KR20200086567A - 생체 인증 제공 장치 및 방법 - Google Patents

생체 인증 제공 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

생체 인증 제공 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법은 사용자로부터 입력 받은 생체 정보에서 특징점 정보를 추출하고, 암호화된 특징점 정보를 이용하여 생체 정보 등록과 생체 정보 인증을 수행하는 프로세서 및 기저장된 루트 키를 이용하여 세션 키를 생성하고, 상기 세션 키를 이용하여 상기 특징점 정보를 암호화하여 상기 암호화된 특징점 정보를 생성하는 하드웨어 보안모듈을 포함한다.

Description

생체 인증 제공 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING BIOMETRIC AUTHENTICATION}
본 발명은 생체 인증 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암호화 기술 및 스마트 디바이스 기반 생체 인증 기술에 관한 것이다.
생체인식은 사용자의 신원을 입증하기 위한 가장 효과적인 수단이라고 할 수 있다.
즉, 편리하게 본인인증을 수행하면서도 부인방지 등 보안성도 높은 솔루션에 대한 수요가 높아지고 있는 상황에서 생체인증은 매우 효과적인 인증 수단이다. 최근의 스마트 기기는 하드웨어의 성능이 대폭 개선되어 카메라와 마이크 등의 장치들이 생체정보 입력을 위한 수단으로 충분한 성능을 가지고 있다. 지문 외에도 홍채, 망막 등은 이미 스마트폰의 전면 카메라만으로도 전용 센서에 버금가는 정확도를 얻을 수 있는 기술이 개발되고 있다.
그러나 생체정보는 사람마다 고유한 특성을 띠고 있기 때문에 자칫 유출되면 더 큰 피해로 이어질 수 있다. 생체인증은 비밀번호와 달리 변경도 불가능하기 때문에 생체 정보에 대한 보안은 매우 중요한 문제이다.
생체인증은 크게 4단계로 이뤄진다. 센서를 통해 생체정보를 얻는 입력, 입력된 정보에서 특징을 추려내는 추출, 특징을 소유자의 개인정보와 함께 보관하는 저장, 특징 정보가 새로 입력되면 저장된 정보와 비교, 판독하는 인증이다.
위의 생체 인증단계에서 생체정보를 저장하는 방식은 크게 두 가지로 나뉘어 질 수 있다. 첫 번째는 생체정보를 사용자 단말에 암호화 시켜 직접 보관하여 사용하는 방식이다. 생체정보가 금융회사의 서버에 저장되지 않기 때문에, 해킹을 당하더라도 해당 사용자만 피해를 보게 된다. 즉 금융회사를 통한 대량 정보 유출의 위험성은 없다. 하지만, 단말기 제조업체에 대한 의존도가 높아지며, 금융회사간 호환이 어렵다는 단점이 있다. 두 번째는 개인의 생체정보가 생체인증 서버에 저장되며, 생체 인식단말기에서 개인의 생체정보를 추출해 생체인증 서버로 보내어, 서버에서 비교하는 방식이다. 그러나 위의 두 가지 방법 모두 암호화에 필요한 키를 필요로 하는데, 이 암호화 키를 안전하게 보관하는 것이 무엇보다 중요하다.
도 1은 생체 인증 제공 시스템을 나타낸 것을 알 수 있다.
도 1을 참조하면, 인증 서버(10)와 스마트 디바이스(20) 사이에서 생체 정보 등록 및 생체 인증을 수행하고, 스마트 디바이스(20)가 생체 정보를 인증 서버(10)에 저장하는 것을 알 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 디바이스의 일 예를 세부적으로 나타낸 것을 알 수 있다.
도 2를 참조하면, 프로세서(21)가 생체 정보 등록 및 생체 인증을 수행하고, 생체 정보에 대한 특징점을 추출하여 저장 장치(22)에 저장하는 것을 알 수 잇다.
도 1과 도 2에서 제시한 생체 인증 제공 시스템과 같이, 기존의 생체인증 절차는 생체 정보를 입력하고, 특징을 추출하고, 이들 생체 정보를 저장하고, 그리고 새로 입력된 정보와 저장된 정보를 비교, 판독하는 일련의 생체인증 과정을 하나의 동일한 스마트 기기를 이용하게 된다. 이와 같이 동일한 기기에서 생체인증 정보 등록과 생체인증 요청을 수행하는 기존의 방식은 생체인증을 이용한 다양한 서비스 개발에 한계가 있다.
보안 측면에서도 생체 정보를 스마트 기기에 저장하는 경우에는 스마트 기기 내에 안전한 저장 장치(SE, TEE, TPM, USIM 등)에 보관하는 것이 중요하고, 또한 생체 정보를 인증서버에 보내는 경우에도 생체정보를 암호화하는 키를 안전한 저장 장치에 보관하여야 한다.
한편, 한국공개특허 제 10-2018-0069425호“세션키를 이용한 생체 인증 방법 및 이를 실행하는 사용자 단말과 검증 서버”는 생체 정보를 전송하는 과정 없이 네트워크상에 서 인증을 받을 수 있도록 하는 세션키를 이용한 생체 인증 방법 및 이를 실행하는 사용자 단말과 검증 서버에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 기존의 하나의 스마트 기기를 이용하여 사용자 생체인증 정보 등록 및 사용자 생체인증 요청을 수행함으로써 발생하는 사용자 인증 서비스의 한계를 극복하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 생체 정보 등록 기기와 생체 인증 요청을 수행하는 기기를 달리하는 환경에 대해서 새로운 형태의 생체인증 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 생체인증 정보를 등록하는 기기와 생체 인증을 요청하는 기기에서 추출된 생체 정보를 안전하게 암호화하여 보안성을 높이는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법은 사용자로부터 입력 받은 생체 정보에서 특징점 정보를 추출하고, 암호화된 특징점 정보를 이용하여 생체 정보 등록과 생체 정보 인증을 수행하는 프로세서 및 기저장된 루트 키를 이용하여 세션 키를 생성하고, 상기 세션 키를 이용하여 상기 특징점 정보를 암호화하여 상기 암호화된 특징점 정보를 생성하는 하드웨어 보안모듈을 포함한다.
