KR20040063035A - 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법 - Google Patents

이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법에 관한 것으로, 무선 랜을 장착한 통신 단말기에서 접속 시작 메시지가 발생하면 접속 시작 메시지가 액세스 포인트로 전달되는 제 1 단계와, 액세스 포인트는 접속 시작 메시지를 DCN 망을 통하여 인증서버로 전송하는 제 2 단계와, 인증 서버는 제 2 단계를 통해 접속 시작 메시지를 수신하고, 이를 분석하고, 이에 따른 인증 성공 또는 인증 실패 메시지와 연결 지속 인증키를 RAN 망으로 전송하는 제 3 단계와 RAN 망은 전송된 인증 성공 메시지 또는 인증 실패 메시지와 연결 지속 인증키를 이동 전화기로 전송하는 제 4 단계와, 무선 랜을 장착한 통신 단말기는 이동 전화기를 통해 전송된 인증 성공 메시지 또는 인증 실패 메시지와 연결 지속 인증키를 수신하여 공중 무선 랜 네트워크 시스템에 접속하는 제 5 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 따른 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법에 의하면 공중 무선 랜의 접속 인증을 이동 전화망 3G 시스템의 RAN 망과 DCN을 통하여 수행함으로써 높은 수준의 보안 기술을 공중 무선 랜의 네트워크 시스템에 제공한다. 또한 인증 서버에서 일정 시간마다 연결 지속 인증키를 갱신하여 이동 전화기로 전송하여 사전 공격과 같은 해킹을 방지할 수 있다.

Description

이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법{THE METHOD ROBUST AUTHENTICATION IN PUBLIC WLAN NETWORKS USING MOBILE NETWORKS}
본 발명은 공중 무선 랜의 접속 인증 방법에 관한 것으로, 특히 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법에 관한 것이다.
일반적인 무선 랜이란 유선 랜의 확장 또는 대체의 개념으로 구현될 수 있는 데이터 통신으로써 네트워크 시스템 구축 시 허브에서 클라이언트까지 기존의 트위스트 페어 케이블, 동축케이블 등을 전송 신호로 이용하던 유선 랜 대신 고주파수의 전파(RF)나 적외선 등을 이용하여 대기를 통신 채널로 이용하는 네트워크 시스템이다.
도 1은 종래의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 공중 무선 랜의 네트워크 시스템은 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)와 액세스 포인트(2)와 인증 서버(3)로 구성된다.
무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)는 실질적인 데이터 통신을 수행하며 공중 무선 랜의 네트워크 시스템에 접속하기 위한 접속 인증 신청 메시지를 액세스 포인트(2)로 전송한다.
액세스 포인트(2)는 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)의 접속 인증 신청 메시지를 수신하여 접속 인증 여부를 결정하거나 인증 서버(3)로 통보하고 이에 대한 인증 성공 또는 실패 메시지를 인증 서버(3)로부터 수신하여 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)의 접속 허용 여부를 통보한다.
인증 서버(3)는 액세스 포인트(1)로부터 무선 랜을 장착한 통신 단말기(2)의 접속 신청 메시지를 수신하고 분석하여 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속 여부를 제어한다.
종래의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속 인증 방법의 일 예를 설명하면 다음과 같다.
무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)의 사용자가 액세스 포인트(2)와 동일한 SSID(Sub System Identification) 또는 WEP(Wired Equivalent Privacy) 키를 입력하여 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속 인증 신청을 한다.
액세스 포인트(2)는 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)로부터 전송된 SSID(Sub System Identification) 또는 WEP(Wired Equivalent Privacy)를 분석하여 액세스 포인트(2)의 SSID(Sub System Identification) 또는 WEP(Wired Equivalent Privacy)와 동일하면 네트워크 접속을 허용한다
여기서 SSID는 무선 랜을 통해 전송되는 패킷들의 각 헤더에 덧붙여지는 32 바이트 길이의 고유 식별자로서, 무선 장치들이 BSS(Basic Service Set)에 접속할 때 마치 암호처럼 사용된다. SSID는 하나의 무선 랜을 다른 무선 랜으로부터 구분해 주므로, 특정 무선 랜에 접속하려는 모든 액세스 포인트나 무선 장치들은 반드시 동일한 SSID를 사용해야만 한다. 특정 BSS의 고유한 SSID를 알지 못하는 그 어떠한 장치도 그 BSS에 접속할 수 없다. SSID는 패킷 상에 부가된 평범한 텍스트 데이터이므로, 충분히 데이터의 유출가능성이 있기 때문에, 네트워크 시스템에 대해 어떠한 보증도 하지 않는다.
