KR20140070878A - 전력 시스템의 보안 인증을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력 시스템을 위한 보안 인증 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명이 실시 예에 따른 전력 시스템을 위한 보안 인증 방법은 적어도 하나의 전력 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 시스템과 통신을 수행할 적어도 하나의 원격제어서버 또는 외부 단말기에 대하여 인증 수행 요청 신호를 인증 서버를 통하여 인증에 전송하는 단계; 상기 인증 서버를 통하여 인증이 완료되면, 상기 인증이 완료된 원격제어 서버 또는 외부 단말기와 개방형 통신망을 통하여 통신을 수행하는 단계;를 포함한다.
본 발명이 실시 예에 따른 전력 시스템을 위한 보안 인증 방법은 적어도 하나의 전력 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 시스템과 통신을 수행할 적어도 하나의 원격제어서버 또는 외부 단말기에 대하여 인증 수행 요청 신호를 인증 서버를 통하여 인증에 전송하는 단계; 상기 인증 서버를 통하여 인증이 완료되면, 상기 인증이 완료된 원격제어 서버 또는 외부 단말기와 개방형 통신망을 통하여 통신을 수행하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 전력 시스템의 보안 인증을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
근래에 인터넷 망의 광역화가 이루어지고 있고 이에 의하여 고화질의 영상 스트림 서비스 및 음성 서비스를 이용할 수 있다. 이와 같은 스트림 방식에는 유니캐스트 방식과 멀티캐스트 방식이 있다. 유니캐스트는 인터넷 망 상에서 단일 송신자와 단일 수신자간의 통신을 의미하고, 멀티캐스트는 단일 송신자와 다중 수신자간의 통신을 의미한다.
즉, 현재의 전력 시스템 통신망은 유니캐스트와 유사하게, 전용 통신망을 사용하는 폐쇄형으로서 데이터 및 제어권에 대한 보안 신뢰도는 높을 수 있다. 하지만 스마트 그리드로써 개방형 통신망을 적용하기에는 용이하기 않은 구조이다.
스마트 그리드는 기존 전력 시스템에 IT기술이 접목되어 에너지의 효율성을 극대화할 수 있는 차세대 전력 망이다. 스마트 그리드는 기존의 폐쇄형 통신망과 상이하게 개방형 통신망을 이용하고 있기 때문에 데이터 보안성 및 데이터의 신뢰성이 매우 낮을 수 있다.
따라서 스마트 그리드 구현을 위하여 통신망을 개방형으로 변경하는 경우 전력 시스템과 제어 장치들간의 통신상 보안이 취약해지는 문제점이 있을 수 있다.
본 발명은 개방형 통신망(인터넷)에 연동하여 전력 시스템을 구성함으로써, 다양한 방면으로 시스템을 활용할 수 있는 전력 시스템을 위한 보안 인증 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 개방형 통신망(인터넷)을 연동하여 전력 시스템을 구성하고, 통신을 수행할 대상간의 상호 인증을 통하여 보안상 신뢰성이 높은 통신을 수행할 수 있는 전력 시스템을 위한 보안 인증 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명이 일 실시 예에 따른 전력 시스템을 위한 보안 인증 방법은 적어도 하나의 전력 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 시스템과 통신을 수행할 적어도 하나의 원격제어서버 또는 외부 단말기에 대하여 인증 수행 요청 신호를 인증 서버에 전송하는 단계; 상기 인증 서버를 통하여 인증이 완료되면, 상기 인증이 완료된 원격제어 서버 또는 외부 단말기와 개방형 통신망을 통하여 통신을 수행하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 전력 시스템을 위한 보안 인증 시스템 및 방법은 개방형 통신망을 이용하여 전력 시스템을 멀티 통신으로 수행할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.
또한 본 발명에 따른 전력 시스템을 위한 보안 인증 시스템 및 방법은 개방형 통신망을 통하여 신뢰도가 높은 통신을 수행할 수 있는 효과를 가지고 있다.
또한 본 발명에 따른 전력 시스템을 위한 보안 인증 시스템 및 방법은 외부 시스템 및 모바일 기기 등 다양한 형태의 접근이 가능함으로 활용성이 높은 시스템을 구현할 수 있는 효과를 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 시스템을 위한 보안 인증 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 인증 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 대상 장치 간의 상호 인증 수행 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송수신 동작 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 인증 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 대상 장치 간의 상호 인증 수행 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송수신 동작 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 시스템을 위한 보안 인증 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 시스템은 적어도 하나의 전력 시스템(11,12), 원격 제어 서버(20), 인증서버(30) 및 적어도 하나의 외부 단말기(40)로 구성될 수 있다.
