KR20070062632A

KR20070062632A - 암호화를 통한 이동통신 메시지 및 파일 보안 제공 방법

Info

Publication number: KR20070062632A
Application number: KR1020050122249A
Authority: KR
Inventors: 하승일
Original assignee: (주)스트림온
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2007-06-18

Abstract

본 발명은 기존의 이동 통신 메시지 전송 서비스에 있어서 사용자 메시지에 대한 보안을 개선하기 위한 것으로 전송, 저장 및 다른 사용자에게 전달하는 과정이 암호화된 상태로 이루어지게 하고, 저장 공간상의 서로 다른 패스워드로 암호화된 다수의 메시지를 사용자가 자신의 단말기나 웹상에서 하나의 패스워드만으로 복호화할 수 있게 하며 패스워드 노출 없이 안전하게 전송, 저장 서비스를 제공하는데 있다.

이동통신 보안 메시지 서비스, 이동통신 암호화 메시지, 암호화 메시지, 휴대폰 파일 암호화 저장

Description

암호화를 통한 이동통신 메시지 및 파일 보안 제공 방법 {Mobile Message and File Security Implementation by Cryptography}

도면1은 본 발명에 따른 모바일 메시지 보안 서비스의 시스템 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.

도면2는 사용자 단말기 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.

도면3은 서비스 서버 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.

도면4-a는 사용자 인증 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면4-b는 사용자가 공개키/개인키를 생성하고 서비스 서버에 등록하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면4-c는 사용자가 자신의 공개키/개인키 정보 또는 다른 사용자의 공개키 정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면5, 6은 사용자가 메시지를 전송하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면7은 사용자가 목록을 조회하고 메시지를 다운로드하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면8은 저장 공간 저장 공간상의 암호화된 메시지를 다른 사용자에게 전달 및 권한부여하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도면9은 사용자 단말기 측의 키 관리 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.

도면10는 서비스 서버 측의 사용자 키 관리 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.

도면11은 서비스 서버 측의 사용자 메시지 관리 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명은 이동통신 환경에서 사용자의 메시지를 안전하게 보호할 수 있는 저장공간 서비스 및 암호화 전송에 대한 것으로 보다 상세하게는 공개키 암호화 알고리즘(Public Key Algorithms, 이하 공개키 알고리즘으로 약칭)과 대칭형 암호화 알고리즘(Symmetric Ciphers, Secret Key Algorithms, 이하 대칭형 알고리즘으로 약칭)의 암호화 방법을 이용해 사용자의 메시지를 안전하게 전송, 저장, 교환할 수 있는 저장 공간 및 모바일 암호화 전송 서비스에 대한 것이다.

현재 이동통신 환경 하에서 단문, 멀티미디어 데이터 등의 메시지 전송 및 저장이 메시지 보안에 대한 고려 없이 구현되어 있기 때문에 전송 중에 또는 저장된 상태에서 단말기 복제, 해킹과 같은 고의적인 방법이나 부주의한 관리로 인한 사고 등으로 유출될 위험을 언제나 안고 있다. 자신의 파일이 안전하게 전송되고 저장되길 바라는 사용자로서는 이러한 위험에 대해 상당한 부담을 가질 수밖에 없다.

이러한 사용자들의 정보보호 욕구를 해소하기 위해 기존 이동 통신 메시지 서비스 분야에서는 보안 저장 기능을 제공하는 방법도 등장하고 있다. 사용자의 메시지를 저장 공간에 전송하고 패스워드를 입력하여야 메시지를 볼 수 있는 방식으로 이루어진다. 이러한 방식은 단말 분실 등으로 인한 메시지 유출을 방지할 수 있 으나 이동통신 단말 복제나 해킹 등으로 인한 메시지 유출에서 메시지를 보호할 수 없다.

본 발명은 기존의 이동 통신 메시지 전송 서비스에 있어서 사용자 메시지에 대한 보안을 개선하기 위한 것으로 전송, 저장 및 다른 사용자에게 전달하는 과정이 암호화된 상태로 이루어지게 하고, 저장 공간상의 서로 다른 패스워드로 암호화된 다수의 메시지를 사용자가 자신의 단말기에서 하나의 패스워드만으로 복호화할 수 있게 하고, 패스워드 노출 없이 전송, 저장 서비스를 제공하는데 있다.

본 발명은 사용자의 요청을 입력받고 수행 결과를 표시하기 위한 응용프로그램 방식의 사용자 인터페이스 모듈, 저장 공간으로 전송하기에 앞서 사용자 메시지를 암호화하기 위한 대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈, 상기 사용자 메시지를 대칭형 방식으로 암호화하는데 사용한 비밀키를 암호화하기 위한 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈, 사용자 자신의 공개키/개인키와 다른 사용자의 공개키를 사용자의 인증 세션동안 관리하기 위한 키 관리 모듈, 서비스를 원하는 사용자의 허가 여부를 처리하는 사용자 인증 모듈, 등록된 전체 사용자의 공개키/개인키 정보를 관리하기 위한 사용자 키 관리 모듈, 저장 공간상에 저장된 사용자 메시지 저장정보를 관리하기 위한 사용자 메시지 관리 모듈, 상기 사용자 메시지를 암호화하는데 사용된 비밀키 정보를 관리하기 위한 사용자 메시지 비밀키 관리 모듈을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 사용자의 등록 여부와 공개키/개인키 정보의 존재 여부를 기준으로 사용자 인증을 처리하는 단계, 사용자가 자신의 공개키/개인키를 생성하고 저장 공간에 등록하는 단계, 사용자가 자신의 공개키/개인키 또는 다른 사용자의 공개키를 저장 공간에서 획득하는 단계, 사용자가 메시지를 대칭형 방식으로 암호화하고 비밀키를 자신의 공개키로 암호화한 후 저장 공간으로 전송하는 단계, 사용자가 저장 공간에서 대칭형 방식으로 암호화된 메시지와 자신의 공개키로 암호화된 비밀키를 다운로드한 후 비밀키를 자신의 개인키로 복호화하고 메시지를 비밀키로 복호화 및 저장하는 단계, 사용자가 저장 공간상의 암호화된 메시지를 다른 사용자와 교환하는 단계를 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모바일 암호화 메시지 보안, 저장 서비스를 설명하기에 앞서 본 발명에 사용되는 주요 용어에 대하여 정의한다.

