KR20060016973A - 전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템 및 방법 - Google Patents

전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자금융 거래 시 사용자가 발성한 음성정보를 공개키시스템에 기반하여 음성DB서버로 저장한 뒤 사용자 본인의 거래유무를 물리적으로 증빙할 수 있는 본인거래내역확인 및 부인방지 방안에 관한 것이다.
본 발명에서 핵심부분인 사용자 음성정보의 저장은, 사용자가 인터넷상에서 헤드셋을 통해 본인을 확인할 수 있는 음성정보를 발성하여 사용자 PC에 일시적으로 저장되는 단계, 사용자 PC 내의 암호화 프로그램에 의해 랜덤 세션키를 생성, 생성된 세션키로 음성정보를 암호화 및 전자서명을 한 후 네트워크를 통해 전송하는 단계, 음성인식처리를 위해 음성정보를 복원시켜 음성인식 서버에서 약속된 데이터를 사용자가 정확히 발성했는지 여부를 고객DB서버와의 통신을 통해 확인하는 단계, 음성인식 처리과정을 거친 데이터를 다시 고객 암호용 공개키로 암호화시켜 최종적으로 사용자의 음성정보를 음성DB서버로 저장하는 단계로 이루어진다.
본 발명에 의하면, 거래마다 음성데이터를 고객의 암호용 공개키로 암호화 한 후 음성DB서버에 저장시킴으로써 거래에 참여한 사용자가 본인이었는지의 여부를 확인할 수 있는 근거자료로 활용할 수 있는 효과를 얻는다.
음성인식, 부인방지, 본인확인, 전자서명, 전자봉투, 메시지 다이제스트, 공개키시스템

Description

전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템 및 방법 {A METHOD AND AN APPARATUS FOR OFFERING A USER'S TRANSACTION LOG IDENTIFICATION PROCESS FROM THE INTERNET BANKING USING SPEECH RECOGNITION}
도 1 전체적인 시스템 흐름도
도 2 음성정보 저장 흐름도
도 3 음성정보 암호화 전송 및 저장
도 4 음성인식 시나리오
본 발명은 전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 비밀번호 입력 이외에 추가적으로 사용자에게 본인을 확인할 수 있는 음성정보를 발성하도록 요청한 후 이를 사용자 PC에서 디지털신호로 변환, 암호화시켜 인터넷뱅킹 서비스 망 내의 음성DB서버에 저장해놓음으로써 사용자 본인이 거래하였는지의 여부를 증명하고자 할 때 근거자료로 활용하기 위한 방법에 관한 것이다.
현재 전자금융거래에서는 디스크에 저장된 공인인증서(매체)에 로그인 한 후 계좌비밀번호, 보안카드비밀번호 등의 Password(Knowledge)를 입력하는 방식으로 사용자 본인유무를 확인 및 인증하는 2중 안전 방식을 채택하고 있다. 하지만 현재 방식에서는 타인이 비밀번호만 도용하면 언제든지 불법 전자금융거래를 할 수 있기 때문에 보안에 심각한 취약점이 존재하고, 특히 사용자정보를 이용한 내부직원 횡령사건의 잇단 발생으로 인해 전자금융거래에 대한 고객 불신은 높아져가고 있다.
