KR20200115437A - The multi-function matrix hash function block chain (smart block panel, TTS broadcasting system, video-audio broadcasting system in premises, CCTV retaining coded image, NB-IoT maintainer on CCTV in blackbox type, solar ray generator of blockchain metering, LED streetlamp controlling dimming, panel generating solar ray and LED board monitoring thermal burn with processed image of CCTV, controlling apparatus of parking and coding a plate) CCTV monitoring early fire and its system - Google Patents

The multi-function matrix hash function block chain (smart block panel, TTS broadcasting system, video-audio broadcasting system in premises, CCTV retaining coded image, NB-IoT maintainer on CCTV in blackbox type, solar ray generator of blockchain metering, LED streetlamp controlling dimming, panel generating solar ray and LED board monitoring thermal burn with processed image of CCTV, controlling apparatus of parking and coding a plate) CCTV monitoring early fire and its system Download PDF

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Abstract

In generating, by a quantum main board, a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from a quantum random number generator, and generating an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from a pseudo-random number generator, the quantum main board generates a symmetric encryption key, which is a three-dimensional matrix function, by receiving a quantum random number from a quantum random number generator, generates an X coordinate value of a hash function with a data value obtained by encrypting MAC address data with the symmetric encryption key through a pseudo-random number generator, generates a Y coordinate value of the hash function with a data value obtained by encrypting PUF PIN data with the symmetric encryption key through the pseudo-random number generator, generates a Z coordinate value of the hash function with a data value obtained by encrypting TIME data with the symmetric encryption key through the pseudo-random number generator, and generates an asymmetric key including TIME data by comparing the X-coordinate value and Y-coordinate value of the hash function, and binarizing the same to 1 if the X coordinate value is greater than the Y coordinate value and 0 if the X coordinate value is less than the Y coordinate value through the pseudo-random number generator.

Description

양자난수 및 의사난수를 결합한 다차원 행렬 해시함수 블럭체인(스마트 블럭 배전반, TTS 동보 방송장치, 구내 영상음성 방송장치, 암호화 영상저장 CCTV 감시장치, NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치, 블럭체인 미터링 태양광 발전장치, 디밍제어 LED 가로등, 태양광 발전판넬 및 LED 전광판 열화감시 CCTV 열화상 감시카메라 영상처리장치, 차량번호 암호화 주차관제장치) 제어시스템 및 제어시스템 조기화재 감시 CCTV 감시카메라{The multi-function matrix hash function block chain (smart block panel, TTS broadcasting system, video-audio broadcasting system in premises, CCTV retaining coded image, NB-IoT maintainer on CCTV in blackbox type, solar ray generator of blockchain metering, LED streetlamp controlling dimming, panel generating solar ray and LED board monitoring thermal burn with processed image of CCTV, controlling apparatus of parking and coding a plate) CCTV monitoring early fire and its system}Multidimensional matrix hash function block chain that combines quantum random numbers and pseudorandom numbers (smart block switchboard, TTS broadcasting system, in-house video and audio broadcasting device, encrypted video storage CCTV monitoring device, NB-IoT fault monitoring black box type CCTV monitoring device, block chain metering Photovoltaic power generation device, dimming control LED street light, solar power generation panel and LED display board deterioration monitoring CCTV thermal image monitoring camera image processing device, vehicle number encryption parking control system) control system and control system Early fire monitoring CCTV surveillance camera {The multi- function matrix hash function block chain (smart block panel, TTS broadcasting system, video-audio broadcasting system in premises, CCTV retaining coded image, NB-IoT maintainer on CCTV in blackbox type, solar ray generator of blockchain metering, LED streetlamp controlling dimming, panel solar generating ray and LED board monitoring thermal burn with processed image of CCTV, controlling apparatus of parking and coding a plate) CCTV monitoring early fire and its system}

물리적으로 유니크한 인증 수단의 PUF(Phisycally Unclonable Function) Chip과 양자컴퓨터로 부터의 해킹을 차단하는 양자보안 QRNG(Quantum Random Number Generator) Chip을 이용한 전자기적인 방법에 의한 물리적으로 유니크(unique)한 암호화 기술 및 블럭 체인(Block chain) 검증 수단을 적용한 배전반, 방송장치, CCTV 감시장치, 태양광 발전장치, 가로등, LED 전광판, 주차관제장치 관련이다.Physically unique encryption technology by an electromagnetic method using a physically unique authentication means of PUF (Phisycally Unclonable Function) Chip and quantum security QRNG (Quantum Random Number Generator) Chip that blocks hacking from quantum computers And it is related to the switchboard, broadcasting device, CCTV monitoring device, solar power generation device, street light, LED display board, parking control device to which block chain verification means is applied.

안전한 통신을 위해 양자 역학적 특성을 이용한 양자 암호(quantum cryptography) 및 양자 암호 키 분배(QKD: Quantum Key Distribution) 기술로 물리적 입자의 전달이 아닌 큐비트(qubit)를 전송(quantum teleportation)하는 기술로 양자 상태(quantum states)에 정보를 기록해 전송하여 공격자가 도청을 위해 양자 상태를 측정하는 순간 양자 상태 자체가 변화되어 도청이 불가능한 기술관련이다.Quantum cryptography and Quantum Key Distribution (QKD) technology using quantum mechanical properties for secure communication. It is a technology that transmits qubits rather than physical particles. The moment the attacker measures the quantum state for eavesdropping by recording and transmitting information in the quantum states, the quantum state itself changes, making it impossible to eavesdrop.

따라서 수신자는 데이터에 대한 도청 시도를 파악하고 수신된 정보를 폐기할 수 있고, 이에 따라 양자 상태에 기록된 정보는 근본적으로 도청이 불가능하다. Accordingly, the receiver can identify the attempted eavesdropping on the data and discard the received information, and thus the information recorded in the quantum state is fundamentally impossible to eavesdrop.

하드웨어 보안을 위해 식별키를 생성하는 장치 및 방법에 있어서, 반도체 제조중 공정 편차를 이용하여 PUF(Physically Unclonable Function)를 구현하여 식별키를 생성하는 장치 및 방법을 적용하여 물리적 개체인증을 수행하는 기술을 적용하여 보안성을 강화한다.In the device and method for generating an identification key for hardware security, a technology for performing physical entity authentication by applying a device and method for generating an identification key by implementing a PUF (Physically Unclonable Function) using process variations during semiconductor manufacturing To strengthen security.

일반적으로 IP카메라도 소프트웨어적 보안이 가능하지만 소프트웨어적 방법은 하드웨어가 이미 형성된 이후에 부가하는 것이므로 변조될 가능성이 상존하였다. In general, IP cameras are also capable of software security, but since the software method is added after the hardware has already been formed, the possibility of tampering always existed.

그래서, 데이터 보안의 근본적인 해결을 위해서는 데이터를 처리할 하드웨어의 설계 시작시부터 데이터 보안을 고려한 설계가 되어야 한다. So, for a fundamental solution to data security, the design of hardware to process data must be designed in consideration of data security from the beginning.

본 발명은 하드웨어로 구현된 물리적 보안으로 메모리 부담이 없고 처리속도가 빠르다. The present invention is physical security implemented by hardware, so there is no memory burden and processing speed is high.

IC(Integrated Circuit) 칩의 생산 공정에서 발생하는 하드웨어 핀(PIN) 편차를 이용한 상기 PUF를 통해 PIN(Personal Identification Number)값을 생성한 후 공인인증 플랫폼에서 보관 후 단말기에 설치된 PUF의 PIN 값을 포함하는 인증요청 키가 공인인증 플랫폼에서 수신하여 PIN 값이 일치할 경우 인증절차를 수행한다.After generating the PIN (Personal Identification Number) value through the PUF using the hardware pin deviation occurring in the IC (Integrated Circuit) chip production process, storing the PIN value in the accredited authentication platform and including the PIN value of the PUF installed in the terminal When the authentication request key is received from the accredited authentication platform and the PIN value matches, the authentication procedure is performed.

상기 PUF가 물리적인 단말기를 하드웨어적으로 인증한다면, 상기 PUF의 PIN 값을 1회성 양자난수 OTP(One Time Password)를 생성한 인증요청 키(암호키/복호키)를 생성하는 것은 양자난수생성기를 통해서 생성하는 것을 특징으로 한다. If the PUF authenticates the physical terminal by hardware, generating an authentication request key (encryption key/decryption key) that generates a one-time quantum random number OTP (One Time Password) for the PIN value of the PUF is a quantum random number generator. It is characterized by generating through.

순수난수생성기는 난수소스발생기, 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 난수소스발생기는 예측 불가한 자연현상을 이용하여 발생한 무작위 난수소스로 암호키를 생성한다.The pure random number generator includes a random number source generator and a pseudo-random number generator, and the random number source generator generates an encryption key from a random random number source generated by using unpredictable natural phenomena.

상기 예측불가 자연현상으로는 자연광, LED(Light Emitting Diode), LD(Laser Diode), 방사선, 열잡음, 노이즈 등을 이용해 양자난수(Quantum Random Number, QRN)를 발생한다. As the unpredictable natural phenomenon, a quantum random number (QRN) is generated using natural light, light emitting diode (LED), laser diode (LD), radiation, thermal noise, and noise.

상기 암호키를 한 쌍의 암호키로 상호 암호통신을 위한 대칭암호키를 생성한다.The encryption key is used as a pair of encryption keys to generate a symmetric encryption key for mutual encryption communication.

상기와 같은 양자난수와 달리 의사난수생성기(pseudorandom number generator, PRNG)를 통해 OTP(One Time Password) 비대칭암호키를 암호화 생성한다.Unlike the quantum random number described above, a One Time Password (OTP) asymmetric encryption key is encrypted and generated through a pseudorandom number generator (PRNG).

본 발명의 순수난수생성기(True Random Number Generator, TRNG)는 양자난수(Quantum Random Number, QRN) 대칭암호키와 의사난수(pseudorandom number, PRN) 비대칭암호키를 생성하는 것으로, 한 쌍의 대칭암호키를 통해 양방향 통신 및 인증이 가능하다. The true random number generator (TRNG) of the present invention generates a quantum random number (QRN) symmetric encryption key and a pseudorandom number (PRN) asymmetric encryption key, and is a pair of symmetric encryption keys. Two-way communication and authentication are possible through

상기 양자난수 대칭암호키에 의사난수생성기를 통해 다시 암호화한 비대칭암호키를 생성하는 것으로, 대칭암호키를 통해 비대칭암호키를 복호화할 수 있는 것을 특징으로 한다.The quantum random number symmetric encryption key is re-encrypted through a pseudo-random number generator to generate an asymmetric encryption key, and the asymmetric encryption key can be decrypted through the symmetric encryption key.

생활 속 사물들을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 시스템인 사물인터넷(Internet of Thing)이 보편화 되고 있다. The Internet of Things, a system that shares information by connecting things in life through wired and wireless networks, is becoming more common.

사물인터넷이란, 인간과 사물, 서비스 세 가지 분산된 환경 요소에 대해 인간의 명시적 개입 없이 상호 협력적으로 센싱, 네트워킹, 정보 처리 등 지능적 관계를 형성하는 사물 공간 연결망이다. The Internet of Things is a network of things space that cooperatively forms intelligent relationships such as sensing, networking, and information processing without explicit human intervention on three distributed environmental elements of humans, objects, and services.

사물인터넷의 보편화에 따라 보안위협도 높아지고 있으며, 사물인터넷 보안을 위해서는 사물인터넷 기기에서부터 시스템까지 전 구간에 대한 단절 없는 보안이 필요하다. With the universalization of the IoT, security threats are also increasing, and for IoT security, seamless security is required for all sections from IoT devices to systems.

특히 다양한 기능과 프로토콜을 가진 기기들과 통신해야 하기 때문에 개방형 표준기술을 사용해야 하므로 보안 위협에 훨씬 노출되고 있다.In particular, since it has to communicate with devices with various functions and protocols, it is much more exposed to security threats because open standard technology must be used.

한편, 소프트웨어 기반의 난수 생성 기술은 리소스를 많이 사용할 뿐 아니라 고도화된 해킹 기술을 이용하면 난수 발생 패턴을 파악할 수 있는 문제점이 있다.Meanwhile, the software-based random number generation technology not only uses a lot of resources, but also has a problem in that it is possible to grasp the random number generation pattern when an advanced hacking technology is used.

따라서, 사물인터넷 기기간의 보안을 위해 자연현상의 무작위성에서 난수를 추출하는 자연 난수 또는 진정 난수가 요청되고 있으며, 이는 특정한 패턴이 없고 예측이 불가능한 장점이 있지만, 크기가 크고 매우 비싸며 추출장치가 필요해 소형화 장치에 적용하기 어려운 문제가 있다. Therefore, for security between IoT devices, natural random numbers or true random numbers that extract random numbers from natural phenomena are requested, and this has the advantage of having no specific pattern and unpredictable, but it is large in size and very expensive and requires an extraction device to reduce the size. There is a problem that is difficult to apply to the device.