공개키와 개인키란 공개키(비대칭형) 암호 기술을 사용하기 위하여 사용자 또는 인증기관에서 생성하는 키 쌍으로, 공개키는 인증기관에 등록하거나 이메일 등의 방법으로 다른 사람들이 이를 이용하여 암호문을 주고받을 수 있도록 하는데 사용되며, 개인키는 개인이 안전한 장소에 보관한다. 비밀키는 대칭형(비밀키) 암호 기술을 이용해 평문을 암호화하는데 사용되는 키로 복호화에도 같은 키가 사용된다.

메시지 보안 서비스를 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 사용자는 본 서비스 등록시 공개키 알고리즘에 의한 공개키와 개인키을 자신의 단말기 상에서 생성하고 상기 키 쌍을 저장 공간에 등록한다. 이때 개인키는 사용자에게 입력받은 패스워드를 이용해 암호화한 상태로 전송, 등록된다. 이후 사용자는 소정의 인증 절차를 거쳐 상기 저장 공간에 등록한 자신의 키 쌍을 다운로드하고 상기 패스워드를 입력해 자신의 개인키를 복호화하여 메시지 전송, 확인 및 다른 사용자와의 교환을 준비한다.

사용자가 자신의 단말기 상에서 메시지를 선택하고 전송을 시도하면 임의의 비밀키를 생성해 상기 메시지를 암호화하고 동시에 전송을 수행한다. 전송이 완료되면 상기 비밀키를 사용자의 공개키로 암호화해서 저장 공간에 등록한다. 전송 과정에는 비밀키로 암호화된 메시지의 전송과 공개키로 암호화된 비밀키 전송이 같이 이루어지며 반드시 순차적일 필요는 없다.

사용자가 저장 공간에서 자신의 메시지를 확인할 때는 먼저 상기 메시지를 암호화하는데 사용된 비밀키를 다운로드한다. 상기 비밀키는 사용자의 공개키로 암호화된 비밀키이므로 자신의 개인키로 복호화한 후에 메시지를 다운로드하면서 상기 비밀키로 메시지의 복호화를 수행하고 단말기에 저장한다.

다른 사용자와의 저장 공간 내에서 메시지 교환은 사용자가 자신의 단말기 상의 메시지를 다른 사용자의 저장 공간 공간으로 전송하거나 저장 공간상의 메시지를 다른 사용자의 저장 공간 공간으로 전달하거나 또는 저장 공간상의 메시지를 다른 사용자들이 접근할 수 있게 권한을 부여함으로써 이루어진다. 첫 번째의 사용자가 다른 사용자의 저장 공간으로 자신의 메시지를 전송하는 경우 타겟 사용자의 공개키를 다운로드하고 그 공개키로 비밀키를 암호화하는 것 외에는 상기 전송 과정과 동일하다. 두 번째의 저장 공간상의 메시지를 다른 사용자의 저장 공간 공간으로 전 달하는 경우 사용자는 저장 공간에서 암호화된 비밀키를 다운로드하고 자신의 개인키로 복호화한 후 타겟 사용자의 공개키로 암호화하여 저장 공간에 새로 등록한다. 세 번째의 저장 공간상의 메시지를 다른 사용자들이 접근할 수 있게 하는 경우는 접근권한을 부여할 타겟 사용자들에 대해 두 번째의 경우와 비슷하게 타겟 사용자들의 공개키로 비밀키를 각각 새로 암호화해 저장 공간에 등록함으로써 이루어진다. 사용자간 메시지 교환은 메시지 암호화에 사용된 비밀키를 타겟 사용자들의 공개키로 암호화해 등록하는 점이 공통된다.

