오프라인 출력물의 훼손시 발생할 수 있는 오류를 최소화한 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

도 2 는 도 1 에서의 암호화부의 구성을 기능적으로 분할하여 도시한 블록도이다.

도 3 은 도 1 에서의 압축부의 구성을 도시한 블록도이다.

도 4 는 도 1 에서의 에러정정부의 구성을 도시한 블록도이다.

도 5 는 도 1 에서의 배열부의 구성을 기능적으로 분할하여 도시한 블록도이다.

도 6a 내지 도 6h 는 배열부에서 이루어지는 패턴 배열의 예를 도시한 것으로서, 디지털 문서가 5 개의 패턴으로 이루어지는 경우를 도시한 도이다.

도 7 은 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치의 다른 실시예의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

도 8 은 본 발명에 따라 생성되는 안전한 문서의 해독을 위한 장치의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 .. 디지털 문서(대상문서)105 ... 그래픽 처리부

110 ... 암호화부120 ... 압축부

130 ... 에러정정부140 ... 배열부

150 ... 안전한 문서160 ... 정렬부

170 ... 에러정정부180 ... 신장부

190 ... 복호화부195 ... 그래픽 해독부

200 ... 해독된 문서

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안을 위한 장치는

디지털 문서를 소정의 암호화 방식에 의하여 암호화하기 위한 수단;

상기 암호화된 디지털 문서를 소정의 압축 방식에 의하여 압축하기 위한 수단;

상기 압축된 디지털 문서를 소정의 에러정정방식에 의하여 에러를 정정하기위한 수단; 및

상기 에러정정된 디지털 문서를 이미지 형태로 변환하기 위하여 소정 크기의 패턴으로 형성하고 이를 소정의 순서로 배열하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안을 위한 방법은

디지털 문서의 보안장치에 의하여 생성되는 이미지 형태의 상기 디지털 문서를 구성하는 패턴을 원래의 순서로 순차적으로 정렬하고 상기 패턴으로부터 상기 디지털 문서를 복원하기 위한 단계;

상기 복원된 디지털 문서에 대하여 전송이나 복사시에 발생한 에러를 정정하기 위한 단계;

상기 에러정정된 디지털 문서의 압축을 풀기위하여 압축시의 역 알고리즘을 적용하여 상기 디지털 문서를 신장시키기 위한 단계; 및

암호화된 상기 신장된 디지털 문서를 복호화하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 가지는 본 발명은 기본적으로 대상문서가 생성되어 개인용 컴퓨터에 저장된 경우나 혹은 어플리케이션 툴에 의하여 임시 저장된 후이다. 즉 디지털 대상문서가 제작되어 컨텐츠의 정보로서 가치를 가지게 되는 그 순간부터 본 발명에 따른 디지털 문서에 대한 보안을 강화할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치를 제시하고자 하는 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안을 위한 방법 및 이를 이용한 장치에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안을 위한 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1 에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안을 위한 장치는 대상문서(100)를 암호화하기 위한 암호화부(110), 전송의 효율성 등을 높이기 위하여 암호화된 문서의 크기를 줄이기 위한 압축부(120), 데이터 전송시나 재생시 발생할수 있는 에러를 정정하고 검출률을 높이기 위한 에러정정부(130) 및 각각의 문서들을 소정의 형태로 배열하기 위한 배열부(140)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 가지는 디지털 문서의 보안장치의 각 구성요소들에서 이루어지는 동작을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 대상문서(100)는 사용자가 작성하거나 대상중인 마이크로 소프트사의 MS-WORD 또는 한글과 컴퓨터사의 아래아 한글과 같은 워드 프로세싱용 프로그램에 의하여 생성되는 워드문서 및 데이터베이스 파일, 스프레드 쉬트, 그래픽 데이터, 프로그램의 소스코드 등과 같은 컴퓨터를 통하여 디지털 문서형태로 생성된 일련의 파일을 일컫으며 차후로는 이들을 디지털 문서로 칭한다.