최근 비밀번호 입력방식이 가진 한계점, 즉 거래가 본인에 의해서 이루어진 것인지, 내부직원등과 같은 이해관계자 혹은 제3자의 개입에 의해서 행해졌는지를 판단할 수 있는 물리적인 도구 혹은 신빙성 있는 자료가 존재하지 않는다는 사실을 인지한 일부 고객들이 본인이 거래를 했음에도 불구하고 본인 거래 내역을 부인하며 무조건적으로 금융기관 내부 관계자 소행으로 전가시키려 하는 사례가 빈번히 발생되면서 이에 대한 분쟁이 잦아지고 있다. 기존의 비밀번호 입력방식은 본인이 거래한 것인지에 대한 물리적인 자료를 제시할 수 없다는 측면에서 기술적 한계가 존재한다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 전자금융거래 시 사용자가 발성한 음성정보를 고객의 암호용 공개키로 암호화하여 음성DB서버에 저장해 놓은 뒤 위와 관련된 분쟁이 발생할 경우 입증할 수 있는 자료로써 제공하는데 있다. 음성정보는 고객의 암호용 개인키로 복호화시켜 국립과학수사연구소에 의뢰하면 본인 거래 유무를 객관적으로 증명할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하게 위해 전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템은 사용자가 음성정보를 발성할 수 있는 입력장치가 구비된 사용자 단말기와, 네트워크를 통해 금융정보와 음성정보를 전송받는 인터넷뱅킹서버, 사용자가 금융기관 고객인지의 유무를 판단하는 고객DB서버, 사용자가 발성한 음성정보를 인식하여 처리하는 음성인식서버, 음성정보를 저장하는 음성DB서버로 구성된 금융기관 인터넷뱅킹서비스망과, 사용자가 안전하게 전자금융거래를 할 수 있도록 공인인증서를 매개로 고객의 공개키 및 개인키의 효과적인 관리를 수행하는 인증기관서비스망을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도면은 네 가지로 나눌 수 있는데, 도 1은 전체적인 서비스 흐름을, 도 2는 사용자 음성정보가 저장되는 과정을, 도 3은 음성정보 암호화 전송 및 저장을, 도 4는 음성인식 안내멘트 시나리오로 각각의 도면이 구성되어 있다.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 제안에 따른 전자금융거래 서비스 흐름이 시작부터 종단까지 어떻게 이루어지는가를 그림으로 나타낸 것이다. 사용자가 공인인증서의 ID와 PW를 입력하여 로그인(10)을 하면 계좌이체와 관련된 정보를 입력할 수 있는 창이 나타난다. 관련 정보 및 계좌비밀번호 입력(11)을 완료하면 네트워크를 통해 금융기관의 인터넷뱅킹서버로 정보가 전송되고 고객 DB서버를 검색하여 일치할 경우 사용자 PC는 음성정보 입력모드(12)로 전환하게 된다.
사용자는 헤드셋을 통해 안내멘트를 듣게 되고, 본인을 확인할 수 있는 음성정보(성명, 주민번호 뒷자리, 보안카드 일련번호 등)를 순차적으로 발성(13)할 것을 요청받게 된다. 안내멘트의 요구대로 음성데이터 발성을 완료하면 발성된 데이터는 디지털신호로 변환된 후 암호화되어 인터넷뱅킹서버를 거쳐 복호화모듈을 통해 복원된 뒤 음성인식서버로 전달(14)된다. 음성인식서버는 사용자가 약속된 데이터를 정확히 발성하였는지 고객 DB를 참조(15)하여 확인하는 과정을 거치게 된다. 데이터가 일치할 경우 사용자의 최종 인증을 수행하기 위해 사용자 PC는 음성정보입력모드에서 키보드입력모드로 전환(16)되며, 데이터가 일치하지 않을 경우 고객은 음성정보 재발성을 요청받게 된다. 사용자가 보안카드비밀번호와 공인인증서 P/W를 순차적으로 입력(17)하여 본인인증절차를 최종 완료하게 되면 사용자의 음성정보가 암호화(18)되어 음성DB서버(19)로 저장되고 거래가 종료된다.
도 2는 도 1의 서비스에서 본 발명의 핵심부분이라고 할 수 있는 음성정보를 발성하여 음성DB서버에까지 저장되는 과정을 도시한 것이다.
상기 도 2를 참조하면 사용자(100)가 헤드셋을 이용하여 안내멘트(본인을 확인할 수 있는 음성정보(성명, 주민번호 뒷자리, 보안카드 일련번호 등))의 요청에 따라 음성정보를 발성하면, 사용자 PC(200)에서 음성정보는 디지털신호로 변환되어 임의의 임시 저장장소에 저장된다. 저장된 음성정보는 암호화되고, 암호화 된 음성정보에 전자서명이 추가되어 금융기관의 인터넷뱅킹서버(300)로 전달된다.
이 때 사용자의 음성정보에 Time Stamp를 추가하여 암호화시키면 본인의 전자금융거래시간과 음성인식처리 된 음성정보 저장시간을 비교할 수 있어 사용자의 거래내역을 자세하고 정확하게 확인할 수 있다.