본 발명은 기존의 하나의 스마트 기기를 이용하여 사용자 생체인증 정보 등록 및 사용자 생체인증 요청을 수행함으로써 발생하는 사용자 인증 서비스의 한계를 극복할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 생체 정보 등록 기기와 생체 인증 요청을 수행하는 기기를 달리하는 환경에 대해서 새로운 형태의 생체인증 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 생체인증 정보를 등록하는 기기와 생체 인증을 요청하는 기기에서 추출된 생체 정보를 안전하게 암호화하여 보안성을 높일 수 있다.
도 1은 생체 인증 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 디바이스의 일 예를 세부적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 시스템은 인증 서버(10), 제1 생체 인증 제공 장치(100a) 및 제2 생체 인증 제공 장치(100b)를 포함한다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 시스템은 기존의 하나의 스마트 기기를 이용하여 사용자 생체인증 정보 등록 및 사용자 생체인증 요청을 수행하는 방법과는 달리, 사용자 생체인증 정보를 등록하는 기기인 제1 생체 인증 제공 장치(100a)와 사용자 생체인증을 요청하는 기기인 제2 생체 인증 제공 장치(100b)를 포함하는 것을 알 수 있다.
이 때, 생체 인증 제공 장치는 생체 정보 입력이 가능한 스마트폰, 스마트단말 및 컴퓨팅 장치등에 상응할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 시스템은 보안 측면에서도 사용자 생체 인증 정보를 인증 서버에 보내기 위해서는 생체 인증 정보의 암호화가 필요하다.
이를 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 장치(100)는 프로세서(110) 및 하드웨어 보안모듈(120)를 포함한다.
프로세서(110)는 사용자로부터 생체 정보를 입력 받아 생체 정보로부터 특징점 정보를 추출할 수 있다.
하드웨어 보안모듈(120)는 특징점 정보를 암호화하고, 암호화된 특징점 정보를 생성할 수 있다.
이 때, 생체 인증 정보를 등록하는 제1 생체 인증 제공 장치(100a)의 하드웨어 보안모듈(120a)은 암호화된 특징점 정보를 인증서버(10)에 전송하여 생체 인증 정보로 등록을 요청할 수 있다.
이 때, 하드웨어 보안모듈(120a)은 스마트 기기 내부의 별도의 물리적 해킹방지가 가능한 암호화를 위한 키를 저장하고 암호 수행도 내부에서 수행함으로써 암호화를 위한 키의 유출을 방지할 수 있다.
마찬가지로, 생체 인증을 요청하는 제2 생체 인증 제공 장치(100b)의 하드웨어 보안모듈(120b)은 인증 서버(10)에 등록되어 있는 사용자의 생체 인증 정보를 기반으로 생체 인증을 수행하는 경우, 프로세서(110)b)가 입력 받은 생체 정보로부터 추출한 특징점 정보를 암호화할 수 있다.
이 때, 하드웨어 보안모듈(120b)은 암호화를 위한 키를 기기 내부의 별도에 저장하고, 암호화 수행도 내부에서 수행함으로써 암호화 키를 안전하게 보관할 수 있다.
이와 같이, 생체 인증 정보를 인증 서버(10)에 등록하는 기기와 인증 서버(10)에 등록된 인증정보를 기반으로 사용자 인증을 요청하는 기기가 서로 다르지만 이 기기들 내부에 별도로 장착되어 있는 하드웨어 보안모듈은 동일한 루트 키를 공유함으로써 사용자의 생체 정보의 유출을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정은 먼저 특징점 정보를 추출할 수 있다(S210).
즉, 단계(S210)는 프로세서(110)가 카메라, 마이크, 터치 패드 등을 이용하여 얼굴, 음성, 홍채, 지문 등의 생체 정보를 입력 받아 특징점 정보를 추출할 수 있다
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정은 특징점 정보를 암호화할 수 있다(S220).
즉, 단계(S220)는 하드웨어 보안모듈(120)이 기저장된 루트 키를 이용하여 세션 키를 생성하고, 세션 키를 암호화용 키로 이용하여 특징점 정보를 암호화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정은 생체 인증 정보 등록 요청 메시지를 전송할 수 있다(S230).