전력시스템(11, 12)은 전력을 생산하는 전력을 생산하고, 목적지로 분배하는 기능을 수행한다. 또한 전력 시스템(11, 12)은 상기 생산된 전력에 대하여 데이터화 하여 원격제어 서버(20) 및 지정된 외부 단말기(40)로 전송할 수 있다. 또한 전력 시스템(11, 12)은 본 발명의 실시 예에 따라 상호 인증된 원격제어 서버(20) 또는 외부 단말기(40)로부터 제어 신호를 수신하여 해당 신호로 제어될 수 있다.
원격 제어 서버(20)는 적어도 하나의 전력시스템(11, 12)으로부터 수집되는 전력 데이터에 대한 수집 및 해당 전력시스템의 제어 신호를 생성할 수 있다. 본 발명의 원격 제어 서버(20)는 인증서버(30)를 통하여 인증되고, 제어하고자 하는 전력시스템과 공개키 및 대칭키를 이용하여 인증 및 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 또한 외부 단말기(40)와 연결되어, 전력시스템(11, 12)으로부터 획득된 데이터를 전송할 수 있다.
인증 서버(30)는 전력 시스템(11, 12), 원격제어 서버(20) 및 외부 단말기(40)의 인증서를 발급한다. 인증 서버(30)는 본 발명의 실시 예에 따라 공개키 알고리즘을 이용하여 통신을 수행함에 따라 공개키 인증서를 생성 및 배포할 수 있다.
외부 단말기(40)는 다양한 형태의 이동 단말기 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 외부단말기(40)는 인증 서버(30)를 통해 인증되고, 적어도 하나의 전력 시스템(11, 12) 또는 원격제어 서버(20)와 상호 인증을 수행하여, 상기 전력 시스템 또는 원격 제어 서버로부터 데이터를 획득할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 인증 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 시스템(11, 12), 원격 제어 서버(20)가 인증 서버(30)를 이용하여 인증 단계를 수행하는 동작을 나타낸다.
인증서버(30)는 적어도 하나의 전력 시스템(11, 12) 및 원격 제어 서버(20) 또는 외부 단말기(40)로부터 공개키를 수신할 수 있다.(S202)
인증서버(30)는 상기 수신된 공개키를 참조하여 전력시스템 및 원격 제어 서버(20)의 개인키를 생성하고(S204) 상기 생성된 개인키를 저장한다.(S206) 인증서버(30)는 상기 생성 및 저장한 개인키 및 공개키를 이용하여 인증서를 생성하고(S208) 상기 생성된 인증서를 해당 전력 시스템(11, 12) 및 원격제어서버(20)로 배포할 수 있다.(S210)
상기 인증서버(30)로부터 배포된 인증서를 수신한 해당 전력 시스템(11, 12)과 원격제어 서버(20)는 상기 인증서를 이용하여 통신을 위한 인증을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 대상 장치 간의 상호 인증 수행 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 인증서버(30)를 통해 배포된 인증서를 수신한 해당 전력 시스템(11)과 원격제어서버(20)는 데이터 통신을 수행하기 위한 상호 인증을 수행한다.
전력 시스템(11)은 원격 제어서버(20)로부터 공개키를 수신하고(S302) 상기 원격제어 서버(20)의 공개키를 수신한 전력 시스템(11)은 수신된 공개키를 이용하여 대칭키를 암호화한다.(S304)
전력 시스템(11)은 상기 암호화된 대칭키를 해당 원격 제어서버(30)로 전송할 수 있다.(S306)
원격 제어 서버(20)는 상기 전력 시스템(11)으로부터 수신된 암호화된 대칭키를 개인키를 이용하여 복호화할 수 있다.(S308)
원격 제어 서버(20)는 상기 개인키를 이용하여 복호화된 대칭키를 획득하고(S310) 통신을 수행하고자 하는 전력 시스템(11)의 대칭키를 저장할 수 있다(S312)
또한 전력 시스템(11) 역시 상기 원격 제어 서버(20)에 공개키를 전송하고, 원격 제어 서버(20)로부터 수신된 암호화된 대칭키를 복호화하여 통신을 수행하고자 하는 원격 제어 서버(20)의 대칭키를 획득 및 저장할 수 있다.
