WO2013009045A2 - 동적 키 생성 기반의 내장 ｓｉｍ의 ｍｎｏ 변경방법 및 그를 위한 내장 ｓｉｍ과 기록매체 - Google Patents

동적 키 생성 기반의 내장 ｓｉｍ의 ｍｎｏ 변경방법 및 그를 위한 내장 ｓｉｍ과 기록매체 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for changing an MNO of an embedded SIM (Embeded Subscriber Identity Module) based on dynamic key generation (hereinafter, referred to as 'eSIM' or 'eUICC'), an embedded SIM, and the like.
  • 'eSIM' Embeded Subscriber Identity Module
  • 'eUICC' dynamic key generation
  • a UICC Universal Integrated Circuit Card
  • the UICC may store the personal information of the user and the operator information on the mobile communication provider to which the user subscribes.
  • the UICC may include an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) for identifying a user.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the UICC is also called a Subscriber Identity Module (SIM) card in the case of the Global System for Mobile communications (GSM) scheme, and a Universal Subscriber Identity Module (USIM) card in the case of the Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) scheme.
  • SIM Subscriber Identity Module
  • GSM Global System for Mobile communications
  • USBMA Wideband Code Division Multiple Access
  • the user mounts the UICC on the user's terminal
  • the user is automatically authenticated using the information stored in the UICC so that the user can conveniently use the terminal.
  • the user replaces the terminal the user can easily replace the terminal by mounting the UICC removed from the existing terminal to a new terminal.
  • Terminals requiring miniaturization for example, terminals for machine-to-machine (M2M) communication, have difficulty in miniaturization of terminals when manufactured in a structure capable of detachable UICC.
  • M2M machine-to-machine
  • an eUICC structure has been proposed which is a removable UICC.
  • the eUICC should contain user information using the UICC in IMSI format.
  • the existing UICC can be attached to or detached from the terminal, and the user can open the terminal regardless of the type of terminal or the mobile communication provider.
  • the manufactured terminal can be assigned IMSI in the eUICC only when the premise that the terminal is used only for a specific mobile communication provider is satisfied.
  • Both mobile operators and terminal manufacturers ordering terminals have no choice but to pay attention to product inventory, which leads to a problem that product prices rise.
  • the user is inconvenient to change the mobile operator for the terminal. Therefore, even in the case of eUICC, there is a need for a method for allowing a user to open a terminal regardless of a mobile communication provider.
  • eUICC subscriber information of various mobile operators to UICC from a remote location. Accordingly, a subscription management device (Subscription Manager) or profile for managing subscriber information is therefore required. Profile Manager (hereinafter referred to as 'PM') is under discussion.
  • SIM data in software form must be managed due to a physical form different from the existing removable SIM, and methods are currently being discussed based on the GlobalPlatform technology.
  • MNO mobile network operator
  • eSIM-based business initiative communication and value-added services
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for managing an eSIM and performing MNO change on a global platform in a communication environment including an eSIM.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for managing an eSIM and performing an MNO change using a security domain (hereinafter referred to as 'SD') in a communication environment including an eSIM.
  • 'SD' a security domain
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of performing MNO change and the like of an eSIM using a key generated dynamically with SD.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an SD for an MNO authenticated with an Issuer Security Domain (hereinafter referred to as an 'ISD') and encrypting a profile using a key generated dynamically by an eSIM. To provide.
  • an 'ISD' Issuer Security Domain
  • An embodiment of the present invention is a method of changing an MNO using an embedded SIM (eSIM) interworking with one or more carriers (MNOs), wherein the eSIM stores a provisioning profile and a profile for one or more carriers (MNOs).
  • eSIM embedded SIM
  • MNOs carriers
  • ISD issuer security domain
  • Injecting into the receiving MNO system generating a key pair by the security applet installed in the eSIM according to a request of the receiving MNO system, and encrypting the public key with the new SD key and delivering the public key to the receiving MNO system;
  • a MNO wherein the Bing MNO system encrypts its profile with the public key and sends it to the eSIM via the donor MNO system Provide a method of change.