암호화 된 음성정보를 인터넷뱅킹서버가 수신하여 복호화 모듈(400)을 통해 음성정보를 복호화시킨 후, 음성인식서버(510)로 전달한다. 음성인식서버(510)는 고객이 약속된 데이터를 발성하였는지 고객DB서버(520)와 연동하여 정보일치여부를 확인(500)하게 되는데, 여기에서 사용자가 발성한 음성정보가 고객DB서버 내의 정보와 일치한다고 판정이 되면 다음 서비스를 계속해서 진행시키고, 불일치한다는 판정이 내려질 경우 다시 한 번 사용자에게 음성정보 발성을 요청해 일치여부를 확인하게 된다. n회의 제한을 두어서 n+1회가 시작되면 거래는 종료가 되고 다시 처음부터 시작하게 된다.
고객이 최종적으로 입력한 보안카드비밀번호나 공인인증서의 P/W가 인증되면 음성정보 암호화 모듈(600)에서 음성정보를 은행 고객의 암호용 공개키로 암호화 시킨 후에 음성DB서버(700)에 저장하게 되면, 추후 전자금융거래내역의 본인 확인과 관련된 요청이 있을 경우 증거자료로써 활용할 수 있다.
도 3은 상기 도 2의 음성정보가 저장되는 단계에서 서로가 신뢰할 수 있는 방법들을 제시한 부분이다. 즉, 암호화를 통해 음성정보에 대한 기밀성을 보장하고, 해쉬 알고리즘과 전자서명을 통해 무결성과 인증, 부인방지의 보안서비스를 제공할 수 있다. 도 3은 공개키시스템을 기반으로 전자봉투 기법을 적용하여 네트워크 상에서 보다 빠르고 안전한 전송서비스를 제공하기 위한 것이다.
사용자가 발성한 음성정보(S300)는 타인에 의한 데이터의 위변조를 막기 위해 무결성을 보장할 수 있는 160Bit 해쉬함수인 SHA-1을 이용하여 메시지 다이제스트(S301)를 생성한다. 여기에서 생성한 메시지 다이제스트(S301)는 금융기관 고객의 서명용 개인키로 DSA 서명알고리즘을 이용하여 암호화함으로써 디지털서명(S302)을 생성할 수 있다. 디지털서명(S302)으로 인해 사용자는 금융기관의 고객임을 증명할 수 있고, 금융기관은 고객의 거래내역 부인을 방지할 수 있다.
금융기관에서는 안전하게 인터넷뱅킹서버까지 전송하기 위해 고객의 음성정보 및 위에서 생성한 정보들을 암호화를 해야 하는데, 거래 시간이 지나치게 길어지는 불편함을 방지하기 위해 금융기관에 전송할 데이터는 키의 길이가 작은 임의의 세션키(S303)를 생성하여 사용해야 한다. 이 세션키(S303)를 이용하여 음성정보, 고객의 서명용 공개키가 들어있는 인증서 사본, 디지털서명, 고객의 암호용 공개키(S304)를 암호화하여 암호문(S306)을 생성하고, 이때 쓰여진 임의의 세션키(S303)는 은행의 암호용 공개키(S305)로 RSA 암호알고리즘을 이용하여 암호화 한 후 전자봉투(S306)를 생성한다. 이렇게 생성된 암호문, 전자봉투(S306)를 SSL 암호화 통신을 이용하여 금융기관 인터넷뱅킹서버로 전송한다.
인터넷뱅킹서버는 암호문, 전자봉투(S306)를 수신하여 복호화모듈을 통해 우선적으로 전자봉투(S306)를 은행의 암호용 개인키(S307)로 복호화하여 세션키(S303)를 획득한다. 여기서 획득한 세션키를 이용하여 수신된 암호문(S306)을 복호화함으로써 사용자가 발성한 음성정보, 고객의 서명용 공개키가 들어있는 인증서 사본, 디지털서명, 고객의 암호용 공개키(S304)의 평문 정보를 알아낸다.
고객의 인증서에 포함되어 있는 서명용 공개키(S304)로 디지털 서명(S304)을 복호화함으로써 고객이 작성한 메시지 다이제스트(S301) 값을 알아낼 수 있다.
그리고 평문 정보에서 알아낸 음성정보(S304)를 은행 고객이 사용한 동일한 일방향 해쉬함수인 SHA-1을 사용하여 새로운 메시지 다이제스트(S308)를 생성하고, 이를 고객이 작성한 메시지 다이제스트(S301)와 비교하여 동일한지 여부를 확인한다. 여기서 메시지 다이제스트는 서로 동일해야만 하고, 이럴 경우 타인에 의한 변조가 이루어지지 않았다는 무결성을 증명할 수 있게 된다. 무결성이 증명되면 음성정보를 음성인식서버(S309)를 통해 비교하는 과정을 거치게 되고, 인식결과가 일치가 되면 사용자는 자신의 PC에서 보안카드비밀번호, 인증서P/W 인증을 받게 되며 거래가 정상적으로 마무리되면 사용자의 음성정보는 고객이 보내온 암호용 공개키를 이용하여 암호화함으로써 안전하게 금융기관의 음성DB서버(S310)에 저장할 수 있다.
