KR20090076723A - 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 클라이언트 인증 시스템은 멀티캐스트 스트림 서비스를 요청하는 클라이언트와 상기 클라이언트로부터 멀티캐스트 스트림 서비스를 요청받아 상기 클라이언트가 사용 인증을 받은 것으로 확인되면 상기 클라이언트로 멀티캐스트 스트림을 제공하는 멀티캐스트 서버와, 상기 멀티캐스트 서버로부터 상기 클라이언트의 인증 상태를 요청받아 상기 클라이언트로 인증 요청 메시지를 전송하여 인증 절차를 수행하고, 인증이 되면 상기 멀티캐스트 서버로 인증 완료 메시지를 전송하는 인증 서버를 구비한 것으로 이와 같은 본 발명은 멀티캐스트 스트림을 암호화하여 보내는 방식보다 부하가 적고, 이에 따라 네트워크의 트래픽을 원활하게 제어하는 효과가 있다.

Description

아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템 및 방법 {Authentication system and method of Internet Protocol TeleVision}
본 발명은 아이피티브(Internet Protocol TeleVision : 이하, 'IPTV'라 칭함)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티캐스트 패킷을 암호화하는 대신 지속적으로 클라이언트를 인증해주는 IPTV의 클라이언트 인증 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근들어 IPTV 서비스의 효율적인 전송을 위한 멀티캐스트(multicast) 패킷의 프레임워크(framework) 표준화 방안이 논의되고 있는데, 특히 대용량의 IPTV 네트워크 계층에서 멀티캐스트의 기능적 요구사항과 기능들에 대해서 표준화가 진행되고 있다.
지금까지 문서에서 정리된 IPTV의 요구사항은 다음과 같이 구분된다.
1. IPTV 멀티캐스트 전송 요구사항 - IPTV 전송층에서 멀티캐스트 전송제어 및 엑세스 노드, 코어 노드 등에서 필요한 요구사항
2. IPTV 멀티캐스트 서비스 요구사항 - IPTV 서비스층에서 멀티캐스트를 제공하기 위해 필요한 요구사항
3. IPTV 멀티캐스트의 QoS(Quality of Service) 요구사항 - IPTV 멀티캐스트의 QoS를 제공하는데 필요한 요구사항
4. IPTV 멀티캐스트의 보안 요구사항 - IPTV 멀티캐스트 전송시 보안에 관련된 요구사항
5. IPTV 멀티캐스트의 상호운용 요구사항 - IPTV 멀티캐스트 전송시 서로 다른 망 사업자간의 상호 운용성을 제공하기 위한 요구사항
6. IPTV 멀티캐스트의 운영과 관리 요구사항 - IPTV 멀티캐스트를 위한 가입자 관리 및 멀티캐스트 주소 관리 등의 요구사항
상용화되어 쓰이고 있는 멀티캐스트 전송방식은 멀티캐스트 스트림을 암호화하여 클라이언트가 요청하는 대로 전송하지만, 클라이언트가 해독 키를 갖고 있지 않으면 미디어를 제대로 디코딩할 수 없도록 만들었다. 클라이언트가 인증을 받으면 해독 키를 보내주어 인증받은 클라이언트만이 받은 스트림을 볼 수 있는 구조이다.
도면을 참조하여 멀티캐스트 스트림의 구조를 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 일반적인 멀티캐스트 패킷 프레임에 관한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티캐스트 패킷은 사용허가를 받은 즉 인증받은 클라이언트에게만 전송되도록 패킷의 임의의 필드에 암호(C) 필드를 추가하여야 한다. 따라서 헤더(H)와 페이로드(P) 필드 외에 암호 필드가 추가되어 패킷 사이즈가 커질 수 밖에 없다.
멀티캐스트 패킷은 VOD(Video On Demand)와는 달리 패킷 사이즈가 수천 바이트를 넘지 않으며, 짧은 시간에 수백 개의 패킷이 전송된다. 클라이언트에서는 제한된 프로세서로 수많은 부하가 많이 주어지는 복호화 과정까지 모든 패킷에 추가된다면 성능이 저하될 수 밖에 없다. 또한 이런 복호화 과정을 포함하여 패킷을 처리하게 된다면 영상이 끊어질 수도 있게 된다.