암호화부(110)에서는 디지털 문서(100)에 대한 불법적인 유통을 방지하기 위하여 암호화 작업을 수행한다. 암호화는 단순하게는 디지털 문서에 대하여 암호화키를 이용하여 암호화를 수행하는 경우와 암호화와 함께 암호화된 정보를 복호화하는 키를 별도로 관리하여 이중적인 보안을 유지하도록 하는 경우로 나눌 수 있다. 전자의 경우는 단순하게 하나의 암호화키를 이용하여 디지털 문서를 암호화하고 후자는 두개의 암호화키를 이용하여 이중적으로 암호화를 수행한다. 이중에서 후자의 경우를 도 2 를 참조하여 살펴본다.

도 2 는 도 1 에서의 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치 중에서의 암호화부의 일예를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2 에 도시된 것처럼 암호화부(110)는 정보의 사용에 대한 인증을 위하여 디지털 문서를 암호화시키기 위한 세션키를 생성하는 세션키 암호생성부(112), 생성된 세션키를 이용하여 디지털 문서에 대한 암호화를 수행하는 세션키 암호화부(114), 암호화된 정보를 복호화하는 키를 암호화하기 위한 수퍼키를 생성하는 수퍼키 암호생성부(116) 및 생성된 수퍼키에 의하여 복호화키를 암호화하는 수퍼키 암호화부(118)를 포함한다.

암호화부(110)의 기본적 기능은, 암호키를 가진 적법한 사용자만이 암호화된 디지털 문서를 복호화하여 사용할 수 있으며, 불법 유통되어도 키가 없으면 사용할 수 없도록 함으로써 정보를 보호한다. 먼저 세션키 암호생성부(112)에서는 세션키를 생성하여 세션키 암호화부(114)에 제공한다. 센션키 암호화부(114)에서는 세션키를 이용하여 디지털 문서(100)에 대한 암호화를 수행한다. 디지털 문서(100) 자체에 대한 암호화가 수행된 후에는 암호화에 사용된 세션키를 복호화할 수 있는 수퍼키를 수퍼키 암호생성부(116)를 이용하여 생성한다. 수퍼키가 생성되면 이 수퍼키를 이용하여 암호화된 디지털 문서와 이 문서를 복호화할 수 있는 세션키를 바인딩하여 수퍼키 암호화부(118)에서 암호화한다. 수퍼키 암호화부(118)는 세션키와 세션키에 의하여 암호화된 디지털 문서를 하나로 바인딩하여 암호화 한다.

이와 같이 디지털 문서에 대한 암호화와 이 암호화된 디지털 문서를 복호화할 수 있는 복호화키를 다시 수퍼키를 사용하여 암호화하여 관리함으로써 그 보안성을 더욱 높일 수 있으며 해킹 등에 의해 키가 유출되는 것을 방지하도록 하였다. 사용된 암호화 키(세션키 및 수퍼키)는 소정 크기 이상의 바이트 길이를 가지며, 본 발명에서는 16바이트 이상의 길이를 가지는 암호화 키를 이용하여 진행하며 그 길이가 특별히 한정되지는 않으며, 이러한 암호화에는 상용화된 다양한 암호화 알고리즘을 사용할 수 있다. 암호화 알고리즘의 예로서는 투피쉬 암호화(Twofish encryption) 알고리즘, 또는 블로우 피쉬 암호화(blowfish encryption) 알고리즘 등을 사용하여 진행할 수 있도록 하였다.

암호화부(110)에 의하여 암호화된 디지털 문서는 압축부(120)에 의하여 암호화된 디지털 문서의 용량을 줄이기 위한 압축과정이 수행한다. 압축부(120)는 기본적으로 설정되어 있는 압축알고리즘을 이용하여 압축과정을 수행하며, 부가적으로 압축알고리즘 생성부(125)를 포함하여 다양한 형태의 압축알고리즘을 제공할 수 있다. 압축부(120)는 암호화된 디지털 문서의 데이터 내에 존재하는 중복된 부분을 소정의 과정을 거쳐 제거함으로써 디지털 문서의 크기를 줄이고 암호화 키를 보호하는 역할을 한다.

