KR200389085Y1 - 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 암호화 알고리즘이 구현된 암호칩과 중앙처리장치에 복호화 알고리즘으로 구현된 소프트웨어를 이용하여 전기전자제품의 불법 복제를 방지하는 장치에 관한 것으로, 키 값과 평문 값을 생성하고, 비밀 값과 상기 키 값 및 평문 값을 혼합하는 중앙처리장치; 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하고, 상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호연산을 수행하는 암호칩; 및 상기 중앙처리장치로부터 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 입력받고, 암호화 연산을 통하여 도출된 암호문을 중앙처리장치로 전송하는 인터페이스;를 포함하고, 상기 중앙처리장치는 2개의 난수, 즉 키 값과 평문 값을 생성하는 난수발생 함수부; 상기 중앙처리장치와 암호칩 사이의 통신시, 비밀값과 키 값 및 평문 값을 혼합하는 스크램블러; 상기 암호칩으로부터 받은 암호문을 복호화 하는 복호화 연산부; 및 상기 복호화 연산부에서 복호화 연산을 통해 도출된 값이 올바른 값인지 판단하여 복제 여부를 결정하는 복제 여부 판단부;를 포함하고, 상기 암호칩은 상기 인터페이스를 통해 입력된 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하는 디스크램블러; 및 상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호연산을 수행하는 암호화 연산부;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치{Copy protection apparatus using encoding and decoding algorithm}

본 고안은 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치에 관한 것이다.

종래의 제품 복제방지장치는 제품 개발자의 특정 프로그램이 내장된 마이컴을 이용하였으나, 마이컴의 높은 단가로 인한 제품 양산 비용 증가와 특정 프로그램이 해킹되는 단점이 있었다.

상기와 같이 마이컴에 의한 양산비용 증가와 해킹되는 단점을 보안하기 위해 암호 알고리즘이 내장된 특정 반도체를 이용한 제품 복제 방지 장치가 있으나, 중앙처리장치에서 암호화 알고리즘을 소프트웨어로 연산하고, 이와 동일한 암호화 알고리즘이 내장된 특정 반도체에서 동일한 암호연산을 통해, 이 두 결과 값을 비교하여 복제여부를 판단하게 된다. 그러나 소프트웨어로 구현된 중앙처리장치에서 암호화 알고리즘이 해킹 또는 내부자 유출에 의해 노출된다면 특정 반도체의 암호화 알고리즘도 노출 되는 단점이 있고, 중앙처리장치와 특정 반도체 사이의 통신 데이터가 로직분석기를 이용하여 해킹되는 단점도 있다, 또한 이러한 단점을 보완하기 위해 복수개의 암호화 알고리즘을 내장한다는 것은 칩 제조 단가가 증가하여, 결국 제품 양산 가격도 증가하게 되는 단점이 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안은 암호칩의 암호화 알고리즘과 중앙처리장치의 복호화 알고리즘이 서로 다른 구조로 설계되어 있어, 소프트웨어의 복호화 알고리즘이 노출된다 하더라도, 암호칩의 암호화 알고리즘을 유추해 낼 수 없는 특징과, 중앙처리장치와 암호칩 사이의 통신시, 스크램블러로 혼합함으로써, 로직분석기 등을 통하여 중간에서 해킹되는 문제도 차단할 수 있는 특징을 갖는 제품 불법 복제 방지 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치는 키 값과 평문 값을 생성하고, 비밀 값과 상기 키 값 및 평문 값을 혼합하는 중앙처리장치; 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하고, 상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호화 연산을 수행하는 암호칩; 및 상기 중앙처리장치로부터 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 입력받고, 암호화 연산을 통하여 도출된 암호문을 중앙처리장치로 전송하는 인터페이스;를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 중앙처리장치는 2개의 난수, 즉 키 값과 평문 값을 생성하는 난수발생 함수부; 상기 중앙처리장치와 암호칩 사이의 통신시, 비밀값과 키 값 및 평문 값을 혼합하는 스크램블러; 상기 암호칩으로부터 받은 암호문을 복호화 하기 위한 복호화 연산부; 및 상기 복호화 연산부에서 복호화 연산을 통해 도출된 값이 올바른 값인지 판단하여 복제 여부를 결정하는 복제 여부 판단부;를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 암호칩은 상기 인터페이스를 통해 입력된 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하는 디스크램블러; 및 상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호화 연산을 수행하는 암호화 연산부;를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 복호화 알고리즘이 내장된 중앙처리장치(1), 암호화 알고리즘이 내장된 암호칩(5), 그리고 상기 중앙처리장치(1)와 상기 암호칩(5)을 연결하는 인터페이스(3)로 구성된다.

상기 중앙처리장치(1)는 키 값과 평문 값을 생성하고, 비밀 값과 상기 키 값 및 평문 값을 혼합하고, 상기 암호칩(5)은 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하고, 상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호화 연산을 수행하고, 그리고 상기 인터페이스(3)는 상기 중앙처리장치로부터 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 입력받고, 암호화 연산을 통하여 도출된 암호문을 중앙처리장치로 전송한다.

도 2는 본 고안에 의한 복제 방지 장치의 복호화 알고리즘이 내장된 중앙처리장치의 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 중앙처리장치(1)는 2개의 난수, 즉 키 값과 평문 값을 생성하는 난수발생 함수부(11)와, 상기 중앙처리장치와 암호칩(5) 사이의 통신시, 비밀값과 키 값 및 평문 값을 혼합하는 스크램블러(12), 상기 인터페이스(3)를 통해 암호칩(5)으로부터 받은 암호문을 복호화하는 복호화 연산부(13), 상기 복호화 연산을 통한 값이 올바른 값인지 판단하여 복제 여부를 결정하는 복제 여부 판단부(14)로 구성된다.