따라서, 이러한 방법은 부드럽고 끊어지지 않는 서비스(seamless service) 가 중요한 스트리밍 서비스에 적합하지 않으므로 멀티캐스트 패킷의 인증을 위한 별도의 조치가 절실히 요청된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 멀티캐스트 스트림을 암호화하는 대신 클라이언트를 지속적으로 인증해주는 클라이언트 인증 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
이러한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템은, 멀티캐스트 스트림 서비스를 요청하는 클라이언트; 상기 클라이언트로부터 멀티캐스트 스트림 서비스를 요청받고, 상기 클라이언트가 사용 인증을 받은 것으로 확인되면 상기 클라이언트로 멀티캐스트 스트림을 제공하는 멀티캐스트 서버; 및 상기 멀티캐스트 서버로부터 상기 클라이언트의 인증 상태를 요청받아 상기 클라이언트로 인증 요청 메시지를 전송하여 인증 절차를 수행하고, 인증이 되면 상기 멀티캐스트 서버로 인증 완료 메시지를 전송하는 인증 서버를 포함한다.
상기 인증서버는 클라이언트의 이더넷 어드레스 및 인증받는 멀티캐스트 주소, 포트, 시간, 단위 중 적어도 어느 하나를 포함한 정보를 인증리스트에 추가하여 저장할 수 있다.
상기 인증 서버는 클라이언트에 주기적으로 인증요청을 하고, 상기 클라이언트는 인증 정보를 암호화하여 인증 서버로 전송함을 특징으로 한다.
상기 인증 과정의 주기는 인증 서버와 클라이언트 간에 부하를 주지 않는 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.
상기 인증 요청 메시지는 가입자의 인증을 요청하는 인증 요청 필드와 시간에 따른 함수 형태의 공개키 필드를 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 아이피티브이의 클라이언트 인증 방법은 클라이언트가 임의의 유료 채널을 선택하므로써 멀티캐스트 패킷을 요청하는 단계; 상기 멀티캐스트 패킷을 요청받은 멀티캐스트 서버는 상기 클라이언트가 유효 가입자인지를 확인하기 위해 인증 서버로 클라이언트의 인증 여부를 문의하는 단계; 및 상기 인증서버는 상기 멀티캐스트 서버에서 문의한 클라이언트가 인증되어 있는 지를 판단하여, 인증된 가입자일 경우 멀티캐스트 패킷을 클라이언트로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 클라이언트의 인증 여부를 문의하는 단계에서, 멀티캐스트 패킷을 요청한 클라이언트가 인증되지 않은 가입자로 판단되면, 상기 인증서버는 인증 요청 메시지를 클라이언트로 전송하는 단계; 및 상기 인증 요청 메시지를 수신한 클라이언트는 가입에 필요한 인증 정보를 인증 서버로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 인증 요청 메시지를 수신한 클라이언트는 가입에 필요한 인증 정보를 인증 서버로 전송하는 단계에서, 클라이언트의 이더넷 어드레스 및 인증받는 멀티캐스트 주소, 포트, 시간, 단위 중 적어도 어느 하나를 포함한 정보가 전송될 수 있다.
본 발명은 따른 IPTV의 클라이언트 인증 시스템 및 방법은 멀티캐스트 스트림을 암호화하여 보내는 방식보다 부하가 적고, 이에 따라 네트워크의 트래픽을 원활하게 제어될 수 있다.
또한 암호화된 지속적인 인증을 통해 다른 기기에서 마음대로 미디어를 받게 되는 경우가 차단될 수 있어 가입자를 보호하는 효과가 있다.