따라서 본 발명에 의한 어플리케이션 툴이 아닌 경우에는 다양한 압축방법이 존재하므로 이를 확인하지 못할 경우에는 대상문서의 내용을 확인하기가 어렵다. 압축 알고리즘은 암호화와 마찬가지로 다양한 압축 알고리즘의 적용이 가능하며, 실례로 샤논-파노 부호(Shannon-Fano code) 압축 알고리즘, 호프만부호(Hoffman code) 압축 알고리즘, 죤스 부호(Jones code) 압축 알고리즘, FGK 알고리즘(Faller-Gallager-Knuth algorithm), V-알고리즘(Vitter algorithm) 등을 예로 사용하여 압축할 수 있도록 하였다.

즉 암호화의 방식이 결정되면 압축 알고리즘 생성부(125)에서는 해당 방식에 따라 압축 알고리즘을 생성하고 이에 따라 압축부(120)에서는 암호화된 문서를 압축한다. 디지털 문서에 대한 압축이 이루어진 후에는 디지털 문서의 용량을 확인한다. 디지털 문서의 용량의 확인은 압축전후의 용량의 크기를 비교하여 압축이 정상적으로 이루어졌는가에 대한 확인작업이 될 수 있으며 그 크기과 관련하여 문제점이 있는 경우에는 새로운 압축방식을 선택하여 상기에서 이루어지는 압축과정을 다시 수행할 수도 있다.

디지털 문서가 압축부(120)에 의하여 용량을 줄이기 위하여 압축된 후에는 에러정정부(130)로 입력된다. 에러정정부(130)는 데이터 전송시나 재생시 발생할수 있는 에러를 정정하고 검출률을 높이기 위한 역할을 수행한다. 앞서의 압축부(120)에서와 같이 에러정정부(130)에서는 특정한 방식에 의하여 에러정정을 수행할 수 있으며 부가적으로 에러 정정코드 생성부(135)를 포함하여 사용자의 선택에 따라 다양한 형태의 에러 정정을 수행할 수 있다.

또한 에러정정부(130)는 본 발명의 사용예에 따라 오프라인 상으로 출력된 안전한 문서(150)를 스캔과 같은 인식과정을 거쳐서 온라인 상의 문서로 변환하고자 할 때 오프라인 상에서 발생 할 수 있는 프린터나 혹은 문서의 훼손에 의한 문서인식 불능을 최소화 하기 위하여 사용된다. 상기 과정에서 사용되는 에러 정정코드는 버스트 에러 정정(burst error correction) 알고리즘, 리드-솔로몬 코드 에러 정정(reed-solomon error correction) 알고리즘, CRC(Cyclic Redundancy Check) 방식 등이 사용될 수가 있다.

앞서의 압축부(120)에서 이루어졌던 것처럼 즉 에러정정의 방식이 결정되면 에러 정정코드 생성부(135)에서는 해당 방식에 따라 에러 정정코드를 생성하고 이에 따라 에러정정부(130)에서는 압축된 문서에 대하여 에러정정코드를 삽입한다. 디지털 문서에 대한 에러정정이 이루어진 후에는 에러정정코드를 확인한다. 디지털 문서의 에러정정코드의 확인은 삽입되어 있는 에러정정코드와 동일한 방식으로 다시 연산된 결과가 틀리는 경우에는 에러정정코드에 문제점이 있는 것이므로 이에 대하여는 다시 작업을 수행하든가 또는 다른 방식으로 에러정정코드를 생성하여 에러정정을 수행한다.

배열부(140)는 에러정정된 디지털 문서를 그 값에 따라 일정한 형태의 패턴으로 생성하기 위한 패턴 형성부(142), 생성된 패턴을 소정의 크기로 나누어 소정의 순서로 배열하기 위한 패턴 배열부(144), 소정의 순서로 배열되는 패턴을 하나로 파일로서 결합하기 위한 패턴 결합부(146)를 포함하여 암호화 및 압축된 대상문서를 일정한 형태로 정형화한다.

배열부(140)로 입력된 암호화 및 압축된 대상문서는 패턴생성부(142)에서 소정의 크기를 가지는 패턴으로 변환 생성된다. 이러한 패턴의 일 예로서 본 발명에서는 48*48의 2 차원 형태의 정방형 조합을 하나의 셀(cell)로 갖는 패턴을 기본으로 하였으나 그 크기나 형태는 필요에 따라 12*12, 24*24 나 마름모, 직사각형등으로 조절이 가능하다. 패턴 형성부(142)에서는 에러정정부(130)를 통하여 생성된 데이터를 일련의 순서에 따라 배열한 것으로 예를 들면 데이터가 이진수로 표현된 경우 검은 점(dot)은 1, 백색 공간은 0 으로 표시하는 식으로 나타낼 수 있으며 이를 2 차원 형태로 셀의 형태에 따라 일련의 순서에 따라 배열할 수 있다.