인터넷 보안 프로토콜(IP Security Protocol : IPSec)은 네트워크 통신의 패킷 처리 계층에서의 보안을 위해 개발된 프로토콜로서, 가상 사설망(Virtual Private Network : VPN)을 통하여 송수신되는 데이터를 공중망 사용자들로부터 보호하기 위하여 이용되는 프로토콜이다. Internet Security Protocol (IPSec) is a protocol developed for security at the packet processing layer of network communication, and is used to protect data transmitted and received through a Virtual Private Network (VPN) from public network users. It is a protocol to be used.

로컬 기반의 IPSec VPN 서비스는, 다양한 통신 로컬들이 별도의 VPN 설정 없이, 공중망에 연결된 VPN 로컬에 접속하여 원격지의 사설망에 접속해 VPN 트래픽을 주고 받을 수 있는 가상 사설망 서비스이다. The local-based IPSec VPN service is a virtual private network service that allows various communication locals to connect to a VPN local connected to a public network and connect to a remote private network to exchange VPN traffic without a separate VPN setting.

상술한 바와 같은 가상 사설망 서비스를 이용하기 위해 VPN 로컬은, 공중망을 통해 가상사설망게이트웨이(VPN GateWay : VPN G/W)와 IPSec 터널 생성을 위한 인증 단계를 수행하며, IPSec에서는 상기 인증을 위한 키 교환 절차로 IKE 방식을 1단계(Main Mode or Aggressive Mode)와 2단계(Quick Mode)로 나누어 진행한다. In order to use the virtual private network service as described above, the VPN local performs an authentication step for creating an IPSec tunnel with a virtual private network gateway (VPN GateWay: VPN G/W) through the public network, and in IPSec, the key exchange for the authentication As a procedure, the IKE method is divided into step 1 (Main Mode or Aggressive Mode) and step 2 (Quick Mode).

상기 IKE의 1단계는 보안성이 없는 공중망에서 암호화된 데이터를 주고받기 위한 ISAKMP(Internet Security Association and Key Management Protocol) 단계로서, VPN 로컬과 가상 사설망 게이트웨이(VPN G/W)가 서로 사전에 공유하여 가지고 있는 사전 공유키(Pre-Shared Key)와, ISAKMP의 암호화 방법 및 해시 함수 등에 대해 서로 협상하는 단계이다. The first step of IKE is an Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP) step for exchanging encrypted data in a public network without security, and the VPN local and virtual private network gateway (VPN G/W) share each other in advance. It is a step of negotiating with each other about the pre-shared key, ISAKMP encryption method and hash function.

그리고, 2단계는 실제 IPSec 터널(Tunnel)을 통해 주고 받을 데이터의 암호화 방법 및 IPSec 터널을 통해 주고 받을 트래픽의 유형 등을 협상하는 단계이다. In the second step, an encryption method of data to be sent and received through an actual IPSec tunnel and a type of traffic to be sent and received through the IPSec tunnel are negotiated.

이러한 로컬 기반의 IPsec VPN 서비스는 유선 기반과 무선 기반으로 나눌 수 있다. These local-based IPsec VPN services can be divided into wired-based and wireless-based.

유선 기반은 상술한 VPN 로컬이 유선 네트워크를 통해 가상 사설망 게이트(VPN G/W)에 접속하는 것이고, 무선 기반은 상술한 VPN 로컬이 무선 네트워크를 통해 가상 사설망 게이트웨이(VPN G/W)에 접속하는 것이다. The wired basis is that the above-described VPN local accesses the virtual private network gateway (VPN G/W) through the wired network, and the wireless basis is that the above-described VPN local accesses the virtual private network gateway (VPN G/W) through the wireless network. will be.

유선 기반의 VPN 서비스에서, VPN 로컬과 가상 사설망 게이트웨이(VPN G/W) 사이에서 IKE 1단계 인증을 위해, VPN 로컬에 고정 IP 주소를 할당하고, VPN 로컬과 가상 사설망 게이트웨이(VPN G/W)에 미리 설정된 사전 공유키(Pre-Shared Key)를 저장한 후, 가상 사설망 게이트웨이(VPN G/W)에서 해당 사전 공유키를 가지고 있는 VPN 로컬의 IP 주소가 상기 고정으로 할당된 IP 주소인지 여부를 확인하는 방식으로 인증을 수행한다. In wired-based VPN service, for IKE 1-step authentication between VPN local and virtual private network gateway (VPN G/W), a static IP address is assigned to the VPN local, and VPN local and virtual private network gateway (VPN G/W) After storing the pre-shared key set in advance, the virtual private network gateway (VPN G/W) checks whether the local IP address of the VPN that has the pre-shared key is the fixedly assigned IP address. Authentication is performed in a way to confirm.

이 경우, 가입자의 VPN 로컬 하위에 위치하는 실제 사용자 로컬은 별도의 인증 절차 없이 VPN 로컬을 통해 원격지의 사설망에 접속할 수 있다. In this case, the actual user local located under the subscriber's VPN local can access the private network of the remote location through the VPN local without a separate authentication procedure.

인터넷을 비롯한 유무선 통신의 사용이 급속히 확대됨에 따라 통신네트워크의 보안문제는 국가, 기업, 금융상의 중요기밀 보호 및 개인의 사생활 보호 측면에서 그 중요성이 점점 더 증대되고 있다. As the use of wired/wireless communication including the Internet is rapidly expanding, the security problem of communication networks is becoming more and more important in terms of protecting important confidential information in the country, business, and finance and protecting personal life.

1970년대에 개발되어 현재 인터넷 등 통신시스템에 널리 사용되고 있는 비대칭 공개키 암호체계는 해결하기 매우 어려운 수학적인 문제를 공개키로 사용하여 정보를 암호화하고 그 해를 비밀키로 사용하여 해독하는 방식으로서 원리적으로 수학적인 “계산 복잡성”에 기초하고 있다.The asymmetric public key cryptosystem, developed in the 1970s and widely used in communication systems such as the Internet, is a method of encrypting information by using a mathematical problem that is very difficult to solve as a public key and decrypting it using a secret key. It is based on mathematical "computational complexity".

대표적으로 Rivest, Shamir, Adleman 등 세 사람이 개발한 RSA 공개키 암호체계는 매우 큰 수를 소인수분해하기가 매우 난해하다는 점을 이용한다. Representatively, the RSA public key cryptosystem developed by three people, such as Rivest, Shamir, and Adleman, takes advantage of the fact that it is very difficult to prime factorize very large numbers.

즉, 수학적으로 소인수분해 문제는 문제의 크기가 증가함에 따라 계산시간이 지수함수적으로 증가하게 되며 따라서 송신자와 수신자가 충분히 큰 숫자의 소인수분해 문제를 공개키로 사용하면 도청자가 암호문을 해독하기는 현실적으로 불가능 할 것이라는 점을 이용한다. In other words, mathematically, as the size of the problem increases, the calculation time increases exponentially. Therefore, if the sender and the receiver use the prime factorization problem of a sufficiently large number as a public key, it is practically impossible for the eavesdropper to decrypt the ciphertext. It takes advantage of the fact that it will be impossible.

그러나, 이러한 수학적인 계산복잡성에 기초한 암호체계는 보다 정교한 알고리즘의 발전에 따라 그 안전성에 의문이 제기되고 있으며, 또한 1994년 AT&T의 Peter Shor가 양자컴퓨터를 이용한 소인수분해 알고리즘을 개발함으로써 양자컴퓨터가 개발되면 RSA 암호체계는 근본적으로 해독이 가능한 것으로 판명되고 있다. However, with the development of more sophisticated algorithms, questions about the safety of cryptosystems based on such mathematical computational complexity have been raised, and in 1994 Peter Shor of AT&T developed a prime factorization algorithm using a quantum computer. It turns out that the RSA cryptosystem is fundamentally decipherable.

이러한 보안문제를 해결할 대안으로 등장한 양자암호통신(quantum cryptography) 기술은 그 안전성이 수학적인 계산 복잡성이 아닌 자연의 근본 법칙인 양자역학의 원리에 기초하므로 도청 및 감청이 매우 어려워, 최근 크게 주목 받고 있다. Quantum cryptography technology, which has emerged as an alternative to solve this security problem, is very difficult to eavesdrop and intercept because its safety is based on the principle of quantum mechanics, which is the fundamental law of nature, not mathematical computational complexity. .

즉, 양자암호통신 기술은 “양자 복제불가능성”과 같은 양자물리학의 법칙에 기초해서 송신자와 수신자 사이에 암호 키(일회용 난수표)를 절대적으로 안전하게 실시간으로 분배하는 기술로서 "양자 키 분배 기술(QKD)"로도 알려져 있다. In other words, quantum cryptographic communication technology is a technology that distributes cryptographic keys (one-time random number tables) between the sender and the receiver in real time based on the laws of quantum physics such as "impossibility of quantum duplication". "Quantum Key Distribution Technology (QKD) )".

최초의 양자 암호 프로토콜은 1984년 IBM의 C.H. Bennett과 몬트리올 대학의 G. Brassard에 의해 발표되었다. The first quantum cryptographic protocol was IBM's C.H. Presented by Bennett and G. Brassard of the University of Montreal.

고안자들의 이름을 따서 BB84 프로토콜로 명명된 이 프로토콜은 두 개의 기저(basis)를 이루는 네 개의 양자 상태(예를 들면, 단일광자의 편광상태)를 이용한다. Named after the creators of the BB84 protocol, the protocol uses four quantum states (eg, the polarization state of a single photon) that form two basis.

그러나 위의 선행기술에 따르면 양자암호를 송수신하기 위해서는 통신용 영상로컬기와 서버간의 송수신 장치가 필요하며, 통신용 영상로컬기와 서버간의 송수신 장치에 대한 비용 부담이 커지는 한계가 있다. However, according to the above prior art, a transmission/reception device between a communication video local and a server is required in order to transmit and receive a quantum encryption, and there is a limit in that the cost burden on the transmission and reception device between the communication video local and the server is increased.

블럭 체인(Block chain)은 공공 거래 장부라고도 부르며 가상 화폐로 거래할 때 발생할 수 있는 해킹을 막는 기술이다 기존 금융 회사의 경우 중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관하는 반면, 블럭체인은 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용한다 블럭체인은 대표적인 온라인 가상 화폐인 비트코인에 적용되어 있다 비트코인은 누구나 열람할 수 있는 장부에 거래내역을 투명하게 기록하며, 비트코인을 사용하는 여러 컴퓨터가 10분에 한 번씩 이 기록을 검증하여 해킹을 막는다.Block chain, also called public transaction ledger, is a technology that prevents hacking that can occur when transacting with virtual currency.In the case of existing financial companies, transaction records are stored on a centralized server, whereas blockchain is a technology that participates in transactions. It sends transaction details to all users, and uses a method to prevent data forgery by comparing it with each transaction.Blockchain is applied to Bitcoin, a representative online virtual currency.Bitcoin transparently displays transaction details on ledgers that anyone can read. It is recorded, and several computers using Bitcoin verify this record every 10 minutes to prevent hacking.

LPWAN(Low Power Wide Area Network) 분야에서 NB-IoT와 경쟁하는 로라(LoRA) LPWAN은 10마일(16093Km) 이상의 범위(교외)에서 10년 이상 지속되는 배터리 수명으로 사물 인터넷(IoT)과 M2M(Machine-to-Machine) 무선통신을 구현하고 수백만 개의 무선 센서 노드를 게이트웨이에 연결할 수 있다 민영 LAN, 통신 사업자가 운영하는 공중망을 모두 포함해 기존 인프라와 함께 로라 얼라이언스 인프라와 간편하게 연결할 수 있으며 LPWAN(Low Power Wide Area Network)을 전국적인 규모로 구성할 수 있는 기술이다 LoRA기술은 3G 및 4G 셀룰러 네트워크에 비해 임베디드 애플리케이션이 더 높은 확장 가능성과 비용 효율성을 가질 수 있도록 하고, 보다 넓은 커버 범위와 낮은 전력 소비량 간에 하나만을 선택해야 했던 오랜 딜레마를 해결하는 방법으로 설명되고 있다 LoRA기술을 사용함으로써 두 가지 모두를 극대화하면서 추가적인 리피터 비용을 줄일 수 있으며, 열악한 실외 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있으며 광범위한 저속 무선 모니터링 및 제어 설계에 매우 적합하다고 설명되고 있다.LoRA LPWAN, which competes with NB-IoT in the field of Low Power Wide Area Network (LPWAN), has a battery life that lasts more than 10 years in a range of 10 miles (16093 km) or more (suburbs). -to-Machine) Wireless communication can be implemented and millions of wireless sensor nodes can be connected to the gateway. It can be easily connected to the LoRa Alliance infrastructure along with existing infrastructure including both private LAN and public networks operated by telecom operators. Wide Area Network) can be configured on a nationwide scale.LoRA technology enables embedded applications to have higher scalability and cost efficiency compared to 3G and 4G cellular networks, and between wider coverage and lower power consumption. It is described as a way to solve the long-standing dilemma of having to choose only one. By using LoRA technology, you can maximize both, reduce additional repeater costs, operate reliably in harsh outdoor environments, and provide extensive low-speed wireless monitoring and control. It is described as being very suitable for design.