본 발명에서는 IPTV 방송 서비스 중 유료 채널에 가입한 가입자에 대한 서비스를 제공하기 위해 멀티캐스트 패킷을 이용하고, 가입자 인증을 위한 인증 서버를 구비하여야 한다. 무료 채널인 경우 브로드캐스트 방식으로 패킷이 전달되기 때문에 별도의 인증과정을 거칠 필요가 없기 때문이다.
다만, 유료 채널의 경우 이용을 신청한 가입자에게 서비스를 제공하여야 하므로 멀티캐스트 방식으로 해당 유료 채널을 선택한 가입자에게만 서비스가 제공되도록 하여야 한다. 따라서, 본 발명에서는 유료 채널을 신청한 가입자에게만 해당 채널이 서비스될 수 있도록 별도의 인증 서버를 구비한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IPTV의 클라이언트 인증 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 클라이언트 인증 시스템은 유료 채널에 대한 방송 내용을 멀티캐스트 패킷 스트림(stream)으로 제공하는 멀티캐스트 서버와(10)와, IPTV 서비스를 이용하고자 하는 클라이언트(30)와, 클라이언트(30)가 멀티캐스트 서버(10)로부터 멀티캐스트 스트림을 제공받을 수 있도록 사용자 인증을 처리하는 인증 서버(20)로 구성된다.
클라이언트(30)는 멀티캐스트 스트림을 제공받기 위해 원하는 멀티캐스트 채널을 선택하여 전송을 요청한다. 멀티캐스트 서버(10)는 클라이언트(30)로부터 멀티캐스트 요청을 받아 인증 서버(20)에 해당 클라이언트가 해당 멀티캐스트 스트림을 받을 자격이 있는지를 문의한다.
만약 해당 클라이언트(30)가 멀티캐스트 스트림을 받도록 인증되어 있지 않다면, 인증 서버(20)는 클라이언트(30)에 인증절차를 받도록 요청한다. 인증 절차 가 수행되어 인증이 완료되면, 인증서버(20)는 클라이언트(30)의 이더넷 어드레스 및 인증받는 멀티캐스트 주소 및 포트, 시간, 단위 등에 대한 정보를 인증리스트에 추가하여 저장할 수 있다.
이후 인증 서버(20)는 클라이언트에 주기적으로 인증요청을 하고 클라이언트(30)는 인증 정보를 암호화하여 인증 서버(20)로 전송한다.
여기서, 인증 과정의 주기는 인증 서버(20)와 클라이언트(30) 간에 부하를 주지 않는 범위에서 설정하는 것이 바람직하다. 주기가 너무 반복되면 네트워크에 부하가 걸려 스트림이 끊어질 수 있고, 주기가 너무 길면 인증받지 않은 가입자에게도 서비스가 이루어질 수 있다.
도 3a는 도 2에 도시된 인증 서버로부터 전송되는 인증요청 메시지에 관한 도면이다. 인증 서버(20)로부터 클라이언트(30)로 전송되는 인증 요청 메시지는 가입자의 인증을 요청하는 인증 요청 필드와 시간에 따른 함수 형태의 공개키 필드를 포함한다.
도 3b는 도 2에 도시된 클라이언트로부터 전송되는 인증 정보 메시지에 관한 도면이다. 클라이언트(30)는 인증 서버(20)로부터 전송된 인증 요청 메시지에서 공개키를 획득하여 이 공개키에 의한 인증정보를 암호화하여 인증 서버(20)로 전송한다.
이하, 상기와 같은 구성을 가진 클라이언트 인증 시스템의 인증 과정을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IPTV의 클라이언트 인증 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 클라이언트가 방송을 시청하기 위해 임의의 채널을 선택하면, 해당 채널이 무료 채널인 경우 브로드캐스트 방식으로 패킷을 수신하고 해당 채널이 유료 채널인 경우 가입자 인지를 확인하여야 한다.
가입자가 임의의 유료 채널을 선택하면 가입자 즉 클라이언트로부터 멀티캐스트 서버로 해당 방송 내용을 수신하기 위한 멀티캐스트 패킷을 요청하는 메시지가 전달된다(S10).