상기에서와 같이 패턴이 크기 별로 형성되면 패턴 배열부(144)는 도 6a 에 도시된 것처럼 순서에 변화를 주지 않는 경우와 도 6b 내지 도 6h 에 도시된 것처럼 그 패턴의 배열을 일차원의 형태로 또는 이차원의 형태로 다양하게 조절할 수 있다. 패턴의 배열은 단순하게 압축 및 에러정정된 디지털 문서에 대하여 그 데이터의 특성에 따라 패턴을 생성하여 디지털 문서를 변환하는 경우에 제 3 자에게 정보가 노출될 수 있는 가능성이 있으므로 보다 디지털 문서의 보안을 위하여 디지털 문서를 패턴화하고 이러한 패턴을 다양한 형태로 배열함으로써 디지털 문서에 대한 인식을 거의 불가능하게 하고자 하는 것이다.

디지털 문서에 대한 패턴이 소정의 형태로 배열되면 패턴 결합부(146)에서는 이를 하나의 파일로 결합한다. 즉 패턴을 생성하고 이를 배열하는 과정에서는 마치 이들 패턴이 각각 나누어져 있는 상태이지만 이들을 결합하여 마치 하나의 패턴인 것처럼 인식될 수 있도록 이들을 결합한다. 이렇게 배열된 복수의 패턴들을 결합하여 이미지의 형태로 마치 하나의 패턴인 것처럼 결합함으로써 외부로부터의 공격에 보다 강인하게 만들수 있는 장점이 있다.

이와 같이 배열부(140)에서의 디지털 문서에 대한 처리가 완결되면 안전한 문서(150)가 얻어진다. 안전한 문서(150)는 암호화된 셀형태로 결합하여 다시 이를 배열한 이미지 형태로 통상의 이미지 뷰어를 통하여 그 형태를 확인할 수 있으나 그 내용은 암호화되어 있으므로 파악할 수 없다. 이러한 안전한 문서(150)가 가지는 이미지는 컴퓨터 내에서 복사하거나, 이메일이나 FTP, 웹상에서 이미지로 게재하거나, 출력수단을 통하여 오프라인 상으로 출력하는 것은 가능하다. 그러나 이러한 안전한 문서(150)는 온라인상이나 오프라인 상에서 자유롭게 복사가 가능하지만 이는 그 이미지 형태로만 가능할 뿐이며 이미지의 내용은 앞서에서 언급한 것처럼 암호화, 압축화 및 패턴 배열에 의한 처리가 되어있어서 그 내용을 전혀 파악할 수가 없게 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치의 다른 실시예를 도 7 을 참조하여 살펴본다. 도 7 에 도시된 보안장치는 도 1 에서의 보안장치와 비교하여 암호화부(110)에서 이루어지는 디지털 문서에 대한 암호화 과정의 전에 그래픽 처리부(105)를 구비한다는 점에 차이점이 있다.

그래픽 처리부(110)는 디지털 문서(대상문서)(100)의 특성을 고려하여 그래픽 처리를 수행한다. 예를 들어 디지털 문서가 워드문서라고 가정한다. 워드문서는 각 페이지별로 분리되고, 해당 페이지에는 문서의 특성에 따른 간격조절, 문자의 크기나 형태, 페이지의 길이, 페이지의 변경 등에 대한 눈에 보이지 않는 특수 코드와 가시적으로 보이는 텍스트나 그림 등이 포함되어있다. 이러한 특수 코드와 문서의 내용 등에 대한 자료는 디지털 문서의 헤더부분의 내용을 파악하면 이 디지털 문서가 어떠한 기본적인 틀을 가지고 있는가에 대하여 알 수 있으며 헤더 부분에 기록되어 있는 정보에 따라 디지털 문서(100)를 분석하면 디지털 문서의 실질적인 내용인 데이터에 대한 정보도 알 수 있다. 물론 이러한 정보는 각종의 디지털 문서마다 차이점이 있으며 이는 디지털 문서의 헤더에 저장되어 있는 파일의 종류를 체크한 후에 해당 파일의 종류에 따른 별도의 정보를 참조함으로써 디지털 문서의 형태와 그 내용을 파악할 수 있으며 통상적으로 대상 문서의 파일의 종류는 파일의 식별자를 이용하면 그 종류는 간단히 인식될 수 있다.