상술한 바와 같이 사용자 메시지에 대한 암호화 방법으로써 대칭형 방식과 공개키 방식을 상호 보완적인 적용을 통해 서로 다른 비밀키로 암호화되어 저장 공간상에 저장된 메시지에 대해 사용자는 자신의 개인키로 복호화할 수 있다. 또한 다른 사용자와 메시지를 교환하는데 있어서도 비밀키를 타겟 사용자의 공개키로 암호화해 저장 공간상에 등록하고 타겟 사용자가 이 비밀키를 자신의 개인키로 복호화해 저장 공간상의 암호화된 사용자 메시지에 접근, 복호화할 수 있다. 본 발명의 이러한 방법을 통해 사용자 메시지에 대한 보안을 수행하는 전송, 저장 서비스를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 메시지 보안을 수행하는 전송, 저장 서비스의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면1은 본 발명에 의한 서비스 시스템의 구성 예를 도시한 블록도이다. 사용자 단 말기 101은 사용자가 무선망을 통해 서비스 서버 102에 접속하여 소정의 이동 통신 프로토콜에 따라 메시지를 송수신할 수 있는 것이면 바람직하다. 대표적으로 이동통신 단말기, 개인용 컴퓨터(PC), 개인휴대단말기(PDA)가 사용자 단말기로 이용될 수 있다. 서비스 서버 102는 상기 사용자 단말기 101와 접속되어 소정의 무선 통신 프로토콜에 따라 수신되는 사용자의 요청을 처리할 수 있도록 도면3에서 제시된 서비스 서버의 구성 요소가 구현된 것이 바람직하다. SMS(단문메시지서비스) 서버 103은 전송한 메시지를 착신 사용자 단말기 101가 메시지 도착 사실을 알 수 있도록 하는 기능을 제공을 가진 시스템이 바람직하다. 데이터베이스 104는 자료를 체계적으로 저장, 관리할 수 있는 기능을 제공하는 것으로서 널리 사용되는 데이터베이스 소프트웨어 또는 소정의 저장 및 추출 방법을 갖춘 파일시스템이 바람직하다. 메시지 저장 서버 105는 통상의 스토리지 전용 서버와 같이 사용자의 메시지를 파일시스템을 이용해 저장하고 추출할 수 있는 장치로서 본 서비스를 통해 사용자에게 제공하고자 하는 저장규모를 감안한 것이면 바람직하다.

도면2는 사용자 단말기 측의 구성 요소를 개념적으로 도시한 것으로 각 요소를 상세 설명하면 다음과 같다.

인터페이스 모듈 201은 도면 4,5,6,7,8을 참조해 후술될 사용자 인증 및 사용자가 공개키/개인키를 생성, 등록 및 획득하는 기능, 사용자가 메시지를 전송하는 기능, 사용자가 자신의 메시지 목록을 조회하고 메시지를 다운로드하여 확인하는 기능, 본 발명의 의한 서비스가 제공하는 저장 공간상의 암호화된 메시지를 다른 사용자 에게 전달하는 기능을 사용자에게 제공하기 위해 사용자 단말기에 설치되어 실행되는 소프트웨어 모듈이 바람직하다. 모바일 단말 플랫폼 상의 응용프로그램 형식이면 된다.

대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈 202는 IDEA(International Data Encryption Algorithm), DES(Data Encryption Standard), AES(Advanced Encryption Standard) 등과 같은 대칭형 암호화 알고리즘을 구현한 것으로서 상기 알고리즘에 따른 암호화, 복호화 기능을 제공하는 하드웨어 장치 또는 소프트웨어 모듈이 바람직하다.

공개키 방식의 암호화/복호화 모듈 203은 RSA(Rivest-Shamir-Adelman), Diffie-Hellman, ElGamal , ECC(Elliptic Curve Cryptography) 등과 같은 공개키 암호화 알고리즘을 구현한 것으로서 상기 알고리즘에 따른 암호화, 복호화 기능을 수행하는 하드웨어 장치 또는 소프트웨어 모듈이 바람직하다.

키 관리 모듈 204는 인증된 사용자가 상기 서비스 서버와 통신하면서 유지되는 소정의 세션 동안 사용자의 요청을 수행하는데 필요한 자신의 공개키/개인키 및 다른 사용자의 공개키 정보를 사용자 단말기의 주메모리 장치에 보관, 관리하는 기능을 수행하는 소프트웨어 모듈이 바람직하다. 도면8을 참조하여 일실시예를 살펴보면 본 모듈은 사용자 자신의 공개키와 개인키 정보(a), 다른 사용자 아이디와 공개키 정보를 매칭하는 목록(b)을 유지, 관리할 수 있는 내장된 자료구조를 갖는 것이면 된다. 사용자 아이디는 단말의 번호 혹은 일련번호 등을 사용할 수 있다.

서비스 서버 인증 모듈 301은 사용자 등록 여부, 사용자의 키 정보 존재 여부를 기준으로 사용자의 본 서비스 사용에 대한 허가 여부를 처리하는 소프트웨어 모듈이 바람직하다. 사용자의 아이디와 비밀번호에 기반으로 인증을 실시하는 웹 서버측 모듈 또는 소정의 통신 프로토콜을 이용해 상기 인증처리를 수행하는 응용프로그램이면 된다.

키 관리 모듈 302는 사용자가 각자의 공개키/개인키 쌍을 생성, 등록하므로 데이터베이스나 파일시스템의 저장방법을 활용해 전체 사용자의 키 정보를 관리하는 소프트웨어 모듈이 바람직하다. 도면10을 참조하여 일실시예를 살펴보면 본 모듈은 사용자별 공개키와 개인키를 매칭하는 데이터베이스 테이블을 이용해 사용자별 공개키/개인키 정보를 관리하는 방식이면 된다.

메시지 관리 모듈 303은 사용자가 전송한 암호화된 메시지의 저장정보를 데이터베이스나 파일시스템의 저장방법을 활용해 관리하는 소프트웨어 모듈이 바람직하다. 도면11을 참조하여 일실시예를 살펴보면 사용자 아이디, 메시지 식별자, 메시지 이름 또는 파일명, 저장서버 식별자 또는 아이피 주소, 저장서버내 메시지 경로의 필드로 구성되는 데이터베이스 테이블을 이용해 사용자 메시지를 관리하는 방식이면 된다. 메시지 식별자 필드는 메시지에 따라 고유하게 생성될 수 있는 값을 이용하는데 대표적으로 MD5, SHA와 같은 메시지 다이제스트(Message Digest) 기법을 이용하거나 간단한 해싱(Hashing) 기법을 이용하면 된다. 본 모듈은 사용자의 메시지 목록 조회나 다운로드 요청에 대해 요청에 포함된 사용자 아이디, 메시지 식별자 정보를 이용해 상기 데이터베이스 테이블에서 해당 메시지 정보를 추출, 처리하면 된다.