  • Another embodiment of the present invention is a method of providing an additional service using an initial open communication service provider (MNO) system and an embedded SIM (eSIM) interworking with a serving MNO system that is currently providing a service.
  • MNO initial open communication service provider
  • eSIM embedded SIM
  • ISD issuer security domain
  • the eSIM provides a method for providing an additional service including decrypting the encrypted data using a security applet installed therein.
  • Another embodiment of the present invention is an initial opening communication service provider (MNO) system and a built-in SIM (eSIM) interworking with a receiving MNO system, and at the request of the initial opening MNO system, a security domain for the receiving MNO.
  • Create SD
  • inject pre-SD key value install security applet for key generation and secure operation
  • inject new SD key value upon request of the receiving MNO system
  • key pair for the receiving MNO
  • After generating a transmit only the public key to the receiving MNO system, and after receiving a receiving MNO profile encrypted with the public key from the receiving MNO system or the initial opening MNO system, the individual corresponding to the public key A key provides an eSIM that decrypts the receiving MNO profile.
  • Another embodiment of the present invention is a method of changing an MNO using an initial open communication service provider (MNO) system, a built-in SIM (eSIM) interlocked with a donor MNO system, and a receiving MNO system, wherein the initial open MNO system receives the receiving message.
  • MNO initial open communication service provider
  • eSIM built-in SIM
  • ISD Issuer Security Domain
  • the initial opening MNO system creating a Security Domain (SD) for a receiving MNO
  • the receiving MNO system injecting a new SD key into the eSIM
  • the security applet installed in the eSIM generates a key pair and encrypts the public key with the new SD key. And transmitting to the eSIM through the donor MNO system after the receiving MNO system encrypts its profile with the public key.
  • Another embodiment of the present invention is a built-in SIM (eSIM) interlocked with an initial open service provider (MNO) system, a donor MNO system and a receiving MNO system, and is transmitted from the receiving MNO system to the eSIM in response to the MNO change.
  • MNO initial open service provider
  • MNO initial open service provider
  • SD new security domain
  • a key pair for the receiving MNO system is generated, and only the generated public key is transmitted to the receiving MNO system, and an encrypted profile of the receiving MNO is received.
  • SD security domain
  • Another embodiment of the present invention relates to an issuer security domain (ISD) and profile for an initial opening service provider (MNO), a security domain (SD) and profile and security applet set for one or more additional MNOs, and the initial opening MNO.
  • ISD issuer security domain
  • MNO initial opening service provider
  • SD security domain
  • Another embodiment of the present invention is an initial opening MNO system that is interlocked with one or more communication service provider (MNO) systems and a built-in SIM (eSIM), wherein the initial opening MNO system receives an MNO change request from a receiving MNO system.
  • MNO communication service provider
  • eSIM built-in SIM
  • ISD eSIM and Issuer Security Domain
  • create a security domain (SD) for the receiving MNO inject a predetermined pre-SD key into the eSIM, security applet for the receiving MNO Is installed in the eSIM, and receives the profile encrypted with the public key of the receiving MNO system from the receiving MNO system, and encrypted again with the ISD key to provide the initial opening MNO system.
  • SD security domain
  • Another embodiment of the present invention is a program installed in an initial open communication service provider (MNO) system, a built-in SIM (eSIM) interlocked with a donor MNO system and a receiving MNO system, and the program is received in accordance with the MNO change.
  • MNO initial open communication service provider
  • SIM built-in SIM
  • SD new security domain
  • the program providing the recording medium on which the program for performing the function of decrypting the encrypted profile with the private key corresponding to the public key is provided.
  • Another embodiment of the present invention is a program used for an initial opening communication service provider (MNO) system and a built-in SIM (eSIM) interworking with a receiving MNO system, wherein the program is requested by the initial opening MNO system.