상기에서와 같이 디지털 문서의 종류가 결정되면 이 문서를 페이지별로 그래픽 처리를 수행한다. 그래픽 처리는 문서 중의 텍스트에 해당하는 부분과 특수 코드에 해당하는 부분들에 대하여 변환 테이블을 이용하여 이미지 형태의 데이터로 변환한다. 이러한 변환은 2차원 바코드 또는 광학적 워터마크 등을 형성하는 방법을 이용하여 일정한 형태로 변환하여 이미지의 데이터를 구축한다. 디지털 문서에 상기와 같은 그래픽처리는 전체의 페이지에 대하여 이루어진다.

디지털 문서에 대한 그래픽 처리 후에는 이전의 실시예에서 이루어졌던 암호화, 압축화, 에러정정과 배열처리가 이루어지고 그 결과인 안전한 문서(150)를 얻을 수 있다. 이와 같이 그래픽 처리부(105)를 포함하는 제 2 실시예에 의하여 안전한 문서(150)의 해독성을 보다 어렵게 할 수 있으므로 보안성을 더욱 강화할 수 있는 효과가 있다.

상기에서와 같은 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치에 의하여 디지털 문서에 대한 보안작업이 처리되면 기존의 방법으로는 이 디지털 문서를 해독할 수 없기 때문에 이 안전한 문서(150)에 포함되어 있는 내용을 해독하기 위하여는 본 발명에서 이루어진 역과정을 통하여 처리되어야 한다. 이러한 역과정을 도 8 에도시된 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치를 참고로 하여 설명한다.

도 8 에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치는 패턴화되고 소정의 순서로 배열있는 안전한 문서(150)를 원래의 순서로 정렬시키기 위한 정렬부(160), 정렬된 패턴으로부터 전송이나 복사시에 발생한 에러를 정정하기 위한 에러정정부(170), 에러가 정정된 디지털 문서의 압축을 풀기 위하여 데이터의 신장을 수행하는 신장부(150) 및 암호화되어 있는 디지털 문서를 해독 가능한 형태로 복호화하기 위한 복호화부(190)를 포함하고, 이러한 정렬부(160)에서 부터 복호화부(190)로의 과정을 거쳐면서 해독된 문서(200)가 원래의 디지털 문서(대상문서)(100)로 변환이 된다.

상기의 과정을 구성요소별로 보다 구체적으로 기술하면 다음과 같다.

먼저, 안전한 문서(150)은 패턴처리되고 이 패턴은 소정의 순서로 그 배열에 있어서 변화가 있었기 때문에 정렬부(160)는 안전한 문서(150)를 해독하기 위해 패턴을 다시 정렬한다. 상기 과정에서 사용자는 배열부(140)에서 제공된 셀이나 셀의 패턴 및 그 배열을 알지 못하기 때문에 이를 사용자가 복호화가 가능한 형태로 다시 정렬하는 역할을 수행한다.

만일 오프라인 상의 출력을 통하여 출력된 안전한 문서(150)를 사용자가 인지할 수 있는 문서로 변환시키기 위해서는 정렬부(160) 전단에 스캐너와 같은 입력장치를 통하여 오프라인 상의 이미지를 온라인상에서 사용할 수 있도록 이미지화하는 과정이 별도로 필요하다.

이때 안전한 문서(150)의 헤더부분에는 패턴의 배열과 관련된 정보가 포함되어 있으며 이 정보도 안전한 문서(150)의 이미지 부분에서 일정 부분을 차지하도록 구성되어 있으므로 이 정보를 읽어서 배열을 순서대로 일차원적으로 정렬한다. 이는 안전한 문서(150)가 용지 등에 출력되어 있는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 하나의 이미지로 형성되어 있는 안전한 문서(150)를 그 셀의 크기와 배열의 형태에 따라 이미지를 분할하고 패턴의 배열의 형태를 다시 정렬함으로써 디지털 문서의 내용의 순으로 순차적으로 정렬할 수 있다. 이와 같이 패턴을 순차적으로 정렬된 후에는 해당 패턴을 이루는 각 셀의 내용을 각각 원래 형성의 역 과정을 수행함으로써 에러정정된 후의 디지털 문서로 복원할 수 있다.