음성DB서버에 저장된 사용자의 음성정보는 고객의 PC에 저장되어 있는 암호용 개인키로만 복호화 할 수 있기 때문에 타인에 의해 정보가 유출될 염려가 없고, 사용자 본인의 동의를 얻어야만 음성정보를 확인할 수 있기 때문에 분쟁 발생 시 사용자와 금융기관은 공인된 기관에 음성정보 분석을 의뢰해 분쟁을 원만히 해결할 수 있다.
만약 사용자가 악의적인 마음을 품고 자신의 개인키를 파기시켜 저장된 음성정보 확인을 방해한다면, 금융기관은 공인된 제3기관에 요청하여 암호키 관리규정에 따라 고객의 개인키를 복구하여 음성정보를 확인할 수 있기 때문에 인터넷뱅킹 시 전자금융거래의 부인을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
도 4는 음성인식 안내멘트 시나리오이다. 안내멘트의 시작을 알리는 효과음(T100)이 나오면 사용자는 발성을 준비한다. 안내멘트에서 사용자의 성명(T110)을 말해 달라는 요청을 사용자가 받으면, 사용자는 '홍길동'과 같은 본인의 이름(T120)을 발성하게 되고, 사용자가 발성한 음성정보는 고객DB서버에 저장된 데이터와 일치하는지 판단을 거친 후 다음 단계로 이동하게 된다. 두 번째는 안내멘트에서 본인을 확인할 수 있는 숫자 n자리 발성을 요청(T130)하는 단계인데, 사용자는 '12345678'과 같이 본인을 확인할 수 있는 숫자 n자리를 발성(T140)하면 본인여부를 확인(T150)하여 번호가 일치하면 안내멘트로부터 음성정보가 확인(T160)되었음을 알려주는 메시지를 전달받게 된다. 마지막과정으로 안내멘트에서 임의의 보안카드 코드번호를 불러주며 그 코드번호에 맞는 비밀번호 네 자리를 키보드로 입력해달라는 요청(T160)을 하게 된다. 본인을 확인할 수 있는 음성정보(성명, 주민번호 뒷자리, 보안카드 일련번호 등)를 발성하게 하는 이유는 본인확인숫자의 유일성을 이용하여 보다 정확한 본인확인을 수행하기위해서이며, 보안카드 코드번호에 맞는 비밀번호 네 자리 입력요청을 모니터상에서 하지 않고 헤드셋을 통해 요청함으로 인해 코드번호에 맞는 비밀번호 유출을 방지할 수 있어서 보안성을 강화할 수 있다. 음성인식 안내멘트는 효과음(T170)과 함께 최종적으로 종료된다.