  • Generating a security domain (SD) for the receiving MNO injecting a pre-SD key value, installing a security applet for key generation and secure operation, and requesting a new SD key value at the request of the receiving MNO system.
  • generating a key pair for the receiving MNO and then transmitting only a public key to the receiving MNO system, and a receiving MNO encrypted with the public key from the receiving MNO system or the initial opening MNO system.
  • Receiving a profile, recording medium recording a program for performing a function for decrypting the receiving MNO profile with a private key corresponding to the public key Provided.
  • Figure 1 shows the overall service architecture including the eSIM or eUICC to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 illustrates a card architecture based on the global platform according to the present invention.
  • FIG 3 illustrates an internal structure of an eSIM and a relationship with an external MNO according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a provisioning process using an eSIM according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a MNO change process using an eSIM according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of changing an MNO using an eSIM according to another embodiment of the present invention, and corresponds to a case where the initial opening MNO is not a donor or receiving MNO.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of returning to an initial opening MNO using an eSIM according to an embodiment of the present invention.
  • M2M (Machine-to-Machine) terminal which is actively discussed in the current GSMA, should be small in size.
  • a module for attaching the UICC to the M2M terminal must be separately inserted. If the M2M terminal is manufactured, it is difficult to miniaturize the M2M terminal.
  • the eUICC mounted on the M2M terminal includes information on a mobile network operator (hereinafter referred to as 'MNO') that uses the UICC. It must be stored in the UICC in the form of an identifier (International Mobile Subscriber Identity, IMSI).
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the terminal manufactured from the time of manufacturing the M2M terminal can be assigned IMSI in the eUICC only if the premise that the terminal is used only in a specific MNO is established, both the M2M terminal or the MNO ordering the UICC or the M2M manufacturer manufacturing the M2M terminal have a lot of attention to the product inventory. There is a problem that can not only be assigned to the product price will rise, which is a big obstacle to the expansion of M2M terminal.
  • the eUICC or eSIM that is integrally mounted on the terminal has many issues regarding the authority to open, additional service business initiative, and subscriber information security due to the physical structure difference.
  • the international standardization bodies of GSMA and ETSI are conducting standardization activities on relevant elements such as carriers, manufacturers and SIM manufacturers, as well as necessary elements including top-level structures.
  • the central point of the issue is SM, called Subscription Manager, which issues and subscribes operator information (which can be used in other expressions such as Operator Credential, MNO Credential, Profile, eUICC Profile, Profile Package, etc.) to eSIM.
  • Subscription Refers to an entity or its function / role that plays an overall administrative role for eSIM, such as handling a process for a change or MNO change.
  • SM has been classified into SM-DP (Data Preparation), which plays a role in generating operator information, and SM-SR (Secure Routing), which directly carries operator information on eSIM. Proposed a scheme to transmit the data, but the details are insufficient.
  • eSIM attaches the IC chip on the terminal circuit board at the terminal manufacturing stage, and then attaches the SIM data (open information, additional service information, etc.) in software form to OTA (Over The Air) or offline (technology-based connection such as USB to PC). Is a new concept of SIM technology in the manner of issuing through.
  • IC chips used in eSIM generally support hardware-based Crypto Co-Processor (CCP) to provide hardware-based public key generation, and APIs that can be utilized in application (eg applet) based SIM platform (eg , Java Card Platform, etc.).
  • Java Card Platform Java Card Platform is one of the platforms that can provide services and load multiple applications, such as smart cards.
  • SIM requires a SIM service management platform that is responsible for loading and managing applications.
  • the SIM service management platform issues data to the SIM memory area through authentication and security with management keys.
  • the Global Platform and Remote File Management (RFM) and RAM (Remote Application Management) of ETSI TS 102.226 It is a standard technology of the service management platform.
  • eSIM is responsible for issuing communication and additional service data remotely through management keys (UICC OTA Key, GP ISD Key, etc.).
  • management keys UICC OTA Key, GP ISD Key, etc.