에러 정정부(170)는 패턴으로부터 복원된 디지털 문서에 대하여 전송이나 복사시 발생한 에러를 정정하고 대상문서를 추출하기 위한 일련의 과정을 거치게 된다. 특히 에러 정정부(170)는 오프라인상에서 프린터를 통하여 출력된 출력물이 해상도가 낮거나 혹은 프린터의 토너가 거의 소모되어 이미지의 일부가 출력되지 않거나, 출력된 인쇄물이 물리적인 불완전함(구겨짐, 필기구에 의한 일부 훼손, 물이나 땀에 의한 출력물의 번짐)이 발생한 경우에도 이를 원래 대상문서에 가깝게 복원하기 위해서 필요하다.

에러의 정정이 완료된 후에는 신장부(180)에서 에러가 정정된 디지털 문서의 압축을 풀기 위한 데이터의 신장을 수행한다. 신장부(180)는 에러 정정부(170)를 통해 얻어진 결과물이 압축된 형태로 되어 있으므로 이를 가시화하기 위한 과정이다. 신장부(180)는 앞에서 설명된 압축부(120)에서 압축된 내용을 역 알고리즘을 적용하여 동일한 형태의 대상문서로 재생할수 있도록 한다.

신장부(180)에 의하여 신장된 디지털 문서는 복호화부(190)에 의하여 해독을 위하여 복호화된다. 복호화부(190)에서의 동작은 앞서의 암호화부(110)와 관련하여 언급된 것처럼 두가지의 경우로 나누어 고려할 수 있다. 기본적으로는 디지털 문서가 단순히 암호화되어 있는 경우와 부가적으로는 이중적으로 암호화된 경우로 나눌 수 있다. 디지털 문서가 단순히 암호화된 경우에는 복호화키를 이용하여 디지털 문서를 복호화하여 해독된 문서(200)를 얻을 수 있다.

디지털 문서가 이중적으로 암호화된 경우에는 수퍼키를 통하여 세션키를 복호화하고 다시 세션키를 통해 암호된 분서를 복호화하여 대상문서(100)로 변환한다. 이때 복호화부(190)에서는 별도로 수퍼키를 입력받아서 암호화된 세션키를 복호화 하여 세션키를 추출한다. 이 과정을 거쳐서 세션키가 생성되고 이를 통하여 다시 복호화부(190)에서는 세션키를 이용하여 대상문서를 복호화하여 해독된 문서(200)를 얻게된다.

또한 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치 중에서 도 7 에 도시된 제 2 실시예에서는 그래픽 처리화하는 그래픽 처리부(105)를 더 포함하여 대상문서(100)를 가공하였기 때문에 복호화부(190)에 의하여 복호화하여도 원래의 대상문서(100)를 얻을 수 없다. 따라서 그래픽 해독부(195)를 포함하여 페이지 별로 나누어져 있는 그래픽 처리된 이미지 형태의 문서를 읽어서 다시 원래 형태의 문서로 변환한다. 이미 대상 문서(100)를 그래픽 처리할 때의 규칙에 있으므로 역변환에 의하여 이미지 형태의 데이터들을 다시 텍스트에 해당하는 부분들과 특수 코드에 해당하는 부분으로 다시 변환을 수행한다. 이러한 변환과정에 의하여 그래픽 처리된 디지털문서가 원래의 특성을 가지는 대상문서(100)로 변환된다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하여 생성되는 안전한 문서는 디지털 문서를 암호화 및 압축화를 수행한 후에도 해당 문서를 특정의 크기로 패턴화하고 이러한 패턴들을 다양한 형태로 배열하도록 하여 하나의 이미지의 형태로 구성함으로써 외부로부터의 해킹 등과 같은 공격에 대하여 디지털 문서의 노출을 방지할 수 있으며 이러한 디지털 문서에 대한 해독과정도 본 발명에 따른 디지털 문서의 보안장치에 의하여 이루어져야만 해독할 수 있으므로 문서의 보안이 철저히 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한 디지털 문서 자체에 대하여 외부로의 노출 및 누출이 되더라도 각종 문서의 내용을 그대로 보존하면서도 암호화와 압축과정을 통하여 형성되기 때문에 그 내용에 있어서 보안성을 강화할 수 있다. 부수적으로 압축과정과 에러정정 과정이 수행되었기 때문에 네트워크 부하를 경감할 수 있으며 데이터 전송이나 오프라인 출력물의 훼손시 발생할 수 있는 오류를 최소화함으로써 안전하고도 효율적인 문서의 사용을 가능하게 한다.