메시지 비밀키 관리 모듈 304는 사용자 메시지를 암호화하는데 쓰인 비밀키를 데이 터베이스나 파일시스템의 저장방법을 활용해 관리하는 소프트웨어 모듈이 바람직하다. 상기 비밀키는 사용자 단말기에서 임의의 방법으로 생성되는 이진 형태 또는 텍스트 형태의 데이터이며 사용자 단말기 측의 대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈에 의해 사용자의 메시지를 사용자 단말기 내에서 암호화하는데 사용된다. 상기 비밀키는 사용자 단말기 내에서 사용자의 공개키로 암호화되어 서비스 서버로 전송되므로 본 모듈은 데이터베이스나 파일시스템을 이용해 상기 비밀키를 저장, 관리하고 사용자의 요청에 따라 상기 비밀키를 추출해서 제공하는 기능을 수행한다. 상기 도면11의 사용자 메시지 관리 모듈의 일실시예에서 설명된 메시지별로 매칭되는 해당 비밀키를 저장하는 데이터베이스 테이블을 이용하면 된다.

도면4-a는 사용자 인증 처리 예를 단계적으로 도시한 것으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

사용자 단말기 상의 인터페이스 모듈(201)을 통해 아이디, 비밀번호를 포함하는 사용자 정보를 입력받고 이를 서비스 서버로 전송한다(S101). 서비스 서버상의 인증 모듈(301)은 상기 사용자 정보를 이용해 사용자 등록 여부, 사용자 공개키/개인키 존재 여부를 기준으로 허가 여부를 처리하고(S102) 그 결과를 사용자 단말기로 전송해 사용자에게 표시한다(S103, S104).

도면4-b는 사용자가 공개키/개인키를 생성하고 서비스 서버에 등록하는 일실시예를 단계적으로 도시한 것으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 서비스에 가입한 사용자는 공개키 알고리즘에 의한 자신만의 공개키와 개인키를 가지며 암호화에 공개키를, 복호화에 개인키를 활용하게 된다. 사용자의 키 쌍을 이용한 암호화, 복호화 작업은 사용자 메시지 자체가 아니라 메시지를 대칭형 방식으로 암호화하는데 사용되는 비밀키를 대상으로 하는데 이는 후술할 사용자가 메시지를 전송, 다운로드하는 과정에서 상세히 설명된다.

사용자의 공개키, 개인키 생성 방법은 사용된 공개키 알고리즘에 따라 정해지는 것으로 공개키 알고리즘이 구현되어 있는 사용자 단말기 상의 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈(203)을 통해 키 쌍을 생성한다(S201).

서비스 서버에 등록하기에 앞서 상기 생성된 키 쌍에서 개인키를 보호하기 위해 암호화하는 절차가 필요하다. 이를 위해 사용자는 개인키 암호화에 사용될 패스워드를 입력하고(S202), 대칭형 방식의 알고리즘을 이용해 상기 개인키의 암호화를 수행한다(S203). 상기 패스워드는 사용자만 알고 있는 것으로 사용자 단말기, 서비스 서버 등 본 서비스 시스템의 어디에도 저장되지 않으며 사용자 단말기의 주메모리 상에서 사용자의 인증 세션 동안만 관리되는 것이 바람직하다.

상기 공개키와 개인키를 서비스 서버에 등록 요청을 전송한다(S204). 상기 요청에는 사용자 아이디, 공개키, 암호화된 개인키 정보를 포함한다.

서비스 서버에서는 사용자의 아이디로 사용자를 식별하고 사용자의 공개키, 암호화된 개인키 정보를 상기 데이터베이스에 저장하고 그 결과를 사용자 단말기로 전송한다(S205).

사용자 단말기에서는 상기 수행 결과를 사용자에게 표시한다(S206).

상기 단계들을 통해 각 사용자는 자신만의 공개키와 개인키를 소유하는데 이를 서비스 서버에 등록하여 관리를 위탁함으로써 사용자가 접속하는 장소, 위치에 관계없이 자신의 메시지에 접근할 수 있는 저장 공간으로서의 특징을 훼손하지 않고 사용자 메시지를 보호할 수 있는 방법을 제공한다. 이를 위해 상기의 단계들을 통해 등록된 사용자의 공개키와 개인키 정보를 서비스 서버로부터 사용자가 획득하는 과정도 필요하다.

키 정보를 획득하는 단계는 후술될 사용자가 자신의 메시지에 대한 암호화와 전송, 그리고 다운로드와 복호화 과정에 앞서 이루어진다. 저장 공간상의 다른 사용자의 공간에 전송하기 위해 사용자 자신의 키 정보뿐만 아니라 다른 사용자의 공개키 정보도 본 단계를 통해 획득된다. 사용자가 자신의 키 쌍 또는 다른 사용자의 공개키 정보를 획득하는 과정을 도면4-c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전송 또는 다운로드를 시도하는 사용자의 행위에 따라 사용자 키 정보 요청 또는 다른 사용자의 공개키 정보 요청을 서비스 서버로 전송한다(S301). 상기 요청에는 사용자 자신의 키 정보를 요청하는 경우 사용자 아이디를 포함하며, 다른 사용자의 공개키 정보를 요청하는 경우 타겟 사용자의 아이디가 포함된다.