  • SM-DP securely builds IMSI, K, OPc, additional service applications, additional service data, etc. in addition to the operation profile (or operator information) to make a credential package.
  • SM-DP SR is responsible for securely downloading the credential package generated by SM-DP to eSIM through SIM remote management technology such as Over-The-Air (OTA) or GP Secure Communication Protocol (GP SCP).
  • OTA Over-The-Air
  • GP SCP GP Secure Communication Protocol
  • FIG. 1 illustrates an example of an eSIM communication system including an SM.
  • An eSIM communication system architecture using an SM may include a plurality of MNO systems, one or more SM systems, an eUICC manufacturer system, a device manufacturer system including an eUICC, an eUICC, and the like. Circle of Trust, two solid lines indicate a secure link.
  • MNO1 is SM1
  • SM1 is SM4
  • SM4 forms a trust relationship with the eSIM, thereby forming a trust relationship between the MNO and eSIM.
  • SM a function defined as SM
  • a main role of SM is to prepare a package or profile including an MNO credential and deliver it to an eUICC.
  • the SM function may be provided directly by the MNO, or the MNO may contract with a third party to obtain the SM service.
  • This SM function should be provided by the MNO or a third party, if it is provided by the third party, there may be a commercial relationship established between the SM and the MNO.
  • SM is divided into SM-DP which safely prepares various profiles related to eUICC (MNO's operation profile, provisioning profile, etc.) and SM-SR for routing them. It can be interlocked, and the SM-DP is interlocked with the MNO system.
  • eUICC MNO's operation profile, provisioning profile, etc.
  • the SM performs overall management of subscription management, additional service management, MNO change management, etc., which is different from the current communication service that is driven by the MNO, thereby ensuring compatibility and reliability. There may be a problem with the back.
  • the global platform is being used as one of the standards of the SIM service management platform.
  • This global platform is a secure and dynamic card and application management specification that provides card components, instruction sets, transaction sequences and hardware, system and OS-neutral, application-independent interfaces.
  • an MNO profile is issued to a terminal without changing the existing SIM-related technology in an environment in which an issuer security domain (hereinafter, referred to as an 'ISD') key is owned by the MNO. It may provide a structure for moving to a mobile operator.
  • an issuer security domain hereinafter, referred to as an 'ISD'
  • one embodiment of the present invention utilizes the ISD and SD defined in the global platform to manage the profile of the initial opening MNO (MNO1) in the eSIM, and to control the creation of additional MNOs, installation of security applets, etc. It is intended to provide a method of generating an ISD and generating and managing an SD for at least one MNO. Specific configuration of the present invention will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 2 illustrates a card architecture based on the global platform according to the present invention.
  • the card architecture by the global platform consists of a number of components to ensure the application and off-card management systems have a hardware- and vendor-neutral interface.
  • Such components include one or more card issuer applications 210 for a card issuer, one or more application provider applications 220 for a card issuer's business partner, i.e., an application provider, global services (e.g., For example, one or more global service applications 230 for providing CSM services).
  • application provider applications 220 for a card issuer's business partner i.e., an application provider
  • global services e.g., For example, one or more global service applications 230 for providing CSM services.
  • Each application is associated with a corresponding Security Domain (SD), that is, an issuer SD (ISD) 211, a service provider SD 221, a Control Authority SD 231, and the like.
  • SD Security Domain
  • All applications are implemented within a secure runtime environment 250 that includes a hardware neutral application programming interface (API) that supports application mobility.
  • the global platform is not limited to any particular runtime environment technology, but is a major card component in which the card manager acts as the central administrator.
  • a security management application called a specific key and security domain, is created to ensure that the keys are completely separated between the card issuer and a number of different SD providers.
  • a GP API 241 is provided between the application / SD and the Global Platform Environment (OPEN) and the GP Trust Framework 240, and a runtime API (RTE API) 251 between the application / SD and the runtime environment 250. This is provided.