즉, 단계(S230)는 프로세서(110)가 암호화된 특징점 정보가 첨부된 생체 인증 정보 등록 요청 메시지를 인증 서버(10)에 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정은 생체 인증 정보 등록 요청 메시지를 확인할 수 있다(S240).
즉, 단계(S240)는 인증 서버(10)가 생체 인증 정보 등록 요청 메시지가 정상적인 기기에서 송신된 메시지인지 확인할 수 있다.
이 때, 단계(S240)는 생체 인증 정보 등록 요청 메시지에 첨부된 암호화된 특징점 정보가, 정상적인 기기에서 발급된 루트 키로부터 생성된 세션 키를 이용하여 암호화 된 것인지 확인할 수 있다.
이 때, 단계(S240)는 확인이 완료된 경우, 암호화된 특징점 정보를 사용자 인증 정보로 등록할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 등록 과정은 인증 서버(10)가 생체 인증 제공 장치(100)에게 사용자 인증 정보 등록 완료 확인 메시지를 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정은 먼저, 특징점 정보를 추출할 수 있다(S310).
이 때, 생체 정보 인증 과정을 수행하는 생체 인증 제공 장치(100)는 제2 생체 인증 제공 장치(100b)에 상응할 수 있고, 도 4에서 생체 정보 등록 과정을 수행하는 생체 인증 제공 장치(100)는 제1 생체 인증 제공 장치(100a)에 상응할 수 있다.
즉, 단계(S310)는 프로세서(110)가 카메라, 마이크, 터치 패드 등을 이용하여 얼굴, 음성, 홍채, 지문 등의 생체 정보를 입력 받아 특징점 정보를 추출할 수 있다
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정은 특징점 정보를 암호화할 수 있다(S320).
즉, 단계(S320)는 하드웨어 보안모듈(120)이 기저장된 루트 키를 이용하여 세션 키를 생성하고, 세션 키를 암호화용 키로 이용하여 특징점 정보를 암호화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정은 생체 인증 정보 확인 요청 메시지를 전송할 수 있다(S230).
즉, 단계(S330)는 프로세서(110)가 암호화된 특징점 정보가 첨부된 생체 인증 정보 확인 요청 메시지를 인증 서버(10)에 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정은 생체 인증 정보 확인 요청 메시지를 확인할 수 있다(S340).
즉, 단계(S340)는 인증 서버(10)가 생체 인증 정보 확인 요청 메시지가 정상적인 기기에서 송신된 메시지인지 확인할 수 있다.
이 때, 단계(S340)는 생체 인증 정보 확인 요청 메시지에 첨부된 암호화된 특징점 정보가, 정상적인 기기에서 발급된 루트 키로부터 생성된 세션 키를 이용하여 암호화 된 것인지 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정은 사용자 인증 정보를 승인할 수 있다(S350).
즉, 단계(S350)는 정상적인 기기인지 확인이 완료된 경우, 생체 인증 정보 확인 요청 메시지에 포함된 암호화된 특징점 정보를, 인증 서버(10)에 등록된 사용자 인증 정보와 비교하여 동일한 사용자인지 확인하는 사용자 인증을 수행할 수 있다.
이 때, 단계(S350)는 동일한 사용자로 확인된 경우, 사용자 인증을 승인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 방법의 생체 정보 인증 과정은 인증 서버(10)가 생체 인증 제공 장치(100)에게 사용자 인증 완료 확인 메시지를 전송할 수 있다(S360).
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인증 서버(10) 및 생체 인증 제공 장치(100)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 인터페이스 입력 장치(1140), 사용자 인터페이스 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 생체 인증 제공 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10: 인증 서버 20: 스마트 디바이스
21: 프로세서 22: 저장장치
100: 생체 인증 제공 장치(스마트 디바이스)
110: 프로세서 120: 하드웨어 보안모듈
1100: 컴퓨터 시스템 1110: 프로세서
1120: 버스 1130: 메모리
1131: 롬 1132: 램
1140: 사용자 인터페이스 입력 장치
1150: 사용자 인터페이스 출력 장치
1160: 스토리지 1170: 네트워크 인터페이스
1180: 네트워크

Claims (1)

  1. 사용자로부터 입력 받은 생체 정보에서 특징점 정보를 추출하고, 암호화된 특징점 정보를 이용하여 생체 정보 등록과 생체 정보 인증을 수행하는 프로세서; 및
    기저장된 루트 키를 이용하여 세션 키를 생성하고, 상기 세션 키를 이용하여 상기 특징점 정보를 암호화하여 상기 암호화된 특징점 정보를 생성하는 하드웨어 보안모듈;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 인증 제공 장치.
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