LTE(Long Term Evolution)는 휴대전화 네트워크의 용량과 속도를 높이기 위해 고안된 무선기술로, LTE-A, 광대역 LTE, LTE-R(Railway), 협대역 LTE, LTE-B(Beyond), LTE-H(Heterogeneous), LTE-U(Unlicensed)로 구분된다.LTE (Long Term Evolution) is a wireless technology designed to increase the capacity and speed of mobile phone networks, LTE-A, broadband LTE, LTE-R (Railway), narrowband LTE, LTE-B (Beyond), LTE-H. It is divided into (Heterogeneous) and LTE-U (Unlicensed).

특히, 협대역 LTE는 LTE-MTC(MarrowBand-LTE-Machine)와 더 좁은 NB-LTE-M(NarrowBand-LTE-Machine)로 좁은 대역을 쓰기 때문에 속도는 느리지만 전력 소비량이 적어 LG유플러스와 KT는 NB-LTE-M(NB-IoT)을 상용화 하고 있다.In particular, since narrowband LTE uses a narrow band with LTE-MTC (MarrowBand-LTE-Machine) and narrower NB-LTE-M (NarrowBand-LTE-Machine), the speed is slow but power consumption is low, so LG Uplus and KT Is commercializing NB-LTE-M (NB-IoT).

MAC Address(media access control address)란, 근거리통신망에서 MAC 주소는 데이터 링크 계층의 MAC 계층에의해 사용되는 주소로서 네트웍 카드의 48비트 하드웨어 주소를 말하며, 이더넷 주소, 또는 토큰링 주소와 동일하다.MAC Address (media access control address) is an address used by the MAC layer of the data link layer in a local area network, and refers to a 48-bit hardware address of a network card, and is the same as an Ethernet address or a token ring address.

네트워크카드 제조사에 의해 부여된 하드웨어 주소는 UAA(universally administered address)로서 모든 네트워크카드가 유일한 값을 가지게 되나 UAA는 관리 목적상 변경이 가능한데, 이러한 MAC 주소를 LAA(locally administered address)라 한다.The hardware address given by the network card manufacturer is a universally administered address (UAA), and all network cards have a unique value, but UAA can be changed for administrative purposes. This MAC address is called a locally administered address (LAA).

전기화재 발생전 전선, 버스바 등의 통전 물질을 감싸고 있는 절연피복에서 열에 의해 발생하는 HCl, BHT 가스를 검지하여 화재 발생 전 조기경보가 가능하다.Early warning before fire is possible by detecting HCl and BHT gas generated by heat in the insulation covering materials such as electric wires and bus bars before the occurrence of an electric fire.

초소형의 PUF(Phisycally Unclonable Function) Chip과 QRNG(Quantum Random Number Generator) Chip을 이용한 전자기적인 방법에 의한 물리적으로 유니크(unique)한 암호화 기술을 적용한 배전반, 방송장치, CCTV 감시장치, 태양광 발전장치, 가로등, LED 전광판, 주차관제장치를 해결하고자 하는 과제로 한다.Switchboard, broadcasting device, CCTV monitoring device, solar power generation device, and physically unique encryption technology by electromagnetic method using micro-miniature PUF (Phisycally Unclonable Function) Chip and QRNG (Quantum Random Number Generator) Chip. It is a task to solve street lights, LED billboards, and parking control devices.

화재사고로 발생하는 염화수소가스(HCl)를 감지하고 화재발생 시 전기절연물 등에서 발생하는 염화수소가스(HCl)를 감지하여 전기화재의 발생을 감지하여 가스와 화재의 확산을 방지할 수 있는 HCl 감지 센서가 아닌 적외선 방사 전자기파가 염화수소가스(HCl)를 통과할 때 흡수되는 파장을 검출하는 CCTV 감시카메라를 통해 염화수소가스(HCl) 발생 영상을 제공하는 차별성을 갖는다.HCl detection sensor that detects hydrogen chloride gas (HCl) generated in a fire accident and detects the occurrence of electric fire by detecting hydrogen chloride gas (HCl) generated from electrical insulators, etc. when a fire occurs and prevents the spread of gas and fire. It has the distinction of providing an image of hydrogen chloride gas (HCl) generation through a CCTV surveillance camera that detects the wavelength absorbed when infrared radiation electromagnetic waves pass through the hydrogen chloride gas (HCl).

즉, 조기화재 발생 이벤트를 발생함에 있어, HCl, BHT 가스 등을 검출하는 센서에 의한 방식이 아닌 적외선 CCTV 감시카메라로 검출하여 시각화한 영상으로 제공하는 차별성을 갖는다.In other words, in generating an early fire event, it has the differentiation of providing an image visualized by detecting with an infrared CCTV surveillance camera rather than a method by a sensor that detects HCl and BHT gas.

복제·해킹 불가능한 하드웨어 보안을 위해 식별키를 생성하는 장치 및 방법에 있어서, 반도체 제조중 공정 편차를 이용한 PUF(Physically Unclonable Function)를 구현하여 암호키를 생성한다.In an apparatus and method for generating an identification key for hardware security that cannot be duplicated or hacked, an encryption key is generated by implementing a PUF (Physically Unclonable Function) using process variations during semiconductor manufacturing.

제품정보 데이터를 양자난수생성기 QRNG(Quantum Random Number Generator)를 통해 발생한 양자난수로 암호화한 유니크(Unique) 암호화 대칭키를 생성한다.It generates a unique encrypted symmetric key that encrypts product information data with a quantum random number generated through a quantum random number generator (QRNG).

이진화 해시함수에 따라 의사난수생성기 PRNG(Pseudo Random Number Generator)를 통해 1회성 OTP(One Time Password) 비대칭키를 생성한다.According to the binarization hash function, a one-time OTP (One Time Password) asymmetric key is generated through a pseudo random number generator (PRNG).

특히, 양자난수생성기를 통해 발생한 무작위 양자난수 기반에 MAC Address 데이터, PUF PIN 데이터, 다차원 행렬을 통해 해시함수의 이진화 암호코드를 생성하는 의사난수생성 과정을 주요한 특징으로 한다.In particular, it is characterized by a pseudo-random number generation process that generates a binary code of a hash function through MAC address data, PUF PIN data, and a multidimensional matrix based on a random quantum random number generated by a quantum random number generator.

각각의 가스는 고유의 흡수 파장대를 보유함에 따라 흡수 파장대를 분석하면 가스의 종류를 파악할 수 있다.Since each gas has its own absorption wavelength band, the type of gas can be identified by analyzing the absorption wavelength band.

무작위 양자난수를 이용한 원천 보안안키와 물리적으로 유니크한 인증을 수행하는 PUF Chip을 기반으로 하는 다차원 행렬 해시함수를 통한 이진화 과정을 거쳐 비대칭암호키를 생성하여 보안성을 극대화한 상용 서비스를 제공한다.Provides a commercial service that maximizes security by generating an asymmetric encryption key through a binarization process using a source security key using random quantum random numbers and a multidimensional matrix hash function based on a PUF chip that performs physically unique authentication.

CCTV 감시카메라를 통해 HCl, BHT 가스가 발생하는 영상을 제공하여 화재발생 전 조기화재 경보 및 가스 누출을 시각화 영상으로 제공한다.By providing video of HCl and BHT gas generation through CCTV surveillance cameras, early fire warning and gas leakage before fire are provided as visualization images.

도 1은 비대칭암호키 수식 설명도
도 2 ~ 12은 절연물의 열분해 가스크로마토그라피
1 is an explanatory diagram of an asymmetric encryption key formula
2 to 12 are pyrolysis gas chromatography of insulating material

본 발명은 다음과 같은 기술을 주요 특징으로 구현된다. The present invention is implemented with the following technology as its main features.

1. QRNG를 기반으로 하는 무작위 양자난수 대칭암호키1. A random quantum random number symmetric encryption key based on QRNG

2. PUF Chip에서 PUF PIN 데이터를 추출한 물리적 유니크키 2. Physical unique key extracted PUF PIN data from PUF Chip

3. 기기별 고유의 MAC ADDERS 데이터를 기반으로하는 공개 정보 데이터3. Public information data based on device-specific MAC ADDERS data

4. 다차원 행렬 함수를 기반으로 생성하는 데이터블럭 공개암호키 및 비공개암호키4. Data block public encryption key and private encryption key generated based on multidimensional matrix function

5. 해시함수 의사난수생성기를 통해 암호화하는 비대칭암호키5. Asymmetric encryption key encrypted through the hash function pseudo-random number generator

6. 비대칭암호키로 연속적인 데이터블럭를 체인화하여 OTP 방식으로 검증하는 블럭체인6. A block chain that chains consecutive data blocks with an asymmetric encryption key and verifies it using the OTP method.

7. 가스를 검출하는 특수 CCTV 감시카메라를 통해 HCl, BHT 가스가 발생되는 합성영상을 제공한다.7. Provides synthetic images of HCl and BHT gases generated through a special CCTV surveillance camera that detects gas.

일 실시 예를 통해 이하 상세히 설명한다.It will be described in detail below through one embodiment.

서버는 순수(자연)난수생성기및 의사(프로그램)난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하는 서버 및 하나 이상의 단말장치로 구성된다.The server is composed of a quantum motherboard including a pure (natural) random number generator and a pseudo (program) random number generator, a server including an OTP memory, and one or more terminal devices.

순수(자연)난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The pure (natural) random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED(Light-Emitting Diode), LD(Laser Diode), 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 난수소스인 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles as a random number source from one or more of LED (Light-Emitting Diode), LD (Laser Diode), radioactive isotope, and noise pulse.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자(난수소스)를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles (random number sources) generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 검출에 따른 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 펄스(랜덤펄스)를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that generates a pulse (random pulse) corresponding to the detection of the quantum particle by detecting an event according to the detection of the quantum particle from the quantum detection diode.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사(프로그램)난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo (program) random number generator that generates a pseudo random number by a random number generating program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

또한, 양자메인보드는 상기 의사(프로그램)난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 아래와 같은 비대칭암호키를 생성한다.In addition, the quantum motherboard generates an asymmetric encryption key as follows by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo (program) random number generator.

Figure pat00001
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Figure pat00002
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양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 단말장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the terminal device.

단말장치은 단말장치 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터(ID, 블럭체인 데이블럭 등)를 비대칭암호키로 암호화하여 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The terminal device encrypts the ID address and data block data (ID, block chain day block, etc.) inside the terminal device with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum motherboard inside the server.

양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화한 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the data block data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 단말장치 집합(제1 내지 제 N 단말장치) 또는 서버와 단말장치 사이에 상호 인증한다.The quantum motherboard continuously chains the previous data block and the current data block into data blocks, and mutually authenticates the chained block chain data between a terminal device set (first to Nth terminal devices) or a server and a terminal device.

블럭체인 데이터의 상호 인증(합의)이 완료되면 서버는 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제 후 순수(자연)난수생성기 및 의사(프로그램)난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하여 블럭체인 주기에 따라 상호 재인증하는 것을 특징으로 한다.When the mutual authentication (agreement) of the blockchain data is completed, the server deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and then creates a new symmetric encryption key and asymmetric encryption key through a pure (natural) random number generator and a pseudo (program) random number generator. It is characterized by mutual re-authentication according to the block chain cycle.

일 예로, 상기 서버는 스마트 그리드 서버, 동보방송 서버, 구내방송 서버, CCTV 제어 서버, 고장감시 제어 서버, 원격검침 서버, 디밍제어 서버, 원격제어 서버이다.For example, the server is a smart grid server, a broadcast broadcasting server, a local broadcasting server, a CCTV control server, a fault monitoring control server, a remote meter reading server, a dimming control server, and a remote control server.

일 예로, 상기 단말장치는 스마트 블럭 배전반, TTS 동보 방송장치, 구내 영상음성 방송장치, 암호화 영상저장 CCTV 감시장치, NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치, 블럭체인 미터링 태양광 발전장치, 디밍제어 LED 가로등, 태양광 발전판넬, LED 전광판, CCTV 열화상 감시카메라, 영상처리장치, 차량번호 암호화 주차관제장치, 조기화재 감시 CCTV 감시카메라이다. For example, the terminal device is a smart block switchboard, a TTS broadcasting device, an in-house video and audio broadcasting device, an encrypted video storage CCTV monitoring device, a black box type CCTV monitoring device for NB-IoT failure monitoring, a block chain metering solar power generation device, and a dimming control. LED street light, solar power generation panel, LED display, CCTV thermal image monitoring camera, image processing device, vehicle number encryption parking control device, early fire monitoring CCTV surveillance camera.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 서버 및 하나 이상의 단말장치으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a server including an OTP memory, and one or more terminal devices.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서, 양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from a quantum random number generator, and encrypts the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator to generate an asymmetric encryption key. It receives a random quantum random number from the generator and generates a symmetric encryption key, which is a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 단말장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the terminal device MAC address data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

단말장치는 PUF Chip을 포함하여 구성되어, 양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 PUF Chip에서 PUF PIN 데이터를 추출한 후 추출된 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The terminal device is composed of a PUF chip, and the quantum motherboard is a data value obtained by encrypting the extracted PUF PIN data with a symmetric encryption key after extracting the PUF PIN data from the PUF chip through a pseudo-random number generator, and the Y coordinate value of the hash function Create

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

Z 값은 블럭체인 인증 주기 및 이전 데이터블럭, 현재 데이터블럭 등을 구별하는 데이터로 사용한다.The Z value is used as data to distinguish between the block chain authentication cycle and the previous data block and the current data block.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 단말장치으로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the terminal device.