  • OPEN Global Platform Environment
  • RTE API runtime API
  • SD acts as an on-card surrogate of an off-card authority.
  • SD can be classified into three types by reflecting three types of off-card institutions recognized by the card.
  • ISD 211 is the primary and essential on-card delegate for a card administrator, who is usually the card issuer.
  • the Supplementary SD acts as an additional and optional on-card delegate for the card issuer or application provider or their agent.
  • the service provider SD 221 corresponds to this secondary SD (SSD).
  • Control Authority Security Domains is a special form of secondary SD, which serves to enforce a security policy applied on all application code loaded into the card.
  • the control authority may also use this form of SD as its on-card agent to provide this functionality. There may be more than one such control institution SD.
  • SDs are security services such as key handling, encryption, decryption, digital signature generation and verification for their providers (card issuers, application providers, or control authorities, etc.). Support.
  • Each SD is set up on behalf of the card issuer, application provider, or controller when the off-card entities request to use keys that are completely isolated from each other.
  • At least one global service application 230 may exist in the card to provide a service such as a cardholder verification method (CVM) to another application on the card.
  • CVM cardholder verification method
  • the global platform is intended to operate on a secure, multi-application card runtime environment.
  • This runtime environment 250 provides a hardware-neutral API for the application as well as secure storage and execution space of the application, so that each application code and data is different. Keep stable in isolation from the application.
  • the runtime environment of the card also provides a communication service between the card and the offcard entity.
  • the global platform card may also include one or more Trusted Frameworks 240, which provide inter-application communication between applications.
  • the trust framework is not an application or SD, but may exist as an extension or part of the card runtime environment.
  • the GlobalPlatform is a standard technology for managing applications (applets, etc.) of smart cards such as SIMs.
  • the global platform represents software issuers (e.g., MNOs), known as Issuer Security Domains (ISDs), and software that performs the necessary overall management functions and those of the card issuer's business partners (e.g. application providers such as banks and credit card companies) Defines software that can be managed securely (Supplementary Security Domain) for SSD's service software and information (e.g., banking applets, account information, etc.).
  • SIM data in software form must be managed due to a physical form different from the existing removable SIM, and methods are currently being discussed based on global platform technology.
  • ISD keys due to the issue of ownership of ISD keys on the global platform and the resulting eSIM-based business initiatives (communication and value-added services), there is a structural definition that MNO owns ISD keys and develops eSIM business based on them. need.
  • the present invention proposes an eSIM management method based on authorized management and delegated management on a global platform that is an existing standard technology.
  • the basic opening structure, the third party movement structure and the process plan are presented.
  • FIG 3 illustrates an internal structure of an eSIM and a relationship with an external MNO according to an embodiment of the present invention.
  • the system includes a terminal 300 including an eSIM 310 and one or more MNO systems 360 and 370.
  • MNO1 is an initial opening MNO
  • MNO2, MNO3, etc. are additional MNOs.
  • Issuing processing module 350 is installed inside the terminal, the issuing processing module communicates with MNO1 and performs the issuing process required when changing the MNO. In this process, the “issuance processing module” must perform secure secure communication with MNO1, and must be located in a safe space within the device or terminal and protected from external hacking.
  • the security applet for MNO2 requests decryption of the MNO2 profile and receives the decrypted MNO2 profile as a response thereto. It passes the data back to the ISD in the eSIM. This will be described in more detail with reference to FIG. 4 below.
  • the issuance processing module performs the role of communication and provisioning management with the outside of the eUICC-equipped terminal for eUICC provisioning, and is not limited to the above terms. Can be.
  • the eSIM 310 also includes a provisioning profile 312 and one ISD 320 and one or more SDs 330 in the global platform 314 and the global platform upper layer.
  • Issuer Security Domain is the primary and mandatory on-card surrogate for the card administrator who is typically the card issuer, the primary on-card that provides support for the communication requirements, control and security of card administration. (On-card) means entity.