본 발명은 상기의 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 기술되었지만, 이는 예시를 위하여 사용된 것이며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 청구범위에서 정의된 것처럼 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있다.

Claims (18)

1. 디지털 문서의 보안을 위한 장치에 있어서,

   디지털 문서를 소정의 암호화 방식에 의하여 암호화하기 위한 수단;

   상기 암호화된 디지털 문서를 소정의 압축 방식에 의하여 압축하기 위한 수단;

   상기 압축된 디지털 문서를 소정의 에러정정방식에 의하여 에러를 정정하기 위한 수단; 및

   상기 에러정정된 디지털 문서를 이미지 형태로 변환하기 위하여 소정 크기의 패턴으로 형성하고 이를 소정의 순서로 배열하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
2. 디지털 문서의 보안을 위한 장치에 있어서,

   상기 디지털 문서를 소정의 규칙에 따라서 그래픽 문서로 변환하기 위한 수단;

   상기 그래픽처리된 디지털 문서를 소정의 암호화 방식에 의하여 암호화하기 위한 수단;

   상기 암호화된 디지털 문서를 소정의 압축 방식에 의하여 압축하기 위한 수단;

   상기 압축된 디지털 문서를 소정의 에러정정방식에 의하여 에러를 정정하기위한 수단; 및

   상기 에러정정된 디지털 문서를 소정 크기의 패턴으로 변환하여 이를 소정의 순서로 배열하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 변환수단은 상기 디지털 문서를 각 페이지별로 분리하고, 상기 디지털 문서의 내용을 소정의 변환 테이블에 따라 그래픽 형태로 변환하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배열수단은

   상기 에러정정된 디지털 문서를 일정한 크기의 패턴으로 형성하기 위한 패턴 형성수단 ;

   형성된 패턴을 소정의 순서로 배열하기 위한 패턴 배열수단; 및

   소정의 순서로 배열되는 패턴을 결합하기 위한 패턴 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 패턴 결합수단은 패턴을 결합하여 하나의 이미지로 형성하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 패턴 결합수단에 의하여 생성되는 디지털 문서는 이미지 뷰어를 이용하여 형태를 확인할 수 있으나 그 내용은 암호화되어 있는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 암호화부는

   정보의 사용에 대한 인증을 위하여 상기 디지털 문서를 암호화시키기 위한 세션키를 생성하는 세션키 암호생성수단;

   생성된 세션키를 이용하여 상기 디지털 문서에 대한 암호화를 수행하는 세션키 암호화 수단;

   암호화된 정보를 복호화하는 키를 암호화하기 위한 수퍼키를 생성하는 수퍼키 암호생성수단; 및

   생성된 수퍼키에 의하여 복호화키를 암호화하는 수퍼키 암호화 수단을 포함하며,

   상기 수퍼키 암호화 수단은 상기 세션키와 상기 세션키에 의하여 암호화된 디지터 문서를 바인딩하여 암호화하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
8. 디지털 문서의 보안장치에 있어서,

   제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에서의 디지털 문서의 보안장치에 의하여 생성되는 이미지 형태의 상기 디지털 문서를 구성하는 패턴을 원래의 순서로 순차적으로 정렬하고 상기 패턴으로부터 상기 디지털 문서를 복원하기 위한 수단;

   상기 복원된 디지털 문서에 대하여 전송이나 복사시에 발생한 에러를 정정하기 위한 수단;