단말장치은 단말장치 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The terminal device encrypts the ID address and data block data inside the terminal device with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 단말장치에 전송하여 상호 인증하는 것을 특징으로 한다.The quantum motherboard is characterized in that the previous data block and the current data block are successively chained into data blocks, and the chained block chain data is transmitted to a terminal device for mutual authentication.

일 실시 예로,In one embodiment,

적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 적외선을 방사하는 적외선 투광기 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성된다.It is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, and a main control unit including an infrared emitter and a microprocessor that emits infrared rays.

주제어부는 적외선 투광기부터 방사된 방사적외선이 반사되어 촬상부 내부 감지부의 적외선센서 어레이부를 통해 수신되는 수신적외선 주파수를 비교하여 가스에 의해 흡수된 흡수주파수를 추출하여 가스 종류별로 모니터에 색깔로 표출하기 위한 이미지 데이터를 생성한다.The main controller is to extract the absorption frequency absorbed by the gas by comparing the received infrared ray frequency received through the infrared sensor array unit of the sensing unit inside the image pickup unit by reflecting the radiated infrared ray emitted from the infrared emitter and displaying the color on the monitor by gas type. Create image data.

주제어부는 촬상부 내부 영상센서 어레이부로부터 수신되는 영상데이터에 상기 이미지 데이터를 합성한 합성데이터를 생성하여 모니터에 표출한다.The main control unit generates synthesized data obtained by synthesizing the image data with image data received from the image sensor array unit inside the imaging unit and displays it on the monitor.

스마트 그리드 서버는 양자난수생성기(QRNG; Quantum Random Number Generator) 및 의사난수생성기(PRNG; Pseudo Random Number Generator)를 포함하는 양자메인보드(Q-MCU), OTP 메모리(OTP M/M)를 포함하여 구성된다.The smart grid server includes a quantum main board (Q-MCU) including a quantum random number generator (QRNG) and a pseudo random number generator (PRNG), and an OTP memory (OTP M/M). Is composed.

제1 내지 제N 스마트 블럭 배전반 집합(N은 2 이상의 자연수)으로 구성된다.(일 예로, 제1 스마트 블럭 배전반, 제2 스마트 블럭 배전반, 제3 스마트 블럭 배전반, 제5 스마트 블럭 배전반, 제5 스마트 블럭 배전반 집합)It is composed of a set of first to Nth smart block switchboards (N is a natural number of 2 or more). (For example, a first smart block switchboard, a second smart block switchboard, a third smart block switchboard, a fifth smart block switchboard, and a fifth. Smart block switchboard assembly)

양자난수생성기(QRNG)는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator (QRNG) is composed of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED(Light-Emitting Diode), LD(Laser Diode), 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 난수소스인 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles as a random number source from one or more of LED (Light-Emitting Diode), LD (Laser Diode), radioactive isotope, and noise pulse.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자(난수소스)를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles (random number sources) generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 검출에 따른 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 펄스(랜덤펄스)를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that generates a pulse (random pulse) corresponding to the detection of the quantum particle by detecting an event according to the detection of the quantum particle from the quantum detection diode.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드(Q-MCU)는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기(PRNG)를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board (Q-MCU) includes a pseudo-random number generator (PRNG) that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

또한, 양자메인보드(Q-MCU)는 상기 의사난수생성기(PRNG)로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 아래와 같은 비대칭암호키를 생성한다.In addition, the quantum main board (Q-MCU) generates an asymmetric encryption key as follows by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator PRNG.

Figure pat00003
Figure pat00003

양자메인보드(Q-MCU)는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리(OTP M/M)에 저장 후 비대칭암호키를 스마트 블럭 배전반으로 전송한다.The quantum main board (Q-MCU) stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in an OTP memory (OTP M/M) and then transmits the asymmetric encryption key to the smart block switchboard.

스마트 블럭 배전반은 스마트 블럭 배전반 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 스마트 그리드 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The smart block switchboard encrypts the smart block switchboard ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the smart grid server.

양자메인보드(Q-MCU)는 상기 비대칭암호키로 암호화한 스마트 블럭 배전반 ID Address 및 합성데이터를 결합한 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리(OTP M/M)에 저장한다.Quantum motherboard (Q-MCU) receives data block data that combines the smart block switchboard ID address and composite data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory (OTP M/M). Save it.

양자메인보드(Q-MCU)는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 스마트 블럭 배전반 집합(제1 내지 제 N 스마트 블럭 배전반) 또는 스마트 그리드 서버와 스마트 블럭 배전반 사이에 상호 인증한다.Quantum Main Board (Q-MCU) continuously chains the previous data block and the current data block into data blocks, and converts the chained block chain data to a set of smart block switchboards (first to Nth smart block switchboards) or a smart grid server. Mutual authentication between smart block switchboards.

블럭체인 데이터의 상호 인증(합의)이 완료되면 스마트 그리드 서버는 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제 후 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하여 블럭체인 주기에 따라 상호 재인증하는 것을 특징으로 한다.When the mutual authentication (agreement) of the blockchain data is completed, the smart grid server deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and then creates a new symmetric encryption key and asymmetric encryption key through the quantum random number generator and the pseudo-random number generator. It is characterized in that mutual re-authentication is performed accordingly.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 스마트 그리드 서버 및 하나 이상의 스마트 블럭 배전반 집합으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a smart grid server including an OTP memory, and a set of one or more smart block switchboards.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

또한, 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.In addition, an asymmetric encryption key is generated by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 스마트 블럭 배전반으로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the smart block switchboard.

스마트 블럭 배전반은 스마트 블럭 배전반 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 스마트 그리드 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The smart block switchboard encrypts the smart block switchboard ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the smart grid server.

양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화 스마트 블럭 배전반 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 비대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the encrypted smart block switchboard ID address and data block data with the asymmetric encryption key, decrypts it with the asymmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory.

또한, 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 스마트 블럭 배전반에 전송하여 상호 인증하고, 상호 인증이 완료되면 스마트 그리드 서버는 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제 후 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the previous data block and the current data block are successively chained into data blocks, and the chained block chain data is transmitted to the smart block switchboard for mutual authentication, and when mutual authentication is completed, the smart grid server uses the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key. It is characterized in that a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 스마트 그리드 서버 및 하나 이상의 스마트 블럭 배전반으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a smart grid server including an OTP memory, and one or more smart block switchboards.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 스마트 블럭 배전반 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the smart block switchboard with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 스마트 블럭 배전반은 PUF Chip를 포함하여 구성되어,Quantum motherboard is composed of smart block switchboard including PUF Chip,

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip에서 PUF PIN 데이터를 추출한 후 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard extracts PUF PIN data from the PUF chip through a pseudo-random number generator, and then generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

Z 값은 블럭체인 인증 주기 및 이전 데이터블럭, 현재 데이터블럭 등을 구별하는 데이터로 사용한다.The Z value is used as data to distinguish between the block chain authentication cycle and the previous data block and the current data block.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 스마트 블럭 배전반으로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the smart block switchboard.

스마트 블럭 배전반은 스마트 블럭 배전반 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 스마트 그리드 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The smart block switchboard encrypts the ID address and data block data inside the smart block switchboard with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the smart grid server.

양자메인보드는 상기 배전반 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.Quantum motherboard receives the switchboard ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 스마트 블럭 배전반에 전송하여 상호 인증하는 것을 특징으로 한다.The quantum motherboard is characterized in that the previous data block and the current data block are successively chained into data blocks, and the chained block chain data is transmitted to the smart block switchboard for mutual authentication.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 스마트 그리드 서버 및 하나 이상의 스마트 블럭 배전반으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a smart grid server including an OTP memory, and one or more smart block switchboards.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기를 통해 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서, In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key through a pseudo random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates a symmetric encryption key by receiving a random quantum random number from a quantum random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 스마트 블럭 배전반 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the smart block switchboard with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 스마트 블럭 배전반 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the smart block switchboard through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기의 이진화 함수인 해시함수로 상기 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하는 해시함수로 비대칭암호키Quantum motherboard is a hash function that is a binarization function of a pseudorandom number generator. It is a hash function that compares the X coordinate value and Y coordinate value, and binarizes the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and to 0 if it is less than the Y coordinate data value.

Figure pat00004
를 생성한다.
Figure pat00004
Create

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 스마트 블럭 배전반으로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the smart block switchboard.

스마트 블럭 배전반은 스마트 블럭 배전반 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 스마트 그리드 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The smart block switchboard encrypts the ID address and data block data inside the smart block switchboard with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the smart grid server.

양자메인보드는 상기 배전반 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.Quantum motherboard receives the switchboard ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 스마트 블럭 배전반에 전송하여 상호 인증하는 것을 특징으로 한다.The quantum motherboard is characterized in that the previous data block and the current data block are successively chained into data blocks, and the chained block chain data is transmitted to the smart block switchboard for mutual authentication.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 스마트 그리드 서버와 스마트 블럭 배전반으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a smart grid server including an OTP memory, and a smart block switchboard.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기를 통해 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key through a pseudo random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates a symmetric encryption key by receiving a random quantum random number from a quantum random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 스마트 블럭 배전반 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the smart block switchboard with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 스마트 블럭 배전반 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the smart block switchboard through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기의 이진화 함수인 해시함수로 상기 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하는 해시함수로 비대칭암호키Quantum motherboard is a hash function that is a binarization function of a pseudorandom number generator. It is a hash function that compares the X coordinate value and Y coordinate value, and binarizes the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and to 0 if it is less than the Y coordinate data value.

Figure pat00005
를 생성한다.
Figure pat00005
Create

스마트 그리드 서버는 상기 상기 비대칭암호키를 스마트 블럭 배전반으로 전송하는 것을 특징으로 한다.The smart grid server is characterized in that it transmits the asymmetric encryption key to the smart block switchboard.

일 실시 예로,In one embodiment,

조기화재 검지 CCTV 감시카메라는 적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 적외선을 방사하는 적외선 투광기 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성된다.The early fire detection CCTV surveillance camera is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, and a main control unit including an infrared emitter and a microprocessor that emits infrared rays.

주제어부는 적외선 투광기부터 방사된 방사적외선이 반사되어 촬상부 내부 감지부의 적외선센서 어레이부를 통해 수신되는 수신적외선 주파수를 비교하여 가스에 의해 흡수된 흡수주파수를 추출하여 가스 종류별로 모니터에 색깔로 표출하기 위한 이미지 데이터 및 조기화재경보 이벤트 데이터를 생성한다.The main controller is to extract the absorption frequency absorbed by the gas by comparing the received infrared ray frequency received through the infrared sensor array unit of the sensing unit inside the image pickup unit by reflecting the radiated infrared ray emitted from the infrared emitter and displaying the color on the monitor by gas type. It generates image data and early fire alarm event data.

주제어부는 촬상부 내부 영상센서 어레이부로부터 수신되는 영상데이터에 상기 이미지 데이터를 합성한 합성데이터를 생성하여 모니터에 표출한다.The main control unit generates synthesized data obtained by synthesizing the image data with image data received from the image sensor array unit inside the imaging unit and displays it on the monitor.

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 동보방송 서버 및 하나 이상의 TTS 동보 방송장치 집합으로 구성되어, 양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.It is composed of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a broadcast server including OTP memory, and a set of one or more TTS broadcast devices, and the quantum random number generator is a random number source generator, a quantum detection diode, and a quantum random pulse. It consists of a generator and a quantum random number control unit.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성 및 양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum main board is composed of a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, receives a quantum random number from the quantum random number control unit to generate a symmetric encryption key, and the quantum main board is generated from the pseudo-random number generator. The symmetric encryption key is encrypted with a pseudo-random number to generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 TTS 동보 방송장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the TTS broadcasting apparatus.

TTS 동보 방송장치는 TTS 동보 방송장치 내부의 ID Address 및 합성데이터 및 조기화재경보 이벤트 데이터를 결합한 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 동보방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The TTS broadcasting system encrypts the data block data that combines the ID address of the TTS broadcasting system and the composite data and early fire alarm event data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the broadcasting server.

양자메인보드는 상기 TTS 동보 방송장치 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장 및 양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 TTS 동보 방송장치에 전송하여 상호 인증하고, 상호 인증이 완료되고 조기화재경보 이벤트 데이터가 수신될 경우, 비대칭암호키로 암호화된 TTS(Text To Speech) 조기화재경보 방송문안을 방송한다.Quantum motherboard receives the TTS broadcasting device ID address and data block data and stores it in the OTP memory as the current data block, and the quantum motherboard continuously chains the previous data block and the current data block into data blocks, and the chained block The chain data is transmitted to one or more TTS broadcasting devices for mutual authentication, and when the mutual authentication is completed and the early fire alarm event data is received, the text to speech (TTS) early fire alarm broadcast text encrypted with an asymmetric encryption key is broadcast. .