  • the ISD of the present invention is for an initial opening MNO, performs profile management of MNO1, specifically performs eSIM and ISD key authentication upon MNO change, and generates SD for additional MNO (MNO2 or MNO3, etc.), each SD Inject pre-SD key values for the server, install a security applet for each SD, and more.
  • MNO2 or MNO3, etc. additional MNO
  • each SD Inject pre-SD key values for the server install a security applet for each SD, and more.
  • when receiving an encrypted profile from the additional MNO may perform a function of additionally encrypted and delivered with the ISD key.
  • Each SD 330 is created by MNO1 and is a security domain for each additional MNO.
  • profiles 321 and 331 for one or more MNOs in the eSIM there are profiles 321 and 331 for one or more MNOs in the eSIM, and the profile 321 of MNO1, which is the initial opening MNO, is managed by the ISD 320, and each SD 330 is an additional MNO. Profile 331 of MNO2 is managed.
  • Each SD is equipped with a security applet 332 for key generation and secure operation, which is only available after performing MAC authentication on SD key-based or public key encryption with the associated SD. It must be designed to enable command execution.
  • the security applet 332 of each SD authenticates the new SD key value transmitted from the receiving MNO system (MNO2 or MNO3) according to the MNO change, and then receives only the public key generated by generating a key pair for the receiving MNO system. Transmits to the Bing MNO system and decrypts the encrypted profile with the private key corresponding to the public key when the encrypted profile of the receiving MNO is received, wherein the decryption processing module is installed in the terminal. Can be performed upon request. . A more detailed configuration will be described with reference to FIG. 4 below.
  • the security applet in the eUICC is to perform credential management, profile management, encryption key (public key / private key for each MNO) and security operation using the encryption key according to the present invention. It can be expressed in other terms such as security module, encryption key generation module, encryption key processing module.
  • a mobile network operator refers to a mobile communication operator, and refers to an entity that provides a communication service to a customer through a mobile network.
  • Provisioning refers to a process of loading a profile into an eUICC
  • a provisioning profile refers to a profile used by a device to connect to a communication network for the purpose of provisioning another provisioning profile and an operation profile.
  • Subscription means a commercial relationship for providing a service between a subscriber and a wireless communication service provider.
  • a profile is a combination of file structures, data, and applications that can be provisioned or managed within an eUICC. It is a combination of operator information, operation profiles, provisioning profiles for provisioning, and other policy control functions (PCFs). It means all information that can exist in eUICC such as profile.
  • PCFs policy control functions
  • the operation profile or operator information refers to all kinds of profiles related to an operational subscription.
  • Card Content is code and application information (not application data) contained within a card under OPEN's responsibility, such as executable load files, application instances, and the like.
  • a card issuer is an entity that owns a card and means an entity that is responsible for all aspects of that card.
  • ISD refers to the main On-card entity that provides support for the communication requirements, control and security of card management.
  • SD refers to an on-card entity that supports the control, security, and communication conditions of an off-card entity (eg, card issuer, application provider, or controlling authority).
  • an off-card entity eg, card issuer, application provider, or controlling authority.
  • Delegated Management (also referred to as 'DM') means the change of pre-authorized card content performed by an authorized application provider, and a Token is a card used to verify that a delegation management operation has been approved.
  • Cryptographic value provided by the issuer.
  • the controlling authority means having a special privilege that maintains control of the card contents through the data authentication pattern (DAP) verification authority.
  • DAP data authentication pattern
  • the MNO1 system 360 and the MNO2 system 370 may perform global platform-based card management functions and roles (such as mutual authentication and secure communication channel establishment with SIM, application and data issuance, etc.). MNO1 and MNO2 must have a preliminary agreement for third party movement.
  • SD is a specially privileged application that holds cryptographic keys used to support secure channel protocol operation or to authenticate card content management functions.
  • Each application and each executable load file is associated with a security domain, and the application can use the encryption service of the associated SD.
  • Every card has one essential SD, which is called an ISD.
