KR970076418A - 기기간 통신의 안전성을 확보하는 암호화 장치 및 통신 시스템 - Google Patents

기기간 통신의 안전성을 확보하는 암호화 장치 및 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

제1기기(51)에 있어서, MPU(53)는 챌린지 데이터로서 난수 R1을 생성하고, 제1암호화 IC(54)는 그 난수 R1과 스스로 생성한 데이터 전송키용 난수 R3을 결합하여 암호화하고, 암호문 C1으로서 제2기기(52)로 전송한다. 마찬가지로 제2기기(52)로부터 송신된 암호문 C2를 수신하면 제1암호화 IC(54)는 그 암호문 C2를 암호화하고, 제1분리 데이터 RR2와 제2분리 데이터 RR4로 분리한다. 제1암호화 IC(54)는 제1분리 데이터 RR2를 레스폰스 데이터로서 제2기기(52)로 반신한다. MPU(53)는 제2기기(52)로부터 반신되어 온 제1분리 데이터 RR1과 난수 R1을 비교하고, 일치하고 있는 경우에 제2기기(52)는 정당한 기기라고 인정한다. 제1암호화 IC(54)는 제2분리 데이터 RR4와 난수 R3을 결합하는 것으로 시간 변화의 데이터 전송키를 생성하고, 그 데이터 전송키를 이용하여 디지털 저작물을 암호화하여 제2기기(52)로 전송한다.

Description

기기간 통신의 안전성을 확보하는 암호화 장치 및 통신 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 암호화 장치의 처리 시퀀스를 도시한 도면.

Claims (28)