여기서, BSS(Basic Service Set)은 무선 서비스가 가능한 제한된 공간에서 기본적인 무선장치들로 구성된 랜 환경이다.
WEP은 유선 랜에서 제공하는 것과 유사한 수준의 보안 및 기밀 보호를 무선 랜에 제공하기 위하여 Wi-Fi 표준에 정의되어 있는 보안 프로토콜이다. 유선 랜은 일반적으로 빌딩에 출입하는 것을 통제하는 것과 같이, 물리적 보안 절차에 의해보호될 수 있지만, 무선 랜의 경우에는 특정 네트웍에 사용되는 무선 파장을 물리적 공간에 의해 제한할 수 없음으로, 이러한 보안 방식은 유효하지 않다. WEP은 무선 랜을 통해 전송되는 데이터를 암호화함으로써 유선 네트웍의 물리적인 보안 대책에서 제공되는 것과 비슷한 방호를 제정하는 것을 추구한다. 데이터 암호화는 클라이언트와 액세스 포인트 사이의 취약한 무선 링크를 보호하며, 일단 이 방법이 취해지면 기밀 보호를 확실히 하기 위해 암호 보호, 전구간 암호화, VPN(Virtual Private Network), 그리고 인증 등과 같은 다른 일반적인 랜 보안 절차들이 시행될 수 있다.
종래의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속 인증 방법의 다른 예를 설명하면 다음과 같다.
무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)의 사용자가 접속 요청 신청을 액세스 포인트에 전송한다.
액세스 포인트(2)는 등록된 사용자인지를 인증하기 위해 가입자 아이디(가입자 신원 정보)를 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)에 요청하고 등록된 사용자는 가입자 아이디와 패스워드를 입력한다.
액세스 포인트(2)는 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)에서 전송된 가입자 아이디와 패스워드를 인증 서버(3)에 전송한다.
인증서버(3)는 액세스 포인트(2)에서 전송된 가입자 아이디와 패스워드를 분석하고 등록된 사용자이면 인증 성공 메시지를, 등록된 사용자가 아니라면 인증 실패 메시지를 액세스 포인트(2)에 전달한다.
액세스 포인트(2)는 전송된 메시지가 인증 성공 메시지이면 암호화된 키를 무선 랜을 장착한 통신 단말기(1)에 전송하여 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속을 허용한다.
이와 같은 인증 서버를 이용하는 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속 인증 방법의 경우에는 인증서버와 액세스 포인트 사이의 유선 구간은 보안이 유지되나, 액세스 포인트와 무선 랜을 장착한 통신 단말기 사이의 무선 구간은 무선 랜이 가지는 미디어 공유의 특성상 데이터 유출의 여지가 있는 문제점이 있다.
또한 SSID는 무선 랜에서 논리적인 분할을 수행하는 네트워크의 명칭으로 초보적인 수준의 접속 제어 기능만을 제공한다. 따라서 SSID을 이용하는 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 접속 인증 방법은 일반적으로 보안 수준이 높지 않기 때문에 이것만으로 공중 무선 랜의 네트워크 시스템을 구성하는 것은 위험하다.