서비스 서버의 사용자 키 관리 모듈(302)은 상기 요청에 대해 타겟 사용자 아이디를 이용해 사용자 자신의 키 정보에 대한 요청인지 아니면 다른 사용자의 공개키 정보 요청인지를 식별하고 상기 데이터베이스(103)를 통해 키 정보를 추출한다(S302).

사용자 단말기에서는 상기 키 정보를 전송받고 키 정보가 사용자 자신의 것인 경우 바로 개인키의 복호화를 수행할 지 판단한다(S303). 본 단계는 최초 사용자의 행위에 따른 것으로 사용자가 자신의 메시지를 전송, 다운로드 하려는 상태이면 바로 복호화를 수행하는 것이 바람직하다. 그렇지 않은 경우 공개키 관리 모듈(204)을 통해 암호화된 개인키를 유지, 관리하면서 이후 상기 사용자의 행위 시점에 맞게 본 단계를 수행한다.

사용자가 자신의 키 정보를 획득한 경우 개인키는 암호화된 상태이므로 사용자에게 직접 패스워드를 입력받아(S304) 개인키의 복호화를 수행한다(S305).

상기 단계들을 통해 얻어진 공개키와 개인키를 키 관리 모듈(204)을 통해 저장, 관리한다(S306). 사용자의 인증 세션 동안에 반복 수행될 수 있는 본 키 정보 획득 단계를 통해 상기 키 관리 모듈은 다수의 키 정보를 유지, 관리하는 것이 바람직하다. 상기 단계들의 수행 결과를 사용자에게 표시한다(S307).

사용자가 메시지를 사용자 단말기에서 서비스 서버와 타겟 사용자에게 전송하는 단계를 도면5, 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자는 자신의 단말기 상에서 메시지를 입력 또는 선택하고 완료된 후 전송 요청을 서비스 서버로 전송한다(S401). 상기 과정은 사용자 인터페이스 모듈에 의해 제공되는 방법에 의해 이루어지며 응용 프로그램상에서 제공된다. 사용자는 저장 공간상의 자신의 저장 공간 또는 저장 공간상의 다른 사용자의 저장 공간에 전송할 수 있다. 상기 전송 요청에는 사용자 아이디, 선택된 메시지 정보, 타겟 사용자 정 보가 포함되는 것이 바람직하다.

서비스 서버에서는 상기 전송 요청에 포함된 타겟 사용자 정보를 이용해 상기 메시지가 저장될 공간이 요청한 사용자 자신의 것인지 아니면 다른 사용자의 것인지 판단한다(S402).

사용자가 저장 공간상의 자신의 저장 공간에 메시지를 저장하려는 경우에 사용자 단말기에서는 상기 사용자의 메시지를 대칭형 방식으로 암호화하는데 사용할 비밀키를 임의의 방법으로 생성한다(S406). 상기 패스워드를 생성하는 방법은 쉽게 추측할 수 없고 매번 다른 값이 만들어질 수 있도록 랜덤하게 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

사용자가 저장 공간상의 다른 사용자의 공간에 전송하려는 경우에 사용자 단말기 상의 키 관리 모듈(204)을 통해 타겟 사용자의 공개키를 다운로드한다(S405). 본 단계는 상술한 키 정보를 획득하는 단계를 통해 이루어진다.

사용자 단말기에서 대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈(202)을 통해 상기 입력, 선택된 메시지를 상기 생성된 비밀키를 이용해 암호화를 수행하면서 서비스 서버로 전송한다(S407). 본 단계에서 상기 입력, 선택된 메시지에 일정 블록 단위로 암호화 수행하고 완료한 후에 전송을 수행하게 하는 것이 바람직하다.

상기 선택된 메시지의 암호화와 전송 완료가 판단되면(S409) 암호화에 사용한 상기 비밀키를 서비스 서버에 등록한다. 상기 비밀키는 안전하게 보호되어야 하므로 서비스 서버에 전송, 등록하기에 앞서 암호화하는 과정이 필요하다. 사용자 단말기 상의 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈(203)을 통해 상기 비밀키를 암호화하고 서 비스 서버에 전송, 등록한다(S410). 상기 암호화는 사용자가 저장 공간상의 자신의 공간에 전송하는 경우에 사용자의 공개키를 이용하고 사용자가 저장 공간상의 다른 사용자의 공간에 전송하는 경우에는 타겟 사용자의 공개키를 이용해 공개키 알고리즘 방식으로 이루어진다. 상기 등록 과정에는 사용자 아이디, 타겟 사용자 아이디, 암호화된 상기 패스워드, 암호화된 메시지 식별자 등의 항목이 포함되어 이루어지는 것이 바람직하다.

서비스 서버에서는 상기 비밀키 등록 요청에 대해 비밀키 관련 정보를 데이터베이스(103)에 저장하고 그 결과를 사용자 단말기로 송신한다(S411). 사용자 단말기에서는 상기 사용자 메시지의 암호화와 전송 단계들의 수행 결과를 사용자에게 표시한다(S412).

메시지 전송 대상이 타겟 사용자인 경우는 사용자 단말기로 메시지 전송 완료를 통보하고 메시지 확인 통보 절차를 수행한다(S413). 메시지 확인 통보는 서비스 서버에서 SMS(단문메시지 서비스) 서버로 메시지 전송 확인 통보를 보내고(S414) 그것을 받은 SMS 서버는 타겟 사용자로 타겟 사용자 아이디를 이용하여 확인 통보 메시지를 SMS를 이용하여 보낸다(S415).