  1. 데이터 전송키의 공유화와 그 데이터 전송키를 이용한 암호 통신을 행하는 기기에 포함되는 암호화 장치에 있어서, 상기 데이터 전송키의 공유화를 위한 제1난수를 생성하는 제1난수 생성수단과, 생성된 제1난수를 보유하는 제1난수 보유 수단과, 생성된 제1난수를 상기 암호 통신의 상대가 되는 상대 기기로 송신하는 제1송신 수단과, 상기 제1난수 보유 수단에 보유된 제1난수를 이용하여 시간 변화의 상기 데이터 전송키를 생성하는 데이터 전송기 생성 수단과, 암호 통신의 대상이 되는 전송 데이터에 대하여 상기 데이터 전송키를 이용하여 암호화하는 전송 데이터 암호화 수단을 포함하여, 상기 제1난수 생성 수단, 상기 제1난수 보유 수단, 상기 데이터 전송키 생성 수단 및 상기 전송 데이터 암호화 수단은 1개의 IC내의 회로로 실현되고, 상기 제1난수 보유 수단은 상기 IC의 외부로부터 액세스할 수 없는 영역에 상기 제1난수를 보유하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1난수를 암호화하는 제1암호화 수단을 포함하며, 상기 제1암호화 수단은 상기 IC내의 회로에서 실현되어 있으며, 상기 제1송신 수단은 상기 제1난수 암호화 수단으로 암호화된 제1난수를 상기 상대 기기에 송신하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기기는 챌린지 레스폰스형의 인증 프로토콜에 기초하여 통신에 의해 상호 상기 상대 기기가 정당한 기기인 것을 서로 인증하는 것이며, 상기 암호화 장치는, 상기 상대 기기에 송신하는 챌린지 데이터용 제2난수를 생성하는 제2난수 생성 수단과, 상기 챌린지 데이터에 대하여 상기 상대 기기로부터 반신된 레스폰스 데이터와 상기 제2난수가 일치하는지의 여부를 판단하고, 일치한 경우에 상기 상대 기기는 정당한 기기라는 것을 인증하는 인증 수단을 추가로 포함하며, 상기 데이터 전송키 생성 수단은 상기 인증이 이루어진 경우에 상기 데이터 전송키를 생성하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2난수 생성 수단 및 상기 인증 수단은 상기 IC외의 회로로 실현되는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 상대 기기로부터 보내온 암호화된 결합 데이터를 복호화하는 복호화 수단과, 복호화된 결합 데이터를 레스폰스 데이터에 상당하는 제1분리 데이터와 남은 제2분리 데이터로 분리하는 분리 수단과, 상기 제1분리 데이터를 상기 상대 기기로 반신하는 제2송신 수단을 포함하며, 상기 제1암호화 수단은 상기 제1난수와 상기 제2난수를 결합하고, 그 결과 얻어진 결합 데이터를 암호화하고, 상기 데이터 전송키 생성 수단은 상기 제1난수와 상기 제2난수 데이터를 결합함으로써 상기 데이터 전송키를 생성하고, 상기 복호화 수단 및 상기 분리 수단은 상기 IC 내의 회로에서 실현되어 있는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단에 의한 암호화의 알고리즘은 상기 제1암호화 수단 및 상기 복호화 수단의 적어도 하나의 것과 동일한 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단에 의한 암호화의 알고리즘은 상기 제1암호화 수단 및 복호화 수단의 어느 것과도 다르며, 또 어느것 보다도 간단한 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단은 상기 전송 데이터를 일정 길이의 블록으로 구분하고, 각 블록에 대하여 상기 데이터 전송키의 대응하는 부분을 이용하여 암호화하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단은 상기 블록과 상기 데이터 전송키의 대응하는 부분과의 배타적 논리합을 취함으로써 상기 암호화를 행하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1암호화 수단에서의 암호화와 상기 복호화 수단에서의 복호화는 동일한 변환 알고리즘인 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1암호화 수단 및 상기 복호화 수단은 미리 상기 IC 내에 보유된 키데이터를 이용하여 상기 암호화 및 복호화를 행하며, 그 키 데이터의 일부는 상기 IC 내의 마스크 ROM 영역에 저장되고 나머지 일부는 상기 IC 내의 추기 ROM 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  12. 제4항에 있어서, 상기 제2난수를 챌린지 데이터로서 상기 상대 기기에 송신하는 제2송신수단과, 상기 상대 기기로부터 보내온 암호화된 결합 데이터를 복호화하는 복호화 수단과, 복호화된 결합 데이터를 레스폰스 데이터에 상당하는 제1분리 데이터와 나머지 제2분리 데이터로 분리하는 분리 수단을 추가로 포함하며, 상기 인증 수단은 상기 제1분리 데이터를 상기 상대 기기로부터 반신된 레스폰스 데이터로서 상기 판단 및 인증을 하고, 상기 제1암호화 수단은 상기 상대 기기로부터 송신된 챌린지 데이터와 상기 제1난수를 결합하고, 그 결과 얻어진 결합 데이터를 암호화하고, 상기 데이터 전송키 생성 수단은 상기 제1난수와 상기 제2분리 데이터를 결합함으로써 상기 데이터 전송키를 생성하고, 상기 복호화 수단 및 상기 분리 수단은 상기 IC 내의 회로에서 실현되는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호와 