또한 WEP는 동일한 키와 알고리즘을 사용해 데이터를 암호화하고 해독하는 대칭적 알고리즘을 기본으로 한다. 그러나 어떤 침입자가 동일한 WEP 키로 암호화된 충분한 양의 패킷을 수신한 경우 그 침입자는 계산을 통하여 키를 알아낸 수 있어 네트워크 시스템에 침입 할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 무선 랜의 접속 인증을 이동 전화망의 3G 시스템의 RAN 망과 DCN 망을 이용하여 수행함으로써 공중 무선 랜 네트워크 시스템에 보다 높은 수준의 보안 기능을 제공할 수 있는 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법은 무선 랜을 장착한 통신 단말기에서 접속 시작 메시지가 발생하면 접속 시작 메시지가 액세스 포인트로 전달되는 제 1 단계와, 액세스 포인트는 접속 시작 메시지를 DCN 망을 통하여 인증서버로 전송하는 제 2 단계와, 인증 서버는 제 2 단계를 통해 접속 시작 메시지를 수신하고, 이를 분석하고, 이에 따른 인증 성공 또는 인증 실패 메시지와 연결 지속 인증키를 RAN 망으로 전송하는 제 3 단계와 RAN 망은 전송된 인증 성공 메시지 또는 인증 실패 메시지와 연결 지속 인증키를 이동 전화기로 전송하는 제 4 단계와, 무선 랜을 장착한 통신 단말기는 이동 전화기를 통해 전송된 인증 성공 메시지 또는 인증 실패 메시지와 연결 지속 인증키를 수신하여 공중 무선 랜 네트워크 시스템에 접속하는 제 5 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 무선 랜을 장착한 통신 단말기
20 : 액세스 포인트
30 : DCN 망
40 : RAN 망
50 : 이동 전화기
이하 도면을 참조로 하여 본 발명을 설명한다.
도 2는 본 발명의 공중 무선 랜의 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 공중 무선 랜의 네트워크 시스템은 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)와 액세스 포인트(20)와 DCN 망(Data Core Network)(30)과 RAN 망(Radio Access Netwok)(40)과 이동 전화기(50)로 구성된다.
이동 전화망의 3G 시스템은 크게 무선망 접속부에 해당하는 패킷 데이터 서비스를 제공하는 DCN 망(Data Core Network)(30) 부분과 RAN 망(Radio Access Network)(40) 부분으로 구별된다.
본 발명의 DCN 망(30)은 인증 서버(30a)와 라우터(30b)로 구성되고 RAN 망(40)은 BSC(BASE STAION CONTROLLER)(40a)와 BTS(Base-station Transceiver Subsystem)(40b)으로 구성된다.
무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)는 이동 전화기(50)와 연결되고 접속 허용 신청 메시지를 액세스 포인트(20)로 전송하여 네트워크 시스템에 접속 신청을 한 후, 이동 전화기(50)로부터 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키 또는 인증 실패 메시지를 수신하여 실질적인 데이터 통신을 수행한다.
액세스 포인트(20)는 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)의 접속 허용 신청 메시지를 유선으로 인증 서버(30a)에 보내고 이에 대한 인증 서버(30a)의 응답을 유선으로 수신한다.
인증 서버(30a)는 PDSN(Packet Data Swtiching Node )기능을 이용하여 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키 또는 인증 실패 메시지를 DCN 망(30)을 통하여 액세스 포인트(20)로 전송하고, 이와 동시에 동일한 메시지를 RAN 망(20)으로도 전송한다.
PDSN은 RAN 망(40)과 DCN 망(30) 사이에서 두 네트워크간 인터페이스 기능을 담당한다. 즉, 이동 전화기(50)로부터의 데이터 링크 계층을 종단시키고, 데이터 네트워크상의 상위 계층 프로토콜로 라우팅한다.
라우터(30b)는 인증 서버(30a)로부터 전송된 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키 또는 인증 실패 메시지를 액세스 포인트(20)로 전송한다.
BSC(40a)는 인증 서버(30a)와 BTS(40b) 사이에 위치하여 인증 서버(30a)로부터 전송된 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키 또는 인증 실패 메시지를 BTS(40b)로 전송한다.
BTS(40b)는 이동 통신망 즉, RAN 망(30)과 이동 전화기(50)를 연결시켜 주는 역할을 수행하며 이동 전화기(50)와의 무선접속, 동기유지, 통화채널 할당/해제 등의 기능을 수행한다. 따라서 BSC(40a)로부터 전송된 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키 또는 인증 실패 메시지를 이동 전화기(50)로 전송한다.
이동 전화기(50)는 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)와 통신인터페이스로 연결이 되며, 이 통신인터페이스를 통해 BTS(40b)로부터 전송된 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키 또는 인증 실패 메시지를 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)에 제공한다.
여기서, 통신 인터페이스는 이동 전화기의 데이터 통신을 위한 인터페이스로, RS-232C 인터페이스, 유니버셜 직렬 버스(Universal Serial Bus : USB)등을 포함한다.