이상의 설명에 의하면 고객의 암호용 공개키를 이용하여 사용자 음성정보를 음성DB서버에 저장함으로써, 저장된 음성정보와 본인 목소리와의 상관관계를 분석할 수 있는 근거자료를 마련할 수 있게 된다. 음성은 개인마다 고유한 특징을 가지고 있기 때문에 저장된 음성을 분석하면 동일유무를 구분할 수 있으며, 고객의 암호용 공개키로 암호화시켜놓았기 때문에 사용자의 동의 하에서만 데이터 확인이 가능하므로 제3자에 의한 데이터 위·변조로 인한 오해를 해소시킬 수 있다. 따라서 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템은 전자금융거래의 부인방지에 대한 가장 효과적인 방법으로 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템 및 방법에 있어서,
    헤드셋을 통해 본인임을 확인할 수 있는 음성정보를 발성하는 단계;
    사용자가 발성한 음성정보를 사용자 PC에서 세션키 및 은행의 암호용 공개키로 암호화하여 네트워크망을 통해 전송하는 단계;
    네트워크로 전달된 음성정보를 인터넷뱅킹서버에서 수신 받아 복호화모듈을 통해 은행의 암호용 개인키 및 세션키로 복호화하여, 음성인식서버에서 사용자가 약속된 데이터를 발성하였는지 확인하는 단계;
    음성인식서버에서 사용자가 약속된 데이터를 발성하였는지 일치여부를 확인하여 암호화모듈을 거쳐 고객의 암호용 공개키로 암호화하는 단계;
    암호화 된 음성정보를 금융기관 인터넷뱅킹서비스망 내의 음성DB서버에 저장하는 단계;
    분쟁 발생 시 음성DB서버에 저장되어 있는 당사자의 음성정보를 암호용 개인키로 복호화하여 거래내역 사실 유무를 검증하는 단계;
    상기 사용자 단말기로부터 본인을 확인할 수 있는 음성정보를 발성하고 이를 암호화시켜 네트워크망을 통해 금융기관에 전송하면, 음성정보를 수신 받아 금융기관 인터넷뱅킹서비스망 내에서 음성인식을 처리하여 음성정보를 암호화시켜 음성DB내에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹 환경의 클라이언트 서버 데이터 저장 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 음성정보를 발성하는 단계에서 음성정보는, 본인을 확인할 수 있는 음성정보로 사용자의 유일성을 확인할 수 있고, 이러한 음성정보를 정확하게 발성하도록 요청하여 본인만이 거래할 수 있도록 하는 시스템.
  3. 사용자가 발성한 음성정보를 암호화하여 네트워크망을 통해 전송하는 단계에 있어서,
    고객의 음성정보와 고객의 암호용 공개키를 함께 암호화하여 전송함으로써 음성DB서버에 고객의 음성정보를 암호화 저장 시, 고객의 암호용 공개키를 검색하는 시간을 단축할 수 있는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    고객의 음성정보가 전송될 때 Time Stamp를 추가하여 암호화시킴으로써, 본인의 전자금융거래시간과 음성정보 저장시간을 비교할 수 있고 음성정보의 신뢰성을 보장할 수 있는 서비스를 제공하는 방법.
  5. 음성인식서버에서 사용자가 약속된 데이터를 발성하였는지 확인하는 단계에 있어서,
    전자금융거래 시 본인을 확인할 수 있는 음성정보를 사용자에게 발성하도록 요청하여 음성인식 처리를 통해 본인임을 확인하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    발성된 음성정보가 약속된 데이터와 일치한다고 판정이 되면 다음 서비스를 계속해서 진행하고 불일치하게 되면 다시 한 번 음성정보를 물어 일치여부를 확인하는데, 이때 n회의 제한을 두어서 n+1회가 시작되면 거래는 종료가 되고 다시 처음부터 시작하게 함으로써 본인이 아닌 타인의 무작위 발성에 의한 거래를 방지하는 서비스 제공 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    본인여부가 확인되면 보안카드 코드번호에 맞는 비밀번호 네 자리 입력요청을 모니터 상에서 하지 않고 헤드셋을 통해 들려줌으로써 코드번호에 맞는 비밀번호 유출방지 및 보안성을 향상시킨 서비스 제공 방법.
  8. 음성정보의 일치여부를 확인하여 암호화모듈을 거쳐 고객의 암호용 공개키로 암호화하는 단계에 있어서,
    고객의 음성정보를 고객이 보내온 암호용 공개키로 암호화시킴으로써 거래내역에 대한 음성정보는 당사자의 암호용 개인키로만 복호화시킬 수 있어, 사용자의 동의 하에서만 데이터 확인이 가능한 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    사용자의 동의 하에서만 데이터 확인이 가능하므로 제3자에 의한 데이터 위·변조로 인한 오해를 해소시킬 수 있고, 거래내역에 대한 부인을 방지할 수 있는 서비스를 제공하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    분쟁 발생 시 음성DB서버에 저장되어 있는 당사자의 음성정보를 암호용 개인키로 복호화하여 거래내역 사실 유무를 검증하는 단계에 있어서,
    음성DB서버에 저장된 음성정보와 본인 목소리와의 상관관계를 분석할 수 있는 근거자료를 마련할 수 있고, 음성은 개인마다 고유한 특징을 가지고 있기 때문에 저장된 음성을 분석하면 동일유무를 구분하여 분쟁을 해결하는 서비스를 제공하는 방법.
KR1020040065456A 2004-08-19 2004-08-19 전자금융거래 시 음성인식을 활용한 본인거래내역 확인시스템 및 방법 KR20060016973A (ko)

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