  • ISD essential SD
  • the SD is responsible for its own key management, which allows applications and data from different application providers to coexist on the same card without violating the privacy and integrity of each application provider.
  • Keys and associated cryptographic operations for all SDs can provide secure communication support while personalizing an application provider's application, and enable secure communication during runtime of applications that do not include their own secure messaging keys.
  • ISDs primarily operate as one specific SD, but have some characteristics that distinguish them from other SDs.
  • the ISD is the first application installed in the card, but the ISD need not be loaded or installed in the same manner for each application.
  • the ISD since the ISD has a card life cycle state, it does not need to have an SD life cycle state. If an application having a special privilege is removed, the ISD has a card reset right.
  • the ISD becomes an implicitly selected application and can be selected by a SELECT command having no command data field.
  • SD Secure Digital
  • the application does not need to know the SD Application Identifier (AID) in advance, the Global Platform Registry provides this information, and OPEN provides the application with the relevant SD criteria.
  • the application does not need to store these criteria because the associated SD can be changed by Extradition.
  • Extradition is a means by which an application is associated with another SD, where an executable load file is initially associated with the SD loading it, but is immediately transferred to another SD by an implicit handover procedure, or explicitly specified during the loading process.
  • the transfer procedure may be used to sequentially transfer to another SD.
  • ISDs are not subject to transfer, and SD can be associated with them.
  • the SD can be further isolated from the other SD by using special privileges assigned to the other SD, resulting in one or more layers of association on the card.
  • the root of each layer is the SD associated with it.
  • the application can access the services of the associated SD. With these services, applications can rely on encryption support from SD while ensuring confidentiality and integrity during personalization and runtime.
  • SD service can have the following characteristics.
  • a secure channel session is initiated when there is a successful verification of the off card entity, and the integrity data is unwraped or the original data is decrypted when confidentiality is corrected by the integrity verification.
  • the SD may have the ability to wrap the response sent within the secure channel session by adding confidentiality or to encrypt the original data when confidentiality is ensured, encrypting a confidential data block. And control a sequence of APDU responses.
  • the SD can manage multiple secure channel sessions simultaneously (ie, multiple applications selected on multiple logical channels each initiating a secure channel), and one secure channel among multiple concurrently selected applications attempting to use the service. You can also restrict it to managing sessions only. If SD is supported to manage multiple secure channel sessions simultaneously, it should be able to distinguish between multiple secure channel sessions and respective logical channels. If the SD is not supported to manage multiple secure channel sessions at the same time, the SD may reject this request to initiate a new secure channel session when requesting the opening of a secure channel session to a current secure channel session and another logical channel. .
  • the SD may also receive a STORE DATA command directed to one of the associated applications.
  • the SD unwraps this command according to the security level of the current secure channel session before the command is forwarded to the application.
  • the ISD should be able to process issuer identification numbers (IINs), card image numbers (CINs), card recognition data, and other card issuer-specific data. Such data can be obtained from the card via the GET DATA command.
  • IINs issuer identification numbers
  • CINs card image numbers
  • card recognition data card recognition data
  • other card issuer-specific data Such data can be obtained from the card via the GET DATA command.
  • the issuer identification number (IIN) is used by the off-card entity and is used to associate the card with a particular card management system.
  • the IIN generally contains the issuer's ISO 7812 definition identification and is transmitted by tag '42' in ISO / IEC 7816-6.
  • IIN data elements have variable length.
  • the card image number is what the card management system uses to uniquely identify the card within the card base.
  • the CIN is a unique value, transmitted by the tag '45' (card issuer's data) defined in ISO / IEC 7816, and assigned by the card issuer (defined by IIN).
  • CIN data elements also have variable lengths.
  • the card management system needs to know information about the card before interacting with the card, such as information about the type of card and information about the secure channel protocols supported.
  • Card recognition data is a mechanism for providing information about such a card and prevents trial and error from changing.
  • SD other than ISD may be expressed as Supplementary Security Domain (hereinafter referred to as 'SSD'), and such SSD handles its identification data.