따라서 상기와 같이 상호 통신을 수행하고자 하는 대상에 대한 대칭키를 공유함으로써 통신을 위한 상호 인증이 완료될 수 있다.
이하 도 4에서는 상기 상호 인증된 전력 시스템(11)과 원격 제어서버(20)에서의 데이터 송수신 동작을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송수신 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면 상호 인증된 전력 시스템(11)과 원격 제어 서버(20)는 데이터 및 제어 신호의 송수신 대기모드를 수행 중 전력 시스템(11)은 전력 데이터를 소정 시간 또는 실시간으로 수집하고(S402) 상기 수집된 데이터를 대칭키로 암호화할 수 있다.(S404)
상기 대칭키로 암호화된 전력 시스템의 전력 데이터는 상호 인증된 해당 원격 제어 서버(20)로 전송될 수 있다.(S406)
상기 원격 제어 서버(20)는 상호 인증 시 기 수신된 상기 전력 시스템(110)의 대칭키를 이용하여 상기 암호화된 데이터를 복호화할 수 있다.(S408)
원격 제어 서버(20)는 상기 전력 시스템(11)의 대칭키를 이용하여 복호화된 데이터를 획득하고 저장하거나, 외부로 출력할 수 있다.
또한 원격 제어 서버(20)는 상기 획득된 데이터를 기초하여 해당 전력 시스템(11)으로 제어 신호를 전송할 수 있다. 이때 상기 제어 신호는 상기 전력 시스템(11)에서 수신된 전력 데이터와 유사하게 원격 제어 서버(20)의 대칭키를 이용하여 암호화하고, 상기 암호화된 제어신호를 해당 전력 시스템으로 전송할 수 있다.
상기 전력 시스템으로 전송된 공개키로 암호화된 제어신호는 상호 인증 시 획득된 원격 제어 서버(20)의 대칭키를 이용하여 복호화하여 제어신호를 획득할 수 있다.
따라서 상기와 같이 공개키를 이용하여 상호 인증된 전력 시스템 및 원격 제어 서버 또는 외부 단말기는 상호 인증 시 공유된 대칭키를 이용하여 데이터를 송수신 함으로써, 데이터에 대한 보안 및 신뢰도를 증대시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 적어도 하나의 전력 시스템에 있어서,
상기 적어도 하나의 전력 시스템과 통신을 수행할 적어도 하나의 원격제어서버 또는 외부 단말기에 대하여 인증 수행 요청신호를 인증 서버에 전송하는 단계;
상기 인증 서버를 통하여 인증이 완료되면, 상기 인증이 완료된 원격제어 서버 또는 외부 단말기와 개방형 통신망을 통하여 통신을 수행하는 단계;를 포함하는
전력 시스템을 위한 보안인증 방법. - 제1항에 있어서,
상기 인증서버에서 생성된 인증서를 수신하여 상기 인증서를 이용하여 통신 대상 서버 또는 외부 단말기와 인증을 수행하는
전력 시스템을 위한 보안인증 방법. - 제2항에 있어서,
상기 인증서를 이용하여 인증을 수행하는 단계는
인증서버에서 생성된 인증서를 수신하는 단계;
상기 인증서를 이용하여 통신 대상의 서버와 통신 인증을 수행하는 단계;
상기 인증이 완료된 상기 통신 대상 서버와 대칭키를 공유하는 단계;
전송하고자 하는 데이터를 상기 대칭키를 이용하여 암호화하는 단계;
상기 암호화된 데이터를 전송하는 단계;를 포함하고,
상기 암호화된 데이터를 수신한 상기 통신 대상 서버는 기 공유된 대칭키를 이용하여 상기 데이터를 복호화하여 데이터를 획득하는 단계;를 더 포함하는
전력 시스템을 위한 보안인증 방법. - 제3항에 있어서,
상기 공개키를 이용하여 인증 서버에서 생성된 인증서를 수신하는 단계는
개인키와 공개키를 상기 인증 서버에 전송하고, 상기 인증서버로부터 상기 공개키를 이용하여 생성된 인증서를 수신함을 특징으로 하는
전력 시스템을 위한 보안인증 방법. - 제1항에 있어서,
인증이 완료된 통신 대상 서버와 대칭키를 공유하는 단계는
상기 통신 대상 서버로부터 공개키를 수신하는 단계;
상기 수신된 공개키를 이용하여 대칭키를 암호화하는 단계;
상기 암호화된 대칭키를 해당 통신 대상 서버에 전송하는 단계;를 포함하는
전력 시스템을 위한 보안인증 방법.
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