동보방송 서버는 상기 TTS(Text To Speech) 방송 종료 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The broadcast server is characterized in that after the TTS (Text To Speech) broadcast ends, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 동보방송 서버 및 하나 이상의 TTS 동보 방송장치로(또는 집합으로) 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a broadcast server including an OTP memory, and one or more TTS broadcast devices (or as a set).

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 TTS 동보 방송장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the TTS broadcasting apparatus.

TTS 동보 방송장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 동보방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The TTS broadcasting apparatus encrypts the internal ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the broadcasting server.

양자메인보드는 상기 TTS 동보 방송장치 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.Quantum motherboard receives the TTS broadcasting apparatus ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 TTS 동보 방송장치에 전송한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block into data blocks continuously, and transmits the chained block chain data to the TTS broadcasting system.

상기 동보방송 서버와 TTS 동보 방송장치 사이에 블럭체인 데이터를 상호 인증 또는 하나 이상의 TTS 동보 방송장치 상호간에 블럭체인 데이터를 상호 인증이 완료되면 비대칭암호키로 암호화된 TTS(Text To Speech) 방송문안을 방송한다.When mutual authentication of block chain data between the broadcast server and the TTS broadcast device or mutual authentication of block chain data between one or more TTS broadcast devices is completed, the TTS (Text To Speech) broadcast text encrypted with an asymmetric encryption key is broadcast. do.

동보방송 서버는 상기 TTS(Text To Speech) 방송 종료 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The broadcast server is characterized in that after the TTS (Text To Speech) broadcast ends, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 동보방송 서버 및 하나 이상의 TTS 동보 방송장치로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a broadcast server including an OTP memory, and one or more TTS broadcast devices.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TTS 동보 방송장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the MAC address data of the TTS broadcasting device through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 TTS 동보 방송장치에서 PUF Chip의 PUF PIN 데이터를 추출 후 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard extracts the PUF PIN data of the PUF chip from the TTS broadcasting apparatus including the PUF chip through the pseudo-random number generator, and then generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 TTS 동보 방송장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the TTS broadcasting apparatus.

TTS 동보 방송장치는 TTS 동보 방송장치 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 TTS 동보 방송장치 내부의 양자메인보드로 전송한다.The TTS broadcast apparatus encrypts the ID address and data block data inside the TTS broadcast apparatus with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the TTS broadcast apparatus.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 상기 동보방송 서버와 TTS 동보 방송장치 사이에 블럭체인 데이터를 상호 인증 또는 하나 이상의 TTS 동보 방송장치 상호간에 블럭체인 데이터를 상호 인증하고, 상호 인증이 완료되면 비대칭암호키로 암호화된 TTS(Text To Speech) 방송문안을 방송한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block continuously into data blocks, and the chained block chain data is mutually authenticated between the broadcast server and the TTS broadcast device, or one or more TTS broadcast broadcast devices Blockchain data is mutually authenticated with each other, and when mutual authentication is completed, TTS (Text To Speech) broadcast text encrypted with an asymmetric encryption key is broadcast.

동보방송 서버는 상기 TTS(Text To Speech) 방송 종료 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The broadcast server is characterized in that after the TTS (Text To Speech) broadcast ends, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 구내방송 서버 및 구내 영상음성 방송장치(또는 하나 이상의 구내 영상음성 방송장치)로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, an intra-premises broadcasting server including an OTP memory, and an in-premises video and audio broadcasting device (or one or more in-premises video and audio broadcasting devices).

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 구내 영상음성 방송장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the video and audio broadcasting device in the premises.

구내 영상음성 방송장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터(ID, 블럭체인 데이터 등)를 비대칭암호키로 암호화하여 구내방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The video and audio broadcasting device in the premises encrypts the internal ID address and data block data (ID, block chain data, etc.) with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the premises broadcasting server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 구내 영상음성 방송장치에 전송하여 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block successively into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more video and audio broadcasting devices in the premises for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 비대칭암호키로 워터마크를 생성하여 영상에 워터마크를 삽입한 워터마크 영상 및 음성 데이터를 구내 영상음성 방송장치로 전송한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard generates a watermark with an asymmetric encryption key and transmits the watermark video and audio data in which the watermark is inserted into the video to the video and audio broadcasting device in the premises.

구내방송 서버는 상기 워터마크 영상를 모니터에 표출 및 스피커를 통해 음성 데이터를 방송 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The local broadcasting server displays the watermark image on a monitor and broadcasts voice data through a speaker, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator. Characterized in that.

일 실시 예로,In one embodiment,

조기화재 검지 CCTV 감시카메라는 적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 적외선을 방사하는 적외선 투광기 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성된다.The early fire detection CCTV surveillance camera is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, and a main control unit including an infrared emitter and a microprocessor that emits infrared rays.

주제어부는 적외선 투광기부터 방사된 방사적외선이 반사되어 촬상부 내부 감지부의 적외선센서 어레이부를 통해 수신되는 수신적외선 주파수를 비교하여 가스에 의해 흡수된 흡수주파수를 추출하여 가스 종류별로 모니터에 색깔로 표출하기 위한 이미지 데이터를 생성한다.The main controller is to extract the absorption frequency absorbed by the gas by comparing the received infrared ray frequency received through the infrared sensor array unit of the sensing unit inside the image pickup unit by reflecting the radiated infrared ray emitted from the infrared emitter and displaying the color on the monitor by gas type. Create image data.

주제어부는 촬상부 내부 영상센서 어레이부로부터 수신되는 영상데이터에 상기 이미지 데이터를 합성한 합성데이터를 생성하여 모니터에 표출한다.The main control unit generates synthesized data obtained by synthesizing the image data with image data received from the image sensor array unit inside the imaging unit and displays it on the monitor.

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 구내방송 서버와 구내 영상음성 방송장치 집합으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, an in-house broadcasting server including an OTP memory, and a set of in-house video and audio broadcasting devices.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 구내 영상음성 방송장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the video and audio broadcasting device in the premises.

구내 영상음성 방송장치는 내부의 ID Address 및 합성데이터를 결합한 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 구내방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The video and audio broadcasting device in the premises encrypts the data block data that combines the internal ID address and the composite data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum motherboard inside the premises broadcasting server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 구내 영상음성 방송장치에 전송하여 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block successively into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more video and audio broadcasting devices in the premises for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 비대칭암호키로 워터마크를 생성하여 합성데이터 영상에 워터마크를 삽입한 워터마크 영상 및 음성 데이터를 구내 영상음성 방송장치로 전송한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard generates a watermark with an asymmetric encryption key and transmits the watermark image and audio data in which the watermark is inserted into the composite data image to the video and audio broadcasting device in the premises.

구내방송 서버는 상기 워터마크 영상를 모니터에 표출 및 스피커를 통해 음성 데이터를 방송 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The local broadcasting server displays the watermark image on a monitor and broadcasts voice data through a speaker, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator. Characterized in that.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 구내방송 서버와 구내 영상음성 방송장치로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, an in-house broadcasting server including an OTP memory, and an in-house video and audio broadcasting device.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 구내 영상음성 방송장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X-coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the video and audio broadcasting device in the premises with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF를 포함하는 구내 영상음성 방송장치 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the video and audio broadcasting device including the PUF through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 영상 및 구내방송 방송장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the video and local broadcast broadcasting apparatus.

구내 영상음성 방송장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 구내방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The video and audio broadcasting device in the premises encrypts the internal ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the premises broadcasting server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 구내 영상음성 방송장치에 전송하여 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block successively into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more video and audio broadcasting devices in the premises for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 비대칭암호키로 워터마크를 생성하여 영상에 워터마크를 삽입한 워터마크 영상 및 음성 데이터를 구내 영상음성 방송장치로 전송한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard generates a watermark with an asymmetric encryption key and transmits the watermark video and audio data in which the watermark is inserted into the video to the video and audio broadcasting device in the premises.

구내방송 서버는 상기 워터마크 영상를 모니터에 표출 및 스피커를 통해 음성 데이터를 방송 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The local broadcasting server displays the watermark image on a monitor and broadcasts voice data through a speaker, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator. Characterized in that.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 CCTV 제어 서버 및 하나 이상의 암호화 영상저장 CCTV 감시장치 집합으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a CCTV control server including an OTP memory, and a set of one or more encrypted image storage CCTV monitoring devices.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 암호화 영상저장 CCTV 감시장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the encrypted video storage CCTV monitoring device.

암호화 영상저장 CCTV 감시장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 CCTV 제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.Encrypted image storage The CCTV monitoring device encrypts the internal ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the CCTV control server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 암호화 영상저장 CCTV 감시장치에 전송하여 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block into data blocks continuously, and transmits the chained block chain data to one or more encrypted video storage CCTV monitoring devices for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard

암호화 영상저장 CCTV 감시장치 내부 촬상부 영상센서 어레이부로부터 수신한 영상데이터에 관리자에 의해 설정된 프라이버시 영역을 블라인드 처리한 프라이버시 촬영영상을 비대칭암호키로 암호화한 데이터를 암호화 영상저장 CCTV 감시장치로 전송한다.Encrypted image storage The image data received from the image sensor array unit inside the CCTV monitoring device is blinded to the privacy area set by the administrator, and the data encrypted with an asymmetric encryption key is transmitted to the encrypted image storage CCTV monitoring device.

프라이버시 촬영영상은 관리자의 지정에 의해 방범용 CCTV 촬영영상 또는 암호화 영상저장 CCTV 감시장치 중 주거지역 등에서 촬영되는 영역을 관리자가 블라인드 처리한 영상이다. The privacy photographed image is an image that the administrator blinds the area photographed in a residential area among security CCTV photographing images or encrypted image storage CCTV monitoring devices according to the administrator's designation.

CCTV 제어 서버는 상기 암호화한 데이터를 메모리에 저장 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The CCTV control server is characterized in that after storing the encrypted data in a memory, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 CCTV 제어 서버와 암호화 영상저장 CCTV 감시장치로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a CCTV control server including an OTP memory, and a CCTV monitoring device for storing encrypted images.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 암호화 영상저장 CCTV 감시장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key for the encrypted image storage CCTV monitoring device MAC address data through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 암호화 영상저장 CCTV 감시장치 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key inside the encrypted video storage CCTV monitoring device including the PUF Chip through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 암호화 영상저장 CCTV 감시장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the encrypted video storage CCTV monitoring device.

암호화 영상저장 CCTV 감시장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 CCTV 제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.Encrypted image storage The CCTV monitoring device encrypts the internal ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the CCTV control server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 암호화 영상저장 CCTV 감시장치에 전송하여 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block into data blocks continuously, and transmits the chained block chain data to an encrypted video storage CCTV monitoring device for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, CCTV 감시장치에서 촬영된 영상 중 관리자에 의해 설정된 프라이버시 영역을 블라인드 처리한 프라이버시 촬영영상을 비대칭암호키로 암호화한 데이터를 암호화 영상저장 CCTV 감시장치로 전송한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard transmits the data encrypted with an asymmetric encryption key to the encrypted image storage CCTV monitoring device of the privacy image obtained by blinding the privacy area set by the administrator among the images taken by the CCTV monitoring device.

CCTV 제어 서버는 상기 암호화한 데이터를 메모리에 저장 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The CCTV control server is characterized in that after storing the encrypted data in a memory, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치는 적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 적외선을 방사하는 적외선 투광기 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성되어, 주제어부는 적외선 투광기부터 방사된 방사적외선이 반사되어 촬상부 내부 감지부의 적외선센서 어레이부를 통해 수신되는 수신적외선 주파수를 비교하여 가스에 의해 흡수된 흡수주파수를 추출하여 가스 종류별로 모니터에 색깔로 표출하기 위한 이미지 데이터를 생성하며, 주제어부는 촬상부 내부 영상센서 어레이부로부터 수신되는 영상데이터에 상기 이미지 데이터를 합성한 합성데이터를 생성하여 모니터에 표출한다.NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, an infrared emitter emitting infrared rays, and a main control unit including a microprocessor, and the main control unit is radiated infrared rays emitted from the infrared emitter. The reflected infrared ray frequency received through the infrared sensor array of the internal sensing unit of the imaging unit is compared, and the absorption frequency absorbed by the gas is extracted to generate image data for expressing the color on the monitor by gas type. Synthesized data obtained by synthesizing the image data with image data received from an internal image sensor array unit is generated and displayed on a monitor.

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 고장감시 제어 서버 및 하나 이상의 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치 집합으로 구성된다.It consists of a quantum motherboard including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a failure monitoring control server including OTP memory, and a set of one or more NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring devices.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치로 전송한다.Quantum motherboard stores the symmetric encryption key and asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device.

NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 고장감시 제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device encrypts the internal ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the failure monitoring control server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 갱신하여 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data, updates the current data block, and stores it in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치에 전송하여 상호 블럭체인 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block continuously into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring devices to authenticate mutual blockchains.