확인 요청을 받은 서비스 서버는 암호화된 대칭형 알고리즘 비밀키를 데이터베이스에서 추출(S418), 타겟 사용자에게 메시지와 함께 다운로드한다(S419). 암호 메시지와 비밀키의 다운로드가 완료되면 타겟 사용자의 개인키로 암호화된 비밀키를 복호화하고(S421) 그 비밀키를 이용해 메시지를 복호화하여 메시지를 확인한다(S422).

통보 메시지를 받은 타겟 사용자가 메시지를 확인하는 방법은 즉시 확인 요청을 보내 메시지를 확인할 수 있는 방법과(S417) 도면7의 메시지 조회 방법을 이용하여 확인하는 방법도 가능하게 구현하는 것이 바람직하다. 그리고 메시지 전송 확인 통보 절차도(S413) 서비스 서버뿐만 아니라 사용자 단말기에서 타겟 사용자 단말기로 보낼 수 있게 구현도 가능하다.

본 단계를 통해 선택된 메시지는 대칭형 방식으로, 임의의 비밀키는 공개키 방식으로 암호화되어 서비스 서버로 전송, 등록된다.

사용자가 자신의 메시지 목록을 조회하고 메시지를 다운로드 및 복호화하는 단계를 도면7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 저장 공간상의 자신의 공간에 저장된 메시지 목록을 조회하려 하거나 메시지를 다운로드하려 할 때 사용자 인터페이스 모듈(201)은 상기의 요청들을 서비스 서버로 전송한다(S501, S502). 상기 목록 조회 요청에는 사용자 아이디 항목을 포함하고 상기 메시지 다운로드 요청에는 사용자 아이디 항목과 함께 선택한 메시지의 식별자 정보를 포함한다.

상기 메시지 목록 조회 요청에 대해 서비스 서버상의 사용자 메시지 관리 모듈(303)에서 데이터베이스(103)와 메시지 저장 서버(104)를 통해 상기 저장 공간상의 사용자 공간에 저장되어 있는 메시지 목록을 추출한다(S503). 메시지 목록도 본 서비스의 암호화 방식에 따라 저장 공간상에 암호화해 저장하는 경우에는 사용자 메시지 비밀키 관리 모듈(304)에서 해당 비밀키를 추출하는 과정이 포함된다.

상기 메시지 다운로드 요청에 대해서는 서비스 서버 상의 사용자 메시지 관리 모듈(303)에서 데이터베이스(103)와 메시지 저장 서버(104)를 통해 상기 사용자의 메시지 저장 정보를 추출하고(S503), 사용자 메시지 비밀키 관리 모듈(304)에서 상기 사용자의 메시지를 암호화하는 사용된 비밀키를 추출한다(S504).

사용자 단말기 상의 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈(203)에서는 다운로드될 사용자 메시지의 복호화를 위해 상기 추출된 비밀키를 전송받아 사용자의 개인키로 복호화한다(S507). 상기 비밀키는 앞서 설명된 사용자 메시지 전송 단계에서 사용자의 메시지를 암호화하는 사용된 비밀키이다.

다운로드되는 사용자 메시지는 상기 복호화된 비밀키에 의해 대칭형 방식으로 암호화된 메시지이므로 사용자 단말기 상의 대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈(202)에서 다운로드되는 사용자 메시지를 일정 단위별로 복호화를 수행하고 사용자 단말기 상의 저장장치에 저장한다(S508).

상기 메시지 다운로드와 복호화 단계의 완료가 판단되면(S509) 다운로드가 완료되었음을 사용자에게 표시한다(S510).

본 단계를 통해 사용자는 서비스 서버에 암호화되어 저장된 자신의 메시지를 다운로드 받아 사용자 단말기에서 복호화를 수행해 저장하게 된다. 상기 사용자 메시지를 암호화하는데 사용했던 비밀키는 앞서 설명한 대로 임의로 생성된 것이며 사용자의 공개키와 개인키로 암호화, 복호화되는 과정을 거쳐 사용자 메시지를 복호화하는데 사용되므로 사용자가 상기 비밀키를 알 필요 없이 상기의 단계들이 이루어진다.

사용자가 다른 사용자와 메시지를 교환하는 단계에 있어서 저장 공간에 저장된 암호화된 메시지를 다른 사용자에게 전달하는 경우를 도면8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자는 상술한 메시지 목록 조회를 통해서 다른 사용자에게 전달하려는 메시지를 선택해 전달 요청을 서비스 서버에 전송한다(S601). 상기 전달 요청에는 사용자 아이디, 선택된 메시지 식별자, 타겟 사용자 아이디의 항목이 포함된다.

서비스 서버 상의 사용자 키 관리 모듈(302)에서는 상기 전달 요청에 대해 타겟 사용자와 그 공개키가 존재하는지 판단한다(S602). 본 단계는 상기 요청에 포함된 타겟 사용자 아이디를 이용해 처리하는 것이 바람직하다.

상기 판단 단계에서 타겟 사용자나 그 공개키가 존재하는 않는 경우 사용자 단말기에 오류 메시지를 전송하고 사용자에게 표시한다(S604).

상기 판단 단계에서 타겟 사용자와 그 공개키가 존재하는 경우 사용자 메시지 비밀키 관리 모듈(304)에서 상기 선택된 메시지를 암호화하는데 사용한 비밀키를 데이터베이스(103)에서 추출한다(S603). 본 단계는 상기 요청에 포함된 메시지 식별자를 이용하는 것이 바람직하다.