수단에 의한 암호화의 알고리즘은 상기 제1암호화 수단 및 상기 복호화 수단의 적어도 하나의 것과 동일한 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단에 의한 암호화의 알고리즘은 상기 제1암호화 수단 및 상기 복호화 수단의 어느 것과도 다르며, 또 어느것 보다도 간단한 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단은 상기 전송 데이터를 일정 길이의 블록으로 구분하고, 각 블록에 대하여 상기 데이터 전송키의 대응하는 부분을 이용하며 암호화하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단은 상기 블록과 상기 데이터 전송키의 대응하는 부분과의 배타적 논리합을 취함으로써 상기 암호화를 행하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1암호화 수단에서의 암호화와 상기 복호화 수단에서의 복호화는 동일한 변환 알고리즘인 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1암호화 수단 및 상기 복호화 수단은 미리 상기 IC 내에 보유된 키 데이터를 이용하여 상기 암호화 및 복호화를 행하며, 그 키 데이터의 일부는 상기 IC 내의 마스크 ROM 영역에 저장되고 나머지 일부는 상기 IC 내의 추기 ROM 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  19. 제2항에 있어서, 상기 기기는 챌린지 레스폰스형의 인증 프로토콜에 기초하는 통신에 의해 상호 상기 상대 기기가 정당한 기기인 것을 서로 인증하는 것이며, 상기 암호화 장치는, 상기 챌린지 데이터에 대하여 상기 상대 기기로부터 보내온 암호화된 결합 데이터를 복호화하는 복호화 수단과, 복호화된 결합 데이터를 레스폰스 데이터에 상당하는 제1분리 데이터와 나머지 제2분리 데이터로 분리하는 분리 수단과, 상기 제1난수와 상기 제1분리 데이터가 일치하는지의 여부를 판단하고, 일치한 경우에 상기 상대 기기는 정당한 기기인 것을 인증하는 인증 수단과, 상기 인증이 이루어진 경우에 상기 제2분리 데이터를 암호화하는 제2암호화 수단과, 암호화된 상기 제2분리 데이터를 레스폰스 데이터로서 상기 상대 기기에 반신하는 제2송신 수단을 포함하며, 상기 데이터 전송키 생성 수단은 상기 제1난수와 상기 제2분리 데이터를 결합함으로써 상기 데이터 전송키를 생성하고, 상기 복호화 수단, 상기 분리 수단 및 상기 제2암호화 수단은 상기 IC 내의 회로에서 실현되는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단에 의한 암호화의 알고리즘은 상기 제1암호화 수단, 제2암호화 수단 및 상기 복호화 수단 중 적어도 하나의 것과 동일한 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단에 의한 암호화의 알고리즘은 상기 제1암호화 수단, 제2암호화 수단 및 상기 복호화 수단의 어느 것과도 다르며, 또 어느것보다도 간단한 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단은 상기 전송 데이터를 일정 길이의 블록으로 구분하고, 각 블록에 대하여 상기 데이터 전송키의 대응하는 부분을 이용하여 암호화하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 전송 데이터 암호화 수단은 상기 블록과 상기 데이터 전송키의 대응하는 부분과의 배타적 논리합을 취함으로써 상기 암호화를 행하는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1암호화 수단 및 제2암호화 수단에서의 암호화와 상기 복호화 수단에서의 복호화는 동일한 변환 알고리즘인 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제1암호화 수단, 제2암호화 수단 및 상기 복호화 수단은 미리 상기 IC 내에 보유된 키 데이터를 이용하여 상기 암호화 및 복호화를 행하며, 그 키 데이터의 일부는 상기 IC 내의 마스크 ROM 영역에 저장되고 나머지 일부는 상기 IC내의 추기 ROM 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 암호화 장치.
  26. 데이터 전송키의 공유화와 그 데이터 전송키를 이용한 암호 통신을 행하는 송신기 및 수신기로 구성되는 통신 시스템에 있어서, 그들 송신기 및 수신기는 챌린지 레스폰스형의 인증 프로토콜에 기초하는 통신에 의해 상호 상대 기기가 정당한 기기인 것을 서로 인증하는 것이며, 각각이 챌린지 데이터용 제1난수를 생성하는 제1난수 생성 수단과, 상기 데이터 전송키용 제2난수를 생성하는 제2난수 생성 수단과, 상기 제1난수와 상기 제2난수를 결합하는 결합 수단과, 상기 결합 데이터를 암호화하는 암호화 수단과, 암호화된 상기 결합 데이터를 상기 상대 기기로 송신하는 제1송신 수단과, 상기 상대 기기의 제1송신 수단으로부터 송신된 암호화된 결합 데이터를 수신하는 제1수신 수단과, 수신한 상기 결합 데이터를 복호화하는 복호화 수단과, 복호화된 상기 결합 데이터를 레스폰스 데이터에 상당하는 제1분리 데이터와 상기 데이터 전송키용 제2분리 데이터로 분리하는 분리 수단과, 상기 제1분리 데이터를 레스폰스 데이터로서 상기 상대 기기로 반신하는 제2송신 수단과, 상기 상대 기기의 제2송신 수단으로부터 반신된 제1분리 데이터를 수신하는 제2수신 수단과, 수신한 상기 제1분리 데이터와 상기 제1난수를 비교하고, 일치하고 있는 경우에 상기 상대 기기를 정당한 기기라고 인증하는 비교 수단과, 상기 제2난수와 상기 제2분리 데이터를 결합함으로써 상기 데이터 전송키를 생성하는 데이터 전송키 생성 수단과, 상기 인증이 이루어진 경우에 생성된 상기 데이터 전송키를 이용하여 상기 상대 기기와 암호 통신을 행하는 암호 통신 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  27. 