또는 고장감시 제어 서버와 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치사이에 상호 인증 중 어느 하나 이상의 방법으로 상호 인증한다.Or, mutual authentication is performed by one or more of the mutual authentication methods between the fault monitoring control server and the NB-IoT fault monitoring black box type CCTV monitoring device.

양자메인보드는 상기 상호(체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치에 전송하여 상호 블럭체인 인증 또는 고장감시 제어 서버와 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치사이에 상호 인증 중 어느 하나 이상)인증이 완료되면, NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치의 고장 유/무 상태 데이터(합성데이터)를 비대칭암호키로 암호화한 데이터를 NB-IoT 네트워크망을 통해 고장감시 제어 서버로 전송한다.Quantum main board transmits the mutual (chained block chain data to one or more NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring devices, and between the mutual block chain authentication or failure monitoring control server and NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring system. When authentication is completed, the NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device's failure status data (synthetic data) is encrypted with an asymmetric encryption key, and the data is encrypted through the NB-IoT network. Send to the control server

고장감시 제어 서버는 상기 암호화한 데이터를 메모리에 저장 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성한다.The failure monitoring control server stores the encrypted data in a memory, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator.

고장감시 제어 서버와 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치 사이에 비대칭암호키, ID Address 및 데이터블럭 데이터, 체인화된 블럭체인 데이터, 고장 유/무 상태 데이터를 비대칭암호키로 암호화한 데이터의 무선통신 네트워크망은 NB-IoT 무선 네트워크망인 것을 특징으로 한다.Wireless communication of data encrypted with asymmetric encryption key, ID address and data block data, chained block chain data, and failure status data with asymmetric encryption key between the failure monitoring control server and the NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device The network network is characterized by being an NB-IoT wireless network.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 고장감시 제어 서버와 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a failure monitoring control server including OTP memory, and an NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the NB-IoT fault monitoring black box type CCTV monitoring device with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Y-coordinate value of the hash function by encrypting the PUF PIN data inside the NB-IoT fault monitoring black box type CCTV monitoring device including the PUF Chip through a pseudo-random number generator with a symmetric encryption key.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치로 NB-IoT 무선 네트워크망을 통해 전송한다.Quantum motherboard stores the symmetric encryption key and asymmetric encryption key in OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the NB-IoT fault monitoring black box type CCTV monitoring device through the NB-IoT wireless network.

NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치는 내부의 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 고장감시 제어 서버 내부의 양자메인보드로 NB-IoT 무선 네트워크망을 통해 전송한다.The NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device encrypts the internal ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the failure monitoring control server through the NB-IoT wireless network.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치에 전송하여 상호 인증한다. Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block continuously into data blocks, and transmits the chained block chain data to the NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치의 고장 유/무 상태 데이터를 비대칭암호키로 암호화한 데이터를 NB-IoT 네트워크망을 통해 고장감시 제어 서버로 전송한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard transmits the data encrypted with the asymmetric encryption key of the failure presence/absence status data of the NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device to the failure monitoring control server through the NB-IoT network network. .

고장감시 제어 서버는 상기 암호화한 데이터를 메모리에 저장 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성한다.The failure monitoring control server stores the encrypted data in a memory, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator.

고장감시 제어 서버와 NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치 사이에 비대칭암호키, ID Address 및 데이터블럭 데이터, 체인화된 블럭체인 데이터, 고장 유/무 상태 데이터를 비대칭암호키로 암호화한 데이터의 무선통신 네트워크망은 NB-IoT 무선 네트워크망인 것을 특징으로 한다.Wireless communication of data encrypted with asymmetric encryption key, ID address and data block data, chained block chain data, and failure status data with asymmetric encryption key between the failure monitoring control server and the NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device The network network is characterized by being an NB-IoT wireless network.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 원격검침 서버와 하나 이상의 블럭체인 미터링 태양광 발전장치 집합으로 구성된다.It is composed of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a remote meter reading server including OTP memory, and a set of one or more block chain metering solar power generation devices.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 블럭체인 미터링 태양광 발전장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the block chain metering solar power generation device.

블럭체인 미터링 태양광 발전장치는 내부의 ID Address 및 원격검침 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 원격검침 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.Blockchain metering solar power generation device encrypts the internal ID address and remote meter reading data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the remote meter reading server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 원격검침 데이터를 수신하여 현재 원격검침 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.Quantum motherboard receives the ID address and remote meter reading data and stores the current remote meter reading data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 원격검침 데이터블럭 및 현재 원격검침 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 블럭체인 미터링 태양광 발전장치에 전송하여 상호 인증하며; The quantum main board continuously chains the previous remote meter reading data block and the current remote meter reading data block into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more block chain metering solar power generation devices for mutual authentication;

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 블럭체인 미터링 태양광 발전장치의 갱신 원격검침 데이터를 비대칭암호키로 암호화한 데이터를 원격검침 서버로 전송하며;When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard transmits the data obtained by encrypting the updated remote meter reading data of the block chain metering solar power generation device with an asymmetric encryption key to the remote meter reading server;

원격검침 서버는 상기 암호화한 데이터를 메모리에 저장 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The remote meter reading server is characterized in that after storing the encrypted data in a memory, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 원격검침 서버와 블럭체인 미터링 태양광 발전장치로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a remote meter reading server including OTP memory, and a block chain metering solar power generation device.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 블럭체인 미터링 태양광 발전장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the block chain metering solar power generation device MAC address data through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 블럭체인 미터링 태양광 발전장치 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the block chain metering solar power generation device including the PUF chip through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 블럭체인 미터링 태양광 발전장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the block chain metering solar power generation device.

블럭체인 미터링 태양광 발전장치는 내부의 ID Address 및 원격검침 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 원격검침 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.Blockchain metering solar power generation device encrypts the internal ID address and remote meter reading data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum motherboard inside the remote meter reading server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and data block data and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 블럭체인 미터링 태양광 발전장치에 전송하여 원격검침 서버와 블럭체인 미터링 태양광 발전장치 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block into a continuous data block, and transmits the chained block chain data to the block chain metering solar power generation device to mutually authenticate the remote meter reading server and the block chain metering solar power generation device. .

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 블럭체인 미터링 태양광 발전장치의 갱신 원격검침 데이터를 비대칭암호키로 암호화한 데이터를 원격검침 서버로 전송원격검침 서버와 블럭체인 미터링 태양광 발전장치When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard transmits the data encrypted with an asymmetric encryption key to the updated remote meter reading data of the block chain metering solar power generation device to the remote meter reading server and the block chain metering solar power generation device.

원격검침 서버는 상기 암호화한 데이터를 메모리에 저장 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 한다.The remote meter reading server is characterized in that after storing the encrypted data in a memory, the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key are deleted, and a symmetric encryption key and an asymmetric encryption key are newly generated through a quantum random number generator and a pseudo random number generator.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 디밍제어 서버와 하나 이상의 디밍제어 LED 가로등 집합으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a dimming control server including an OTP memory, and a set of one or more dimming control LED street lights.

디밍제어 LED 가로등은 PUF Chip를 포함하는 마이크로프로세서로 구성된 가로등 제어부를 포함한다.The dimming control LED street light includes a street light control unit consisting of a microprocessor including a PUF chip.

상기 가로등 제어부는 디밍제어 서버와 비대칭암호키로 상호 데이터 통신을 통해 디밍제어 서버로 부터 디밍 데이터를 수신하여 가로등을 디밍(절전 점등)제어한다.The street light control unit controls the dimming (power saving light) of the street light by receiving dimming data from the dimming control server through mutual data communication with the dimming control server and an asymmetric encryption key.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 디밍제어 LED 가로등으로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and transmits the asymmetric encryption key to the dimming control LED street light.

디밍제어 LED 가로등는 내부의 ID Address 및 PUF Chip으로 부터 추출한 PIN 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 디밍제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The dimming control LED streetlight encrypts the PIN data extracted from the internal ID address and PUF chip with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the dimming control server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 PUF Chip으로 부터 추출한 PIN 데이터를 수신하여 현재 PUF Chip으로 부터 추출한 PIN 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and PIN data extracted from the PUF Chip and stores it in the OTP memory as a PIN data block extracted from the current PUF Chip.

양자메인보드는 이전 PIN 데이터블럭 및 현재 PIN 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 디밍제어 LED 가로등에 전송하여 상호 인증한다. The quantum motherboard continuously chains the previous PIN data block and the current PIN data block into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more dimming-controlled LED streetlights for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 가로등의 디밍제어 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 전송하는 것을 특징으로 한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard encrypts and transmits the dimming control data of the street light with an asymmetric encryption key.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 디밍제어 서버와 디밍제어 LED 가로등으로 구성된다.It is composed of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a dimming control server including an OTP memory, and a dimming control LED street light.

디밍제어 LED 가로등은 PUF Chip를 포함하는 마이크로프로세서로 구성된 가로등 제어부를 포함한다.The dimming control LED street light includes a street light control unit consisting of a microprocessor including a PUF chip.

상기 가로등 제어부는 디밍제어 서버와 비대칭암호키로 상호 데이터 통신을 통해 디밍제어 서버로 부터 디밍 데이터를 수신하여 가로등을 디밍(절전 점등)제어한다.The street light control unit controls the dimming (power saving light) of the street light by receiving dimming data from the dimming control server through mutual data communication with the dimming control server and an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 디밍제어 LED 가로등 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the dimming control LED street light MAC address data through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 디밍제어 LED 가로등 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the dimming control LED street light including the PUF chip through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 디밍제어 LED 가로등으로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and transmits the asymmetric encryption key to the dimming control LED street light.

디밍제어 LED 가로등는 내부의 ID Address 및 PUF Chip으로 부터 추출한 PIN 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 디밍제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The dimming control LED streetlight encrypts the PIN data block data extracted from the internal ID address and PUF chip with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum motherboard inside the dimming control server.

양자메인보드는 상기 ID Address 및 PIN 데이터블럭 데이터를 수신하여 현재 PIN 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the ID address and PIN data block data and stores the current PIN data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 PIN 데이터블럭 및 현재 PIN 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 디밍제어 LED 가로등에 전송하여 상호 인증한다.Quantum motherboard chains the previous PIN data block and the current PIN data block into data blocks continuously, and transmits the chained block chain data to dimming-controlled LED streetlights for mutual authentication.

양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 로등의 디밍제어 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 전송하는 것을 특징으로 한다.When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard encrypts and transmits dimming control data such as a row with an asymmetric encryption key.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 원격제어 서버와 하나 이상의 태양광 발전판넬 또는 하나 이상의 LED 전광판 집합과 하나 이상의 CCTV 열화상 감시카메라로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, a remote control server including an OTP memory, one or more solar power generation panels or a set of one or more LED billboards, and one or more CCTV thermal image surveillance cameras.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 CCTV 열화상 감시카메라로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the CCTV thermal image monitoring camera.

CCTV 열화상 감시카메라는 태양광 발전판넬 또는 LED 전광판을 촬영한 열화상 촬영영상 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 원격제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The CCTV thermal surveillance camera encrypts the thermal image data captured by the solar power generation panel or the LED display board with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the remote control server.

양자메인보드는 대칭암호키로 복호화하여 화재 발생 전 촬영 열화영상에 관리자 입력 값 이상의 온도 상승시 이벤트를 발생하는 것을 특징으로 한다.Quantum motherboard is characterized by generating an event when the temperature rises above the manager input value in the deterioration image taken before the fire by decrypting with a symmetric encryption key.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 원격제어 서버와 태양광 발전판넬 또는 LED 전광판과 CCTV 열화상 감시카메라로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a remote control server including an OTP memory, a solar power generation panel or an LED display board, and a CCTV thermal image monitoring camera.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 CCTV 열화상 감시카메라 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the CCTV thermal image surveillance camera with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 CCTV 열화상 감시카메라 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the CCTV thermal image surveillance camera including the PUF Chip through the pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 CCTV 열화상 감시카메라로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory, and then transmits the asymmetric encryption key to the CCTV thermal image monitoring camera.

CCTV 열화상 감시카메라는 태양광 발전판넬 또는 LED 전광판을 촬영한 열화상 촬영영상 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 원격제어 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The CCTV thermal surveillance camera encrypts the thermal image data captured by the solar power generation panel or the LED display board with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the remote control server.

양자메인보드는 대칭암호키로 복호화하여 화재 발생 전 관리자 입력값 이상 온도상승시 열화영상 이벤트를 발생하는 것을 특징으로 한다.Quantum motherboard is characterized by generating a deterioration image event when the temperature rises above the manager input value before the fire occurs by decrypting with a symmetric encryption key.

일 실시 예로,In one embodiment,

투시필터 CCTV 감시카메라는 적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성되어 자동차 차량번호판을 촬영한다.The perspective filter CCTV surveillance camera is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, and a main control unit including a microprocessor to photograph a vehicle license plate.