사용자 단말기에서는 상기 비밀키를 다운로드 받고 키 관리 모듈(204)에서 타겟 사용자의 공개키를 다운로드한다(S605).

사용자 단말기 상의 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈(203)에서는 상기 비밀키를 사용자 자신의 개인키로 복호화한 후 상기 타겟 사용자의 공개키로 암호화하고 서 비스 서버에 전송, 등록한다(S606). 상기 등록 요청에는 타겟 사용자 아이디, 선택된 메시지 식별자, 타겟 사용자의 공개키로 암호화된 비밀키의 정보가 포함된다.

서비스 서버상의 사용자 메시지 관리 모듈(303)에서는 상기 요청에 대해 타겟 사용자의 메시지 목록에 선택된 메시지 정보를 등록한다(S607). 본 단계는 상기 요청에 포함된 타겟 사용자 아이디와 메시지 식별자를 이용해 이루어진다.

서비스 서버상의 사용자 메시지 비밀키 관리 모듈(304)에서는 상기 요청에 대해 타겟 사용자의 공개키로 암호화된 비밀키를 데이터베이스(S608)에 등록한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 이동통신 메시지 보안 기능을 제공하는 전송 및 저장 서비스 방법은 사용자의 메시지를 암호화해 보호함으로써 저장 공간으로 전송, 저장, 전달하는 과정이 안전하게 이루어지게 한다. 또한 하나의 패스워드로 다수의 사용자 메시지를 복호화할 수 있게 함으로써 대칭형 암호화 방식에 따른 패스워드 관리 문제를 해결하며 암호화된 메시지를 다른 사용자와 교환하는데 있어 패스워드를 알리거나 노출시킬 필요 없이 이루어지게 때문에 사용자의 편의성이 극대화된다. 정보 보호 측면이 취약한 기존의 이동통신의 전송, 저장 분야에서 본 발명에 의해 개선된 새로운 전송, 저장 서비스를 통해 수익모델을 창출할 수 있는 환경과 여건을 제공할 뿐만 아니라 안전한 이동통신 메시지 사용 환경을 조성하는데 있어 큰 도움을 제공한다.

Claims

사용자의 메시지를 암호화를 통해 안전하게 보호하기 위한 메시지 보안 서비스에 있어

유무선 네트워크를 통해 서비스 서버에 접속해 사용자 인증, 메시지 목록 조회, 메시지 다운로드, 메시지 전송, 메시지 교환을 위해 요청 정보를 생성, 송신하고 그 결과를 수신하고 메시지 암호화, 복호화를 수행하기 위한 적어도 하나 이상의 사용자 단말기;

상기 유무선 네트워크에 연결되어 상기 사용자의 요청 정보를 수신하고 이를 데이터베이스와 메시지 저장 서버를 이용해 상기 요청을 수행하기 위한 서비스 서버;

사용자 인증 정보, 공개키/개인키 정보, 메시지 및 비밀키 정보를 저장, 관리하기 위한 데이터베이스; 및

사용자의 메시지를 파일시스템을 이용해 저장, 관리하기 위한 메시지 저장 서버를 특징으로 하는 저장 시스템
제 1 항에 있어서 사용자 단말기 상의 응용프로그램 사용자 인터페이스 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 사용자 단말기 상의 대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 사용자 단말기 상의 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 사용자 단말기 상의 키 관리 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 서비스 서버상의 사용자 인증 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 서비스 서버상의 사용자 키 관리 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 서비스 서버상의 사용자 메시지 관리 모듈을 특징으로 하는 모바일 이동통신 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서 서비스 서버상의 사용자 메시지 비밀키 관리 모듈을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 시스템.
사용자의 메시지를 암호화를 통해 안전하게 보호하기 위한 모바일 메시지 보안 전 송, 저장 서비스에 있어

서비스 서버에 접속한 사용자를 인증하는 단계;

사용자 단말기에서 사용자의 공개키와 개인키를 생성하고 서비스 서버에 등록하는 단계;

사용자 단말기에서 사용자가 자신의 공개키와 개인키 또는 다른 사용자의 공개키를 획득하는 단계;

사용자 단말기에서 사용자가 메시지를 암호화하고 서비스 서버로 전송하는 단계;

사용자 단말기에서 사용자가 서비스 서버에서 메시지 목록 또는 메시지를 다운로드하고 복호화하는 단계; 및

사용자가 서비스 서버상의 암호화된 메시지를 다른 사용자와 교환하는 단계를 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 방법.
제 10 항에 있어서 서비스 서버에 접속한 사용자 인증 단계가

사용자가 서비스 서버에 접속하는 단계;

서비스 서버에서 사용자 인증을 처리하는 단계; 및

인증 처리 결과를 사용자 단말기에서 사용자에게 결과를 표시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 방법.
제 10 항에 있어서 사용자 단말기에서 사용자의 공개키와 개인키를 생성하고 서비스 서버에 등록하는 단계가

사용자 단말기에서 공개키 방식의 암호화/복호화 모듈이 공개키/개인키를 생성하는 단계;

상기 생성된 개인키를 암호화하기 위해 필요한 패스워드를 입력하는 단계;

대칭형 방식의 암호화/복호화 모듈에서 상기 개인키를 상기 패스워드를 이용해 암호화하는 단계;

상기 공개키/개인키를 서비스 서버에 접속해 등록하는 단계;