  • Identification data of such SSD may include SD provider identification number (SIN), SD image number, SD management data and other application provider specific data. Such data can be obtained from the card via the GET DATA command.
  • the SD Provider Identification Number is used by the off-card entity and is used to associate the SD with a particular card management system.
  • the SIN generally contains the ISO 7812 definition identifier of the SD provider and is transmitted by tag '42' of ISO / IEC 7816-6. SIN data elements have variable length.
  • the SD image number is used by the card management system to uniquely identify the SD instance within the card, where a unique value can be used and transmitted by the tag '45' defined in ISO / IEC 7816.
  • the card management system needs to know the information about the card before interacting with the card, such as information about the type of SD and the supported secure channel protocol.
  • SD management data is a mechanism for providing information about the SD and prevents trial and error from changing.
  • the SD management data should be included in the response to the SELECT command and returned.
  • the SD management data may be returned in the response to the GET DATA command with the tag '66'.
  • the information provided by the SD management data should be sufficient to enable initial communication with the card, but is not limited to specific requirements. SD management data must be updated dynamically by the card.
  • the eSIM After receiving the necessary profile or data for the receiving MNO, the eSIM according to an embodiment of the present invention may change the SD key value to a unique new SD key value only known to the receiving MNO system.
  • An ISD key or SD key according to an embodiment of the present invention has the following attributes.
  • a key consists of one or more key components.
  • a symmetric key has one key component and an asymmetric key has a plurality of components. All key components must share the same key identifier and different key identifiers must be used to distinguish the key, its purpose and function within one on-card entity. There is no limit or predetermined order for assigning key identifiers to keys, and non-contiguous key identifiers may be used within the same entity.
  • key version number As an attribute of the SD key, there is an associated key version number. Different key versions may be used to distinguish several instances or versions of the same key within one on-card entity. The assignment of key version numbers to keys does not have any particular restrictions or predetermined order.
  • an encryption algorithm as an attribute of the SD key, and a particular key may be associated with only one encryption algorithm.
  • the length of an encryption algorithm that supports several key lengths, and access conditions for accessing or controlling keys may also be attributes of the SD key.
  • the combination of the key identifier and the key version number can clearly identify a particular key within the on-card entity, and the key type identifies the encryption algorithm and key component. By clearly identifying keys and algorithms within the entity, misuse of cryptographic functions can be prevented.
  • the off card entity may obtain information on the SD key by using the GET DATA command of the key information template (tag 'E0').
  • a method of managing a key by the SD is as follows.
  • the key identifier and key version number uniquely refer to each key within the on-card entity, with each key identifier / key version number combination representing a unique key slot within the entity.
  • Adding a key is like assigning a new key slot with a new key value, a new key identifier, or a new key version number.
  • Replacing a key involves updating the key slot with the key version number associated with the new key value. The key identifier still remains the same, and the old key can no longer be used.
  • the off-card key management system must be aware of the key identification scheme performed by the on-card entity, and the key identifier and key version number can have any value for a particular card, and these values can be changed from one key management scheme to the next. Can change in a way.
  • the SD must store all key information provided by the PUT KEY command associated with each key.
  • the access condition for the SD key can be represented by 1 byte, for example '00' indicates any authenticated user, including the owner (if it is not explicitly provided by the PUT KEY command, then the secure channel protocol key is Default access condition), '01' represents the owner (SD) itself (this is the default access condition for tokens and DAP keys, unless explicitly provided with a PUT KEY command), and '02' is a non-owner It may represent an authenticated user, but is not limited thereto. Access control rules that can be applied to specific SD keys can be enforced as follows.
  • an application may ask OPEN for a reference of a secure channel interface, which may identify the SD associated with the application and then provide a corresponding secure channel interface reference to the application.
  • applications can request encryption services from the SD via the secure channel interface, and OPEN can grant access only to the relevant applications.
  • the management method of data and keys is as follows.
  • the corresponding SD