데이터 전송키의 공유화와 그 데이터 전송키를 이용한 암호 통신을 행하는 송신기 및 수신기로 구성되는 통신 시스템에 있어서, 그들 송신기 및 수신기는 챌린지 레스폰스형의 인증 프로토콜에 기초하는 통신에 의해 상호 상대 기기가 정당한 기기인 것을 서로 인증하는 것이며, 각각은 챌린지 데이터용 제1난수를 생성하는 제1난수 생성 수단과, 상기 제1난수를 상기 상대 기기로 송신하는 제1송신 수단과, 상기 상대 기기의 제1송신 수단으로부터 송신된 제1난수를 수신하는 제1수신 수단과, 상기 데이터 전송키용 제2난수를 생성하는 제2난수 생성 수단과, 수신한 상기 제1난수와 상기 제2난수를 결합하는 결합 수단과, 상기 결합 데이터를 암호화하는 암호화 수단과, 암호화된 상기 결합 데이터를 상기 상대 기기로 반신하는 제2송신 수단과, 상기 상대 기기의 제2송신 수단으로부터 송신된 암호화된 결합 데이터를 수신하는 제2수신 수단과, 수신한 상기 결합 데이터를 복호화하는 복호화 수단과, 복호화된 상기 결합 데이터를 레스폰스 데이터에 상당하는 제1분리 데이터와 상기 데이터 전송키용 제2분리 데이터로 분리하는 분리 수단과, 상기 제1분리 데이터와 상기 제1난수 생성 수단으로 생성된 상기 제1난수를 비교하고, 일치하고 있는 경우에 상기 상대 기기를 정당한 기기라고 인증하는 비교 수단과, 상기 제2난수와 상기 제2분리 데이터를 결합함으로써 상기 데이터 전송키를 생성하는 데이터 전송키 생성 수단과, 상기 인증이 이루어진 경우에, 생성된 상기 데이터 전송키를 이용하여 상기 상대 기기와 암호 통신을 행하는 암호 통신 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  28. 데이터 전송키의 공유화와 그 데이터 전송키를 이용한 암호 통신을 행하는 송신기 및 수신기로 구성되는 통신 시스템에 있어서, 그들 송신기 및 수신기는 챌린지 레스폰스형의 인증 프로토콜에 기초하는 통신에 의해 상호 상대 기기가 정당한 기기인 것을 서로 인증하는 것이며, 상기 송신기는 제1난수를 생성하는 제1난수 생성 수단과, 상기 제1난수를 암호화하는 제1암호화 수단과, 암호화된 상기 제1난수를 수신기로 송신하는 제1송신 수단을 포함하며, 상기 수신기는, 암호화된 상기 제1난수를 수신하는 제1수신 수단과, 수신한 상기 제1난수를 암호화하는 제1복호화 수단과, 제2난수를 생성하는 제2난수를 생성하는 제2난수 생성 수단과, 상기 제1난수와 상기 제2난수를 결합함으로써 결합 데이터를 생성하는 제1결합 수단과, 상기 결합 데이터를 암호화하는 제2암호화 수단과, 암호화된 상기 결합 데이터를 송신기로 송신하는 제2송신 수단을 포함하며, 상기 송신기는, 암호화된 상기 결합 데이터를 수신하는 제2수신 수단과, 수신한 상기 결합 데이터를 복호화하는 제2복호화 수단과, 복호화된 상기 결합 데이터를 상기 제1난수에 상당하는 제1분리 데이터와 상기 제2난수에 상당하는 제2분리 데이터로 분리하는 분리 수단과, 상기 제1난수와 상기 제1분리 데이터를 비교하고, 일치하고 있는 경우에 상기 수신기를 정당한 기기로 인증하는 제1비교 수단과, 상기 인증이 이루어진 경우에 상기 제2분리 데이터를 암호화하는 제3암호화 수단과, 암호화된 상기 제2분리 데이터를 상기 수신기로 송신하는 제3송신 수단과, 상기 제1난수 생성 수단으로 생성된 상기 제1난수와 상기 분리 수단으로 얻어진 제2분리 데이터를 결합함으로써 상기 데이타 전송키를 생성하는 제1데이터 전송기 생성 수단을 추가로 포함하며, 상기 수신기는, 암호화된 상기 제2분리 데이터를 수신하는 제3수신 수단과, 수신한 상기 제2분리 데이터를 복호화하는 제3복호화 수단과, 복호화된 상기 제2분리 데이터와 상기 제2난수를 비교하여 일치하고 있는 경우에 상기 송신기를 정당한 기기라고 인증하는 제2비교 수단과, 상기 인증이 이루어진 경우에 상기 제1복호화 수단으로 얻어진 상기 제1난수와 상기 제2난수 생성 수단으로 생성된 제2난수를 결합함으로써 상기 데이터 전송키를 생성하는 제2데이터 전송키 생성 수단을 추가로 포함하며, 상기 송신기는, 상기 제1데이터 전송키 생성 수단으로 생성된 데이터 전송키를 이용하여 전송 데이터를 암호화하는 제4암호화 수단과, 암호화된 전송 데이터를 상기 수신기로 송신하는 제4송신 수단을 추가로 포함하며, 상기 수신기는, 암호화된 상기 전송 데이터를 상기 송신기로부터 수신하는 제4수신 수단과, 상기 제2데이터 전송키 생성 수단으로 생성된 데이터 전송키를 이용하여 전송 데이터를 복호화하는 제4복호화 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
    ※ 참고사항: 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970019698A 1996-05-22 1997-05-21 기기간통신의안전성을확보하는암호화장치및통신시스템 KR100473536B1 (ko)

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