주제어부는 상기 자동차 차량번호판의 흑체방사 적외선을 촬상부 내부 적외선센서 어레이부를 통해 수신하여 안개, 먼지, 물방울(비)의 영향을 받지 않는 투시영상 데이터를 생성한다.The main control unit receives the black body radiation infrared rays of the vehicle license plate through the infrared sensor array unit inside the imaging unit to generate perspective image data that is not affected by fog, dust, and water droplets (rain).

주제어부는 촬상부 내부 영상센서 어레이부로부터 수신되는 영상데이터에 상기 투시영상 데이터를 합성한 합성데이터를 생성하여 모니터에 표출한다.The main control unit generates composite data obtained by synthesizing the perspective image data with the image data received from the image sensor array unit inside the imaging unit and displays it on the monitor.

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 주차관제 서버 및 하나 이상의 주차관제장치 집합으로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a parking control server including an OTP memory, and a set of one or more parking control devices.

양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성된다.The quantum random number generator consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller.

난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이다.The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses.

양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이다.The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator.

양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이다.The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle.

양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이다.The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator.

양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성한다.The quantum main board includes a pseudo-random number generator that generates a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit.

양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성한다.The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 주차관제장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the parking control device.

주차관제장치는 주차관제장치 ID Address 및 합성데이터를 결합한 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 주차관제 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The parking control device encrypts the data block data that combines the parking control device ID address and the composite data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum motherboard inside the parking control server.

양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화한 주차관제장치 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the parking control device data block data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 주차관제장치에 전송하여 상호 인증하고, 상호 인증이 완료되고 주차관제 서버가 모니터에 표출된 합성데이터의 자동차 차량번호판이 수배차량일 경우 비대칭암호키로 암호화된 차량번호판을 통합방범센터로 전송하는 것을 특징으로 하는 양자난수 및 의사난수를 결합한 다차원 행렬 해시함수 블록체인 차량번호 암호화 주차관제장치이다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block successively into data blocks, transmits the chained block chain data to one or more parking control devices for mutual authentication, and mutual authentication is completed, and the parking control server is displayed on the monitor. It is a multi-dimensional matrix hash function that combines quantum random numbers and pseudo-random numbers, characterized in that the vehicle license plate encrypted with an asymmetric encryption key is transmitted to the integrated crime prevention center when the vehicle license plate of the synthesized data is an ordered vehicle. .

일 실시 예로,In one embodiment,

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 주차관제 서버와 주차관제장치로 구성된다.It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo random number generator, a parking control server including an OTP memory, and a parking control device.

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서, 양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from a quantum random number generator, and encrypts the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator to generate an asymmetric encryption key. It receives a random quantum random number from the generator and generates a symmetric encryption key, which is a three-dimensional matrix function.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 주차관제장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the X coordinate value of the hash function by encrypting the MAC address data of the parking control device with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF Chip을 포함하는 주차관제장치 내부의 PUF Chip으로 부터 추출한 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성한다.The quantum motherboard generates the Y-coordinate value of the hash function with the data value of the PUF PIN data extracted from the PUF Chip inside the parking control device including the PUF Chip through the pseudo-random number generator, encrypted with the symmetric encryption key.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum motherboard generates the Z-coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성한다.Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key.

양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 주차관제장치로 전송한다.The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the parking control device.

주차관제장치는 주차관제장치 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 주차관제 서버 내부의 양자메인보드로 전송한다.The parking control device encrypts the parking control device ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the parking control server.

양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화한 주차관제장치 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장한다.The quantum motherboard receives the parking control device data block data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory.

양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 주차관제장치에 전송하여 상호 인증하고, 상호 인증이 완료되면 비대칭암호키, 합성영상을 통합방범센터로 전송하는 것을 특징으로 하는 양자난수 및 의사난수를 결합한 다차원 행렬 해시함수 블록체인 차량번호 암호화 주차관제장치이다.Quantum motherboard chains the previous data block and the current data block into a continuous data block, transmits the chained block chain data to the parking control device for mutual authentication, and when mutual authentication is completed, the asymmetric encryption key and composite image are integrated. It is a multi-dimensional matrix hash function block chain vehicle number encryption parking control device that combines quantum random numbers and pseudo-random numbers that are transmitted to the center.

일 실시 예로,In one embodiment,

CCTV 열화상 감시카메라 및 투시필터 CCTV 감시카메라는 적외선 필터(일 예로, 가야옵틱스 X-RAY 필터(http://www.kaya-optics.com/))가 삽입된 투시카메라로 대체 되는 것을 특징으로 한다.CCTV thermal surveillance camera and perspective filter CCTV surveillance camera is characterized in that it is replaced by a perspective camera with an infrared filter (for example, Kaya Optics X-RAY filter (http://www.kaya-optics.com/)) inserted. do.

일 실시 예로,In one embodiment,

양자컴퓨터는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수(

Figure pat00006
)인 대칭암호키를 생성한다.A quantum computer receives a random quantum random number from a quantum random number generator and uses a 3D matrix function (
Figure pat00006
) To create a symmetric encryption key.

양자컴퓨터는 MAC Address 데이터(

Figure pat00007
)를 대칭암호키(
Figure pat00008
)로 암호화한 데이터 값으로 해시함수(
Figure pat00009
)의 X 좌표 값을 생성 및 PUF PIN 데이터(
Figure pat00010
)를 대칭암호키(
Figure pat00011
)로 암호화한 데이터 값으로 해시함수(
Figure pat00012
)의 Y 좌표 값을 생성 및 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터(
Figure pat00013
)를 대칭암호키(
Figure pat00014
)로 암호화한 데이터 값으로 해시함수(
Figure pat00015
)의 Z 좌표 값을 생성한다.Quantum computers use MAC Address data (
Figure pat00007
) To the symmetric encryption key (
Figure pat00008
A hash function (
Figure pat00009
) And PUF PIN data (
Figure pat00010
) To the symmetric encryption key (
Figure pat00011
A hash function (
Figure pat00012
) And TIME data (
Figure pat00013
) To the symmetric encryption key (
Figure pat00014
A hash function (
Figure pat00015
) To generate the Z coordinate value.

양자컴퓨터는 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터를 포함하여 비대칭암호키를 생성하는 것을 특징으로 한다.The quantum computer is characterized by comparing the X-coordinate value and the Y-coordinate value of the hash function and binarizing the X-coordinate value to 1 if it is greater than the Y-coordinate data value and 0 if it is smaller to generate an asymmetric encryption key including TIME data. .

이하 각 구성요소들 간의 결합관계를 상세히 설명한다.Hereinafter, the coupling relationship between each component will be described in detail.

단말부는 스마트 블럭 배전반, TTS 동보 방송장치, 구내 영상음성 방송장치, 암호화 영상저장 CCTV 감시장치, NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치, 블럭체인 미터링 태양광 발전장치, 디밍제어 LED 가로등, 태양광 발전판넬 및 LED 전광판 열화감시 CCTV 열화상 감시카메라 영상처리장치, 차량번호 암호화 주차관제장치 중 어느하나로 구성된다.The terminal part is a smart block switchboard, TTS broadcasting system, in-house video and audio broadcasting device, encrypted video storage CCTV monitoring device, NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring device, block chain metering solar power generation device, dimming control LED street light, solar power It is composed of any one of power generation panel and LED display panel deterioration monitoring CCTV thermal image monitoring camera image processing device and vehicle number encryption parking control device.

조기화재 검지 CCTV 감시카메라는 적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 적외선을 방사하는 적외선 투광기 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성되어, 디밍제어 LED 가로등 또는 블럭체인 미터링 태양광 발전장치와 같은 단말부를 촬영한다.Early fire detection CCTV surveillance camera is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, and an infrared emitter that emits infrared rays and a main control unit including a microprocessor, and a dimming control LED street light or block chain metering solar power generation device. The same terminal is photographed.

상기 주제어부는 적외선 투광기부터 방사된 방사적외선이 디밍제어 LED 가로등 또는 블럭체인 미터링 태양광 발전장치와 같은 단말부에 반사되어 촬상부 내부 적외선센서 어레이부를 통해 수신되는 수신적외선 주파수(즉, 방사된 방사적외선과 수신적외선의 주파수)를 비교하여 가스에 의해 흡수된 흡수주파수를 추출하여 가스 종류별로 모니터에 색깔로 표출하기 위한 이미지 데이터 및 조기화재경보 이벤트 데이터를 생성한다.In the main control unit, the radiated infrared rays emitted from the infrared emitter are reflected to a terminal such as a dimming-controlled LED street light or a block chain metering solar power generation device, and the received infrared rays are received through the infrared sensor array unit inside the imaging unit (i.e., radiated infrared rays). And the frequency of received infrared rays), extracts the absorption frequency absorbed by the gas, and generates image data and early fire alarm event data to display color on the monitor by gas type.

(구성요소) (Component)

1. 양자메인보드: 양자난수생성기(QRNG; Quantum Random Number Generator) 및 의사난수생성기(PRNG; Pseudo Random Number Generator)를 포함하여 구성1. Quantum Main Board: Consists of Quantum Random Number Generator (QRNG) and Pseudo Random Number Generator (PRNG)

2. 서버: OTP 메모리(OTP M/M) 및 양자메인보드(Q-MCU)를 포함하여 구성 2. Server: Including OTP memory (OTP M/M) and quantum motherboard (Q-MCU)

3. 단말부: 스마트 블럭 배전반, TTS 동보 방송장치, 구내 영상음성 방송장치, 암호화 영상저장 CCTV 감시장치, NB-IoT 고장감시 블랙박스형 CCTV 감시장치, 블럭체인 미터링 태양광 발전장치, 디밍제어 LED 가로등, 태양광 발전판넬 및 LED 전광판 열화감시 CCTV 열화상 감시카메라 영상처리장치, 차량번호 암호화 주차관제장치 중 어느하나 이상으로 구성된다.3. Terminal: Smart block switchboard, TTS broadcasting system, video and audio broadcasting system in the premises, encrypted video storage CCTV monitoring system, NB-IoT failure monitoring black box type CCTV monitoring system, block chain metering solar power generation system, dimming control LED street light , Solar power generation panel and LED electric signboard deterioration monitoring CCTV thermal image monitoring camera, image processing device, and vehicle number encryption parking control device.

(세부 구성요소 및 결합관계)(Detailed components and bonding relationship)

1. 양자메인보드1. Quantum Main Board

1-1. 의사난수생성기(PRNG; Pseudo Random Number Generator)1-1. Pseudo Random Number Generator (PRNG)

1-2. 양자난수생성기(QRNG; Quantum Random Number Generator)1-2. Quantum Random Number Generator (QRNG)

1-2-3. 양자난수생성기(QRNG): 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성되어,1-2-3. Quantum random number generator (QRNG): consists of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number control unit,

난수소스발생기는 양자입자를 방출 → 양자검출 다이오드는 양자입자를 검출 → 양자랜덤펄스 생성기는 양자입자 이벤트를 검출하여 랜덤펄스를 발생 → 양자난수 제어부는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성.The random number source generator emits quantum particles → quantum detection diode detects quantum particles → quantum random pulse generator detects quantum particle events and generates random pulses → quantum random number controller generates quantum random numbers with random random number sources.

(세부 결합관계)(Detailed association)

1. 양자메인보드는 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성1. Quantum motherboard receives a quantum random number from the quantum random number control unit and generates a symmetric encryption key

2. 양자메인보드는 의사난수생성기(PRNG)로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성.2. Quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from a pseudo-random number generator (PRNG).

3. 양자메인보드는 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리(OTP M/M)에 저장 후 비대칭암호키를 단말부로 전송.3. Quantum motherboard stores the symmetric encryption key and asymmetric encryption key in the OTP memory (OTP M/M) and then transmits the asymmetric encryption key to the terminal.

4. 단말부는 단말부 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 양자메인보드로 전송.4. The terminal part encrypts the terminal part ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum motherboard.

5. 양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화한 단말부 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리(OTP M/M)에 저장.5. Quantum motherboard receives the terminal ID address and data block data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in OTP memory (OTP M/M).

6. 양자메인보드(Q-MCU)는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 2개 이상 단말부 집합으로 전송하여 상호 인증.6. Quantum Main Board (Q-MCU) continuously chains the previous data block and the current data block into data blocks, and transmits the chained block chain data to a set of two or more terminals for mutual authentication.

7. 상호 인증이 완료되면 스마트 그리드 서버는 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제 후 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성(One Time Password).7. When mutual authentication is completed, the smart grid server deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and then creates a new symmetric encryption key and asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator (One Time Password).

(키 생성)(Generate Key)

암호화와 복호화가 하나의 키로 가능한 대칭키(비공개키, 복호화키, 개인키(private key))의 네트워크망에서 보안성을 강화하기 위한 비대칭키(공개키, 암호화키, 공개키(public key)) 생성.Asymmetric key (public key, encryption key, public key) to enhance security in a network of symmetric keys (private key, decryption key, private key) that can be encrypted and decrypted with one key produce.

1. 양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 양자난수를 시드(seed)로 고정길이 해시함수 등 공지된 방법을 이용하여 대칭암호키를 생성.1. The quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key using a known method such as a fixed-length hash function using the quantum random number as a seed.