멀티캐스트 서버는 클라이언트가 유효 가입자인지를 확인하기 위해 인증 서버로 클라이언트의 인증 여부를 문의하는 메시지를 전송한다(S12).
인증서버는 멀티캐스트 서버에서 문의한 클라이언트가 인증되어 있는 지를 판단하여(S14), 인증된 가입자일 경우 멀티캐스트 패킷을 클라이언트로 전송한다(S16).
그러나, S14에서 인증되지 않은 가입자로 판단되면 인증서버는 도 3a에 도시된 인증 요청 메시지를 클라이언트로 전송한다(S18). 인증 요청 메시지를 수신한 클라이언트는 가입에 필요한 인증 절차를 수행한다(S20). S20에서 인증절차는 요금 결제나 실명 인증 등이 있을 수 있다.
인증 절차가 완료되면, 멀티캐스트 서버에서 클라이언트로 멀티캐스트 패킷을 전송하게 된다.
이상 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변 경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
도 1은 일반적인 멀티캐스트 패킷 프레임에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IPTV의 클라이언트 인증 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 인증 서버로부터 전송되는 인증요청 메시지에 관한 도면이다.
도 3b는 도 2에 도시된 클라이언트로부터 전송되는 인증 정보 메시지에 관한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IPTV의 클라이언트 인증 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (8)

  1. 멀티캐스트 스트림 서비스를 요청하는 클라이언트;
    상기 클라이언트로부터 멀티캐스트 스트림 서비스를 요청받고, 상기 클라이언트가 사용 인증을 받은 것으로 확인되면 상기 클라이언트로 멀티캐스트 스트림을 제공하는 멀티캐스트 서버; 및
    상기 멀티캐스트 서버로부터 상기 클라이언트의 인증 상태를 요청받아 상기 클라이언트로 인증 요청 메시지를 전송하여 인증 절차를 수행하고, 인증이 되면 상기 멀티캐스트 서버로 인증 완료 메시지를 전송하는 인증 서버를 포함함을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인증서버는 클라이언트의 이더넷 어드레스 및 인증받는 멀티캐스트 주소, 포트, 시간, 단위 중 적어도 어느 하나를 포함한 정보를 인증리스트에 추가하여 저장함을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 인증 서버는 클라이언트에 주기적으로 인증요청을 하고, 상기 클라이언트는 인증 정보를 암호화하여 인증 서버로 전송함을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 인증 과정의 주기는 인증 서버와 클라이언트 간에 부하를 주지 않는 범위에서 설정하는 것을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 인증 요청 메시지는 가입자의 인증을 요청하는 인증 요청 필드와 시간에 따른 함수 형태의 공개키 필드를 포함함을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 시스템.
  6. 클라이언트가 임의의 유료 채널을 선택하므로써 멀티캐스트 패킷을 요청하는 단계;
    상기 멀티캐스트 패킷을 요청받은 멀티캐스트 서버는 상기 클라이언트가 유효 가입자인지를 확인하기 위해 인증 서버로 클라이언트의 인증 여부를 문의하는 단계; 및
    상기 인증서버는 상기 멀티캐스트 서버에서 문의한 클라이언트가 인증되어 있는 지를 판단하여, 인증된 가입자일 경우 멀티캐스트 패킷을 클라이언트로 전송 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 클라이언트의 인증 여부를 문의하는 단계에서, 멀티캐스트 패킷을 요청한 클라이언트가 인증되지 않은 가입자로 판단되면,
    상기 인증서버는 인증 요청 메시지를 클라이언트로 전송하는 단계; 및
    상기 인증 요청 메시지를 수신한 클라이언트는 가입에 필요한 인증 정보를 인증 서버로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 인증 요청 메시지를 수신한 클라이언트는 가입에 필요한 인증 정보를 인증 서버로 전송하는 단계에서,
    클라이언트의 이더넷 어드레스 및 인증받는 멀티캐스트 주소, 포트, 시간, 단위 중 적어도 어느 하나를 포함한 정보가 전송됨을 특징으로 하는 아이피티브이의 클라이언트 인증 방법.
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