도 3은 본 고안에 의한 복제 방지 장치의 암호화 알고리즘이 내장된 암호칩의 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 암호칩(5)은 상기 중앙처리장치(1)의 상기 스크램블러(12)에서 혼합된 키 값과 평문 값을 상기 인터페이스(3)로부터 입력받아 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하는 디스크램블러(51), 복원된 키 값과 평문 값으로 암호화 연산을 수행하는 암호화 연산부(52)로 구성된다.

도 4는 본 고안에 의한 복제 방지 장치의 동작 순서도를 도시한 것이다.

상기 중앙처리장치(1)는 상기 난수발생 함수부(11)을 통하여, 2개의 난수, 즉 키 값과 평문 값을 생성한다. 이렇게 생성된 키 값과 평문 값은 상기 스크램블러(12)를 통하여, 비밀 값과 상기 키 값 및 평문 값을 혼합하여 혼합된 키 값 및 평문 값을 생성하여, 중간에 제3자가 로직분석기 등을 통하여, 상기 스크램블러(12)에서 생성된 키 값과 평문 값을 가로채더라도 알 수 없도록 만든다. 그 후 상기 스크램블러(12)를 통하여 생성하여 혼합된 키 값과 평문 값은 상기 인터페이스(3)를 통하여, 암호화 알고리즘이 구현된 상기 암호칩(5)으로 전송하게 된다.

상기 암호칩(5)은 상기 인터페이스(3)를 통하여, 상기 중앙처리장치(1)로부터 혼합된 키 값과 평문 값을 입력 받으며, 상기 디스크램블러(51)를 통하여 상기 전송받은 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하게 된다. 이렇게 복원된 키 값과 평문 값은 상기 암호화 연산부(52)에 내장된 암호화 알고리즘을 통하여 암호문을 생성하게 되고, 상기 인터페이스(3)를 통하여 상기 중앙처리장치(1)로 전송하게 된다.

상기 중앙처리장치(1)는 인터페이스(3)를 통하여, 다시 상기 암호칩(5)으로부터 암호문을 입력 받으며, 복호화 연산부(13)에 내장된 복호화 알고리즘을 통하여 상기 암호문을 복호화하게 된다. 그리고 상기 복제여부 판단부(14)에서 복호화된 평문 값과 처음 난수발생 함수부(11)를 통하여 생성한 평문 값을 비교하여 올바른 값이면 계속 실행시키고, 그렇지 않다면 동작을 정지시킴으로써 복제 여부 판단을 하게 된다.

이상으로, 본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 고안에 의하면, 전기전자제품에 암호화 알고리즘이 구현된 암호칩을 장착하고, 중앙처리장치에 복호화 소프트웨어를 구현함으로써, 제품이 불법으로 복제되는 것을 방지할 수 있다.

또한 암호칩의 암호화 알고리즘과 중앙처리장치의 복호화 알고리즘이 별개의 구조로 설계되어 있어, 어느 하나의 알고리즘이 노출되더라도, 다른 알고리즘을 유추해 낼수 없는 장점을 가지고 있으며, 스크램블러와 디스크램블러를 통하여, 중앙처리장치와 암호칩 사이의 통신 시, 3자에 의한 로직분석기를 통한 신호가로채기의 해킹에 대해서 안전한 장점을 가지고 있다

도 1은 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치의 복호화 알고리즘이 내장된 중앙처리장치의 블록도이다.

도 3은 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치의 암호화 알고리즘이 내장된 암호칩의 블록도이다.

도 4는 본 고안에 의한 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치의 동작 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 중앙처리장치(CPU) 3 : 인터페이스 5 : 암호칩

11 : 난수발생 함수부 12 : 스크램블러

13 : 복호화 연산부 14 : 복제여부 판단부

51....디스크램블러 52 : 암호화 연산부

Claims (4)

1. 전기전자제품의 불법 복제 방지를 목적으로 하는 암호칩과 복호화 소프트웨어를 이용한 복제 방지 장치에 있어서,

   키 값과 평문 값을 생성하고, 비밀 값과 상기 키 값 및 평문 값을 혼합하는 중앙처리장치;

   상기 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하고, 상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호연산을 수행하는 암호칩; 및

   상기 중앙처리장치로부터 상기 혼합된 키 값과 평문 값을 입력받고, 암호화 연산을 통하여 도출된 암호문을 중앙처리장치로 전송하는 인터페이스;를 포함함을 특징으로 하는 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 중앙처리장치는

   2개의 난수, 즉 키 값과 평문 값을 생성하는 난수발생 함수부;

   상기 중앙처리장치와 암호칩 사이의 통신시, 비밀값과 키 값 및 평문 값을 혼합하는 스크램블러;

   상기 암호칩으로부터 받은 암호문을 복호화 하기 위한 복호화 연산부; 및

   상기 복호화 연산부에서 복호화 연산을 통해 도출된 값이 올바른 값인지 판단하여 복제 여부를 결정하는 복제 여부 판단부;를 포함함을 특징으로 하는 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 암호칩은

   상기 인터페이스를 통해 입력된 혼합된 키 값과 평문 값을 복원하는 디스크램블러; 및

   상기 복원된 키 값과 평문 값으로 암호연산을 수행하는 암호화 연산부;를 포함함을 특징으로 하는 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치.
4. 제2항 및 제3항에 있어서, 상기 복호화 연산부와 상기 암호화 연산부는

   서로 다른 구조의 알고리즘을 갖는 것을 특징으로 하는 암호화와 복호화 알고리즘을 이용한 복제 방지 장치.