2. 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 공지된 방법을 이용하여( 예. 베타적 논리합 / EX-OR / + /

Figure pat00016
) 암호화하여 비대칭암호키를 생성할 수 있지만, 본 발명에서는 아래와 같은 특징이 적용된다.2. Using a known method, the symmetric encryption key is a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator (eg beta-OR / EX-OR / + /
Figure pat00016
) It is possible to generate an asymmetric encryption key by encryption, but the following features are applied in the present invention.

3. 양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성.3. Quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, a three-dimensional matrix function.

4. 양자메인보드 의사난수생성기를 통해 단말부 MAC Address 데이터 시드(seed)를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수(행렬)의 X 좌표 값을 생성.4. Generate the X coordinate value of the hash function (matrix) with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the terminal MAC address data seed through the quantum motherboard pseudo-random number generator.

5. 양자메인보드 의사난수생성기를 통해 단말부 내부의 PUF Chcip으로 부터 추출한 PUF PIN 데이터 시드(seed)를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성.5. Generate the Y coordinate value of the hash function by encrypting the data value of the PUF PIN data seed extracted from the PUF Chcip inside the terminal through the quantum motherboard pseudo-random number generator with a symmetric encryption key.

6. 양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터 시드(seed)를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성.6. Quantum motherboard generates the Z coordinate value of the hash function by encrypting the TIME data seed with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator.

7. 양자메인보드 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키(행렬)를 생성.7. Compare the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through the quantum motherboard pseudo-random number generator, and if the X coordinate value is larger than the Y coordinate data value, it is binarized to 1, and if it is smaller, the TIME data (Z coordinate value) is converted into To generate an asymmetric encryption key (matrix).

MAC Address 데이터 시드(seed), PUF PIN 데이터 시드(seed), TIME 데이터 시드(seed)와 이진화 함수(연산)식을 알고 있기 때문에 한 쌍의 대칭키(개인키/private key) 및 비대칭키(공개키/public key)가 생성되며,Since we know the MAC Address data seed, PUF PIN data seed, TIME data seed, and binarization function (operation) formula, a pair of symmetric keys (private key) and asymmetric key (public Key/public key) is created,

양자메인보드는 공지된 블럭체인 기술을 적용하여 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 단말부에 전송하여 상호 인증하는 것을 특징으로 한다.Quantum motherboard is characterized by applying a known block chain technology to successively chain the previous data block and the current data block into data blocks, and transmit the chained block chain data to the terminal for mutual authentication.

Claims (2)

조기화재 검지 CCTV 감시카메라는 적외선센서 어레이부와 영상센서 어레이부로 구성된 촬상부 및 적외선을 방사하는 적외선 투광기 및 마이크로프로세서를 포함하는 주제어부로 구성되어,
주제어부는 적외선 투광기부터 방사된 방사적외선이 반사되어 촬상부 내부 적외선센서 어레이부를 통해 수신되는 수신적외선 주파수를 비교하여 가스에 의해 흡수된 흡수주파수를 추출하여 가스 종류별로 모니터에 색깔로 표출하기 위한 이미지 데이터를 생성하며;
주제어부는 촬상부 내부 영상센서 어레이부로부터 수신되는 영상데이터에 상기 이미지 데이터를 합성한 합성데이터를 생성하여 양자메인보드로 전송하며;

양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 구내방송 서버와 구내 영상음성 방송장치 집합으로 구성되어,
양자난수생성기는 난수소스발생기, 양자검출 다이오드, 양자랜덤펄스 생성기, 양자난수 제어부로 구성되며;
난수소스발생기는 LED, 방사선 동위원소, 노이즈펄스 중 어느 하나 이상으로부터 양자입자를 방출하는 난수소스발생기이며;
양자검출 다이오드는 상기 난수소스발생기로 부터 발생하는 양자입자를 검출하는 양자검출 다이오드이며;
양자랜덤펄스 생성기는 상기 양자검출 다이오드로부터 양자입자 이벤트를 검출하여 양자입자의 검출에 상응하는 랜덤펄스를 발생하는 양자랜덤펄스 생성기이며;
양자난수 제어부는 상기 양자랜덤펄스 생성기를 통해 발생하는 무작위 난수소스로 양자난수를 생성하는 마이크로프로세서로 구성된 양자난수 제어부이며;
양자메인보드는 난수발생 프로그램에 의해 의사난수를 생성하는 의사난수생성기를 포함하여 구성되어, 상기 양자난수 제어부로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하며;및
양자메인보드는 상기 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성하며;
양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 구내 영상음성 방송장치로 전송하며;
구내 영상음성 방송장치는 ID Address 및 합성데이터를 결합한 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 구내방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송하며;
양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화한 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장하며;및
양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 하나 이상의 구내 영상음성 방송장치에 전송하여 상호 인증하며;
양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 비대칭암호키로 워터마크를 생성하여 합성데이터 영상에 워터마크를 삽입한 워터마크 영상 및 음성 데이터를 구내 영상음성 방송장치로 전송하며;
구내방송 서버는 상기 워터마크 영상를 모니터에 표출 및 스피커를 통해 음성 데이터를 방송 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 하는 양자난수 및 의사난수를 결합한 다차원 행렬 해시함수 블록체인 구내 영상음성 방송장치 제어시스템 조기화재 감시 CCTV 감시카메라.
Early fire detection CCTV surveillance camera is composed of an imaging unit composed of an infrared sensor array unit and an image sensor array unit, and a main control unit including an infrared emitter and a microprocessor that emits infrared rays.
The main control unit compares the received infrared ray frequencies received through the infrared sensor array unit inside the imaging unit by reflecting the radiated infrared rays emitted from the infrared emitter and extracts the absorption frequencies absorbed by the gas, and displays image data to display color on the monitor by gas type. To create;
The main control unit generates composite data obtained by synthesizing the image data with the image data received from the image sensor array unit inside the imaging unit and transmits it to the quantum main board;

It consists of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, an in-house broadcasting server including an OTP memory, and a set of in-house video and audio broadcasting devices,
The quantum random number generator is composed of a random number source generator, a quantum detection diode, a quantum random pulse generator, and a quantum random number controller;
The random number source generator is a random number source generator that emits quantum particles from one or more of LEDs, radioactive isotopes, and noise pulses;
The quantum detection diode is a quantum detection diode that detects quantum particles generated from the random number source generator;
The quantum random pulse generator is a quantum random pulse generator that detects a quantum particle event from the quantum detection diode and generates a random pulse corresponding to the detection of the quantum particle;
The quantum random number control unit is a quantum random number control unit composed of a microprocessor that generates a quantum random number from a random random number source generated through the quantum random pulse generator;
The quantum main board includes a pseudo-random number generator for generating a pseudo-random number by a random number generation program, and generates a symmetric encryption key by receiving a quantum random number from the quantum random number control unit; And
The quantum motherboard generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo random number generated from the pseudo random number generator;
The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the video and audio broadcasting device in the premises;
The video and audio broadcasting apparatus in the premises encrypts the data block data combining the ID address and the synthesized data with an asymmetric encryption key and transmits the encrypted data to the quantum main board inside the premises broadcasting server;
The quantum motherboard receives the data block data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory; And
The quantum motherboard continuously chains the previous data block and the current data block into data blocks, and transmits the chained block chain data to one or more video and audio broadcasting devices in the premises for mutual authentication;
When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard generates a watermark with an asymmetric encryption key and transmits the watermark image and audio data in which the watermark is inserted into the composite data image to the video and audio broadcasting device in the premises;
The local broadcasting server displays the watermark image on a monitor and broadcasts voice data through a speaker, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator. A multi-dimensional matrix hash function that combines quantum random numbers and pseudo-random numbers, characterized in that the block chain video and audio broadcasting device control system early fire surveillance CCTV surveillance camera.
양자난수생성기 및 의사난수생성기를 포함하는 양자메인보드, OTP 메모리를 포함하여 구성된 구내방송 서버와 구내 영상음성 방송장치로 구성되어,

양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 양자난수를 수신하여 대칭암호키를 생성하고, 의사난수생성기로부터 발생한 의사난수로 상기 대칭암호키를 암호화하여 비대칭암호키를 생성함에 있어서,
양자메인보드는 양자난수생성기로 부터 무작위 양자난수를 수신하여 3차원 행렬 함수인 대칭암호키를 생성하며;
양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 구내 영상음성 방송장치 MAC Address 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 X 좌표 값을 생성하며;및
양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 PUF를 포함하는 구내 영상음성 방송장치 내부의 PUF PIN 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Y 좌표 값을 생성하며;및
양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 TIME 데이터를 대칭암호키로 암호화한 데이터 값으로 해시함수의 Z 좌표 값을 생성하며;및
양자메인보드는 의사난수생성기를 통해 상기 해시함수의 X좌표 값 및 Y좌표 값을 비교하여 X좌표 값이 Y좌표 데이터 값보다 크면 1, 작으면 0으로 이진화하여 TIME 데이터(Z 좌표 값)을 포함하여 비대칭암호키를 생성하며;
양자메인보드는 상기 대칭암호키 및 비대칭암호키를 OTP 메모리에 저장 후 비대칭암호키를 구내 영상음성 방송장치로 전송하며;
구내 영상음성 방송장치는 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 비대칭암호키로 암호화하여 구내방송 서버 내부의 양자메인보드로 전송하며;

양자메인보드는 상기 비대칭암호키로 암호화한 ID Address 및 데이터블럭 데이터를 수신하여 대칭암호키로 복호화한 후 현재 데이터블럭으로 OTP 메모리에 저장하며;및
양자메인보드는 이전 데이터블럭 및 현재 데이터블럭을 연속적으로 데이터블럭으로 체인화하고, 체인화된 블럭체인 데이터를 구내 영상음성 방송장치에 전송하여 상호 인증하며;
양자메인보드는 상기 상호 인증이 완료되면, 비대칭암호키로 워터마크를 생성하여 영상에 워터마크를 삽입한 워터마크 영상 및 음성 데이터를 구내 영상음성 방송장치로 전송하며;
구내방송 서버는 상기 워터마크 영상를 모니터에 표출 및 스피커를 통해 음성 데이터를 방송 후 대칭암호키 및 비대칭암호키를 삭제하고, 양자난수생성기 및 의사난수생성기를 통해 대칭암호키와 비대칭암호키를 새로 생성하는 것을 특징으로 하는 양자난수 및 의사난수를 결합한 다차원 행렬 해시함수 블록체인 구내 영상음성 방송장치 제어시스템.

It is composed of a quantum main board including a quantum random number generator and a pseudo-random number generator, an on-premises broadcasting server including an OTP memory, and an on-premises video and audio broadcasting device,

In the quantum motherboard receives a quantum random number from a quantum random number generator to generate a symmetric encryption key, and generates an asymmetric encryption key by encrypting the symmetric encryption key with a pseudo-random number generated from the pseudo-random number generator,
The quantum motherboard receives a random quantum random number from a quantum random number generator and generates a symmetric encryption key, which is a three-dimensional matrix function;
The quantum motherboard generates an X-coordinate value of the hash function with a data value obtained by encrypting MAC address data of an in-house video and audio broadcasting device with a symmetric encryption key through a pseudo-random number generator; And
The quantum motherboard generates the Y coordinate value of the hash function with the data value encrypted with the symmetric encryption key of the PUF PIN data inside the video and audio broadcasting device including the PUF through the pseudo-random number generator; And
The quantum motherboard generates the Z coordinate value of the hash function with the data value encrypted by the symmetric encryption key through the pseudo-random number generator; And
Quantum motherboard includes TIME data (Z coordinate value) by comparing the X coordinate value and Y coordinate value of the hash function through a pseudorandom number generator, and binarizing the X coordinate value to 1 if it is greater than the Y coordinate data value, and 0 if it is less than the Y coordinate data value. To generate an asymmetric encryption key;
The quantum motherboard stores the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key in the OTP memory and then transmits the asymmetric encryption key to the video and audio broadcasting device in the premises;
The video and audio broadcasting device in the premises encrypts the ID address and data block data with an asymmetric encryption key and transmits it to the quantum main board inside the premises broadcasting server;

The quantum motherboard receives the ID address and data block data encrypted with the asymmetric encryption key, decrypts it with the symmetric encryption key, and stores the current data block in the OTP memory; And
The quantum motherboard continuously chains the previous data block and the current data block into data blocks, and transmits the chained block chain data to the video and audio broadcasting device in the premises for mutual authentication;
When the mutual authentication is completed, the quantum motherboard generates a watermark with an asymmetric encryption key and transmits the watermark image and audio data in which the watermark is inserted into the image to the video and audio broadcasting device in the premises;
The local broadcasting server displays the watermark image on a monitor and broadcasts voice data through a speaker, deletes the symmetric encryption key and the asymmetric encryption key, and creates a new symmetric encryption key and an asymmetric encryption key through a quantum random number generator and a pseudo-random number generator. A multidimensional matrix hash function that combines a quantum random number and a pseudo-random number, characterized in that the block chain video and audio broadcasting system control system.

KR1020200125311A 2019-11-30 2020-09-27 The multi-function matrix hash function block chain with video-audio broadcasting its system KR102482583B1 (en)

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