서비스 서버에서 상기 공개키/개인키를 데이터베이스, 파일시스템 등에 저장하는 단계; 및

사용자 단말기에서 결과를 표시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 방법.
제 10 항에 있어서 사용자 단말기에서 사용자가 자신의 공개키와 개인키 또는 다른 사용자의 공개키를 획득하는 단계가

사용자가 자신의 공개키/개인키 또는 다른 사용자의 공개키 정보를 요청하는 단계;

서비스 서버에서 상기 요청에 따라 사용자의 공개키/개인키 또는 다른 사용자의 공개키 정보를 추출하는 단계;

상기 요청이 자신의 공개키/개인키 정보를 요청한 경우에 사용자 단말기에서 개인키의 복호화를 수행해야 하는지를 판단하는 단계;

상기 판단에 따라 개인키 복호화를 수행해야 하는 경우에 사용자에게서 개인키 패스워드를 입력받는 단계;

상기 입력된 패스워드를 이용해 대칭형 알고리즘을 이용해 사용자 개인키의 복호화를 수행하는 단계;

사용자 자신의 공개키/개인키 또는 다른 사용자의 공개키 정보를 보관하는 단계; 및 사용자 단말기에서 결과를 표시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스방법.
제 10 항에 있어서 사용자 단말기에서 사용자가 메시지를 암호화하고 서비스 서버로 전송하는 단계가

사용자 단말기에서 메시지 전송 요청을 서비스 서버로 전송하는 단계;

서비스 서버에서 사용자가 저장 공간상의 자신의 저장 공간에 메시지를 저장하는지 판단하는 단계;

상기 타겟 저장 공간 판단 단계에서 저장 공간상의 다른 사용자의 저장 공간에 전송하는 경우 타겟 사용자와 그 공개키 존재하는지 판단하는 단계;

상기 타겟 사용자와 그 공개키 유무 판단 단계에서 타겟 사용자 또는 그 공개키가 존재하지 않는 경우 상기 사용자에게 오류 메시지를 표시하는 단계;

상기 타겟 사용자와 그 공개키 유무 판단 단계에서 타겟 사용자와 그 공개키가 존재하는 경우 사용자 단말기에서 타겟 사용자의 공개키 정보를 다운로드하는 단계;

상기 타겟 사용자의 공개키 정보를 다운로드하는 단계를 거치거나 또는 상기 타겟 저장 공간 판단 단계에서 상기 사용자가 자신의 저장 공간에 전송하는 경우 사용자 단말기에서 사용자 메시지의 암호화를 위해서 대칭형 알고리즘에 사용될 임의의 비 밀키를 생성하는 단계;

상기 사용자의 메시지를 대칭형 알고리즘을 이용해 일정 단위별로 암호화하여 전송하는 단계;

상기 사용자 메시지의 전송이 완료되었는지 판단하는 단계;

상기 전송 완료 여부 판단 단계에서 전송이 완료된 경우 상기 사용자 메시지를 암호화하는 쓰인 임의의 비밀키를 공개키 알고리즘을 이용해 사용자의 공개키로 암호화해서 서비스 서버에 등록하는 단계;

서비스 서버에서 상기 암호화된 비밀키를 저장하는 단계; 및 사용자 단말기에서 결과를 표시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 방법.
제 10 항에 있어서 사용자 단말기에서 사용자가 서비스 서버에서 메시지 목록 또는 메시지를 다운로드하고 복호화하는 단계가

사용자 단말기에서 메시지 목록 조회 요청을 전송하는 단계;

사용자 단말기에서 메시지 다운로드 요청을 전송하는 단계;

서비스 서버에서 사용자 메시지 목록을 데이터베이스에서 추출하는 단계;

서비스 서버에서 사용자 메시지를 데이터베이스에서 추출하는 단계;

서비스 서버에서 암호화된 대칭형 알고리즘 비밀키를 데이터베이스에서 추출하는 단계;

사용자 단말기에서 사용자의 개인키로 상기 대칭형 알고리즘 비밀키를 복호화하는 단계;

사용자 단말기에서 암호화된 메시지를 수신하여 복호화하는 단계;

사용자 단말기에서 다운로드와 복호화가 완료되었는지 판단하는 단계;

사용자가 메시지 목록을 조회하는 단계; 및 사용자 단말기에서 결과를 표시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스 방법.
제 10 항에 있어서 사용자가 서비스 서버상의 암호화된 메시지를 다른 사용자에게 전달하는 단계가

사용자가 메시지 목록에서 다른 사용자에게 전달하려는 메시지를 선택하고 전달 요청을 전송하는 단계;

서비스 서버에서 타겟 사용자와 그 공개키가 존재하는지 판단하는 단계;

상기 판단 단계에서 타겟 사용자와 그 공개키가 존재하는 경우에 선택된 메시지의 대칭형 알고리즘 비밀키를 데이터베이스에서 추출하는 단계;

상기 판단 단계에서 타겟 사용자 또는 그 공개키가 존재하는 않는 경우에 사용자 단말기로 오류 결과를 전송해 사용자에게 표시하는 단계;

사용자 단말기에서 상기 추출된 비밀키를 다운로드하는 단계;

사용자가 자신의 공개키로 대칭형 알고리즘 비밀키를 복호화한 후 타겟 사용자의 공개키로 암호화하는 단계;

서비스 서버에서 상기 전달 요청된 사용자의 메시지를 타겟 사용자의 메시지 목록에 등록하는 단계;

서비스 서버에서 타겟 사용자의 공개키로 암호화된 상기 비밀키를 데이터베이스에 등록하는 단계; 및

사용자 단말기에서 결과를 표시하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 메시지 보안 전송, 저장 서비스방법.