도 3은 본 발명의 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)의 사용자가 공중 무선 랜의 네트워크 시스템에 접속하기 위해 접속 아이디와 패스워드를 입력하면 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10) 접속 시작 메시지가 발생된다(단계 S1).
무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)는 접속 시작 메시지를 액세스 포인트(20)로 전송한다(단계 S2).
액세스 포인트(20)는 접속 시작 메시지를 DCN 망(30)을 통하여 인증 서버(30a)로 전송한다(단계 S3).
인증 서버(30a)는 전송된 접속 시작 메시지를 분석하여 등록된 사용자의 접속 시작 메시지임이 확인되면 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키를 DCN 망(30)을 통하여 액세스 포인트(20)로 전송하고 이와 동시에 RAN 망(40)을 통하여 이동 전화기(50)로도 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키를 전송한다(단계 S4).
이와 동일한 방법으로 인증 서버(30a)가 접속 시작 메시지를 분석하여 등록된 사용자의 접속 아이디가 아니라고 판단한 경우에는 DCN 망(30)과 RAN 망(40) 각각에 인증 실패 메시지를 전송한다.
RAN 망(40)으로 전송된 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키(또는 인증 실패 메시지)는 RAN 망(40)의 BSC(40a)와 BTS(40b)을 거친 후 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)와 연결된 이동 전화기(50)로 전송된다(단계 S5).
이동 전화기(50)와 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)는 데이터 통신을 위해 RS-232C 인터페이스를 통하여 연결되어 있다. 따라서 이동 전화기(50)의 통신인터페이스를 통해 수신된 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키(또는 인증 실패 메시지)를 무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)로 전송된다(단계 S6).
무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)가 이동 전화기(50)로부터 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키를 전송 받았는지 판단한다(단계 S7).
무선 랜을 장착한 통신 단말기(10)는 이동 전화기(50)로부터 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키(또는 인증 실패 메시지)를 전송 받아 공중 무선 랜 네트워크 시스템에 접속하고 데이터 통신을 수행한다(단계 S8).
이때 인증 서버(30a)에서 일정 시간마다 연결 지속 인증키를 갱신하여 이동 전화기(50)로 전송함으로써 사전 공격(Dictionary attack)과 같은 해킹을 방어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법은 공중 무선 랜의 접속 인증을 이동 전화망 3G 시스템의 RAN 망과 DCN 망을 통하여 수행함으로써 높은 수준의 보안 기술을 공중 무선 랜의 네트워크 시스템에 제공한다.
또한 인증 서버에서 일정 시간마다 연결 지속 인증키를 갱신하여 이동 전화기로 전송하여 사전 공격과 같은 해킹을 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 무선 랜을 장착한 통신 단말기에서 접속 시작 메시지가 발생하면 상기 접속 시작 메시지가 액세스 포인트로 전달되는 제 1 단계;
    액세스 포인트는 상기 접속 시작 메시지를 DCN 망을 통하여 인증서버로 전송하는 제 2 단계;
    인증 서버는 상기 제 2 단계를 통해 접속 시작 메시지를 수신하고, 이를 분석하고, 이에 따른 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키(또는 인증 실패 메시지)를 RAN 망으로 전송하는 제 3 단계;
    상기 RAN 망은 전송된 상기 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키(또는 인증 실패 메시지)를 이동 전화기로 전송하는 제 4 단계; 및
    상기 무선 랜을 장착한 통신 단말기는 상기 이동 전화기를 통해 전송된 상기 인증 성공 메시지와 연결 지속 인증키(또는 인증 실패 메시지)를 수신하여 공중 무선 랜 네트워크 시스템에 접속하는 제 5 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법
  2. 제 1항에 있어서, 상기 인증 서버는
    일정 시간을 주기로 상기 연결 지속 인증키를 갱신하여 상기 이동 전화기로 전송하는 것을 특징으로 하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 인증 서버는
    PSDN 기능을 사용하는 것을 특징으로 하는 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 무선 랜을 장착한 통신 단말기는
    상기 이동 전화기와 통신인터페이스를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 전화망을 이용하는 공중 무선 랜의 접속 인증 방법.
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KR100922452B1 (ko) * 2004-10-01 2009-10-21 인텔 코오퍼레이션 집중된 무선 근거리 통신망-무선 원거리 통신망 연동망에서 사용자 증명서를 개시, 배포, 공급하는 시스템 및 방법

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