   상기 에러정정된 디지털 문서의 압축을 풀기위하여 압축시의 역 알고리즘을 적용하여 상기 디지털 문서를 신장시키기 위한 수단; 및

   암호화된 상기 신장된 디지털 문서를 복호화하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 복호화 수단은 수퍼키를 이용하여 암호화된 세션키를 복호화 하여 세션키를 추출하고 이 세션키를 상기 디지털 문서에 대한 복호화키로서 상기 디지털 문서를 복호화하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안장치.
10. 디지털 문서의 보안을 위한 방법에 있어서,

    디지털 문서를 소정의 암호화 방식에 의하여 암호화하기 위한 단계;

    상기 암호화된 디지털 문서를 소정의 압축 방식에 의하여 압축하기 위한 단계;

    상기 압축된 디지털 문서를 소정의 에러정정방식에 의하여 에러를 정정하기 위한 단계; 및

    상기 에러정정된 디지털 문서를 이미지 형태로 변환하기 위하여 소정 크기의 패턴으로 형성하고 이를 소정의 순서로 배열하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
11. 디지털 문서의 보안을 위한 방법에 있어서,

    상기 디지털 문서를 소정의 규칙에 따라서 그래픽 문서로 변환하기 위한 단계;

    상기 그래픽처리된 디지털 문서를 소정의 암호화 방식에 의하여 암호화하기 위한 단계;

    상기 암호화된 디지털 문서를 소정의 압축 방식에 의하여 압축하기 위한 단계;

    상기 압축된 디지털 문서를 소정의 에러정정방식에 의하여 에러를 정정하기 위한 단계; 및

    상기 에러정정된 디지털 문서를 이미지 형태로 변환하기 위하여 소정 크기의 패턴으로 형성하고 이를 소정의 순서로 배열하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 변환단계는 상기 디지털 문서를 각 페이지별로 분리하고, 상기 디지털 문서의 내용을 소정의 변환 테이블에 따라 그래픽 형태로 변환하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배열단계는

    상기 에러정정된 디지털 문서를 일정한 크기의 패턴으로 형성하기 위한 패턴 형성단계 ;

    형성된 패턴을 소정의 순서로 배열하기 위한 패턴 배열단계; 및

    소정의 순서로 배열되는 패턴을 결합하기 위한 패턴 결합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 패턴 결합단계는 패턴을 결합하여 하나의 이미지로 형성하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 패턴 결합단계에서 생성되는 디지털 문서는 이미지 뷰어를 이용하여 형태를 확인할 수 있으나 그 내용은 암호화되어 있는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 암호화 단계는

    정보의 사용에 대한 인증을 위하여 상기 디지털 문서를 암호화시키기 위한 세션키를 생성하는 세션키 암호생성단계;

    생성된 세션키를 이용하여 상기 디지털 문서에 대한 암호화를 수행하는 세션키 암호화 단계;

    암호화된 정보를 복호화하는 키를 암호화하기 위한 수퍼키를 생성하는 수퍼키 암호생성단계; 및

    생성된 수퍼키에 의하여 복호화키를 암호화하는 수퍼키 암호화 단계를 포함하며,

    상기 수퍼키 암호화 단계는 상기 세션키와 상기 세션키에 의하여 암호화된 디지터 문서를 바인딩하여 암호화하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
17. 디지털 문서의 보안방법에 있어서,

    제 12 항, 제 14 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에서의 디지털 문서의 보안장치에 의하여 생성되는 이미지 형태의 상기 디지털 문서를 구성하는 패턴을 원래의 순서로 순차적으로 정렬하고 상기 패턴으로부터 상기 디지털 문서를 복원하기 위한 단계;

    상기 복원된 디지털 문서에 대하여 전송이나 복사시에 발생한 에러를 정정하기 위한 단계;

    상기 에러정정된 디지털 문서의 압축을 풀기위하여 압축시의 역 알고리즘을 적용하여 상기 디지털 문서를 신장시키기 위한 단계; 및

    암호화된 상기 신장된 디지털 문서를 복호화하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 복호화 단계는 수퍼키를 이용하여 암호화된 세션키를 복호화 하여 세션키를 추출하고 이 세션키를 상기 디지털 문서에 대한 복호화키로서 상기 디지털 문서를 복호화하는 것을 특징으로 하는 디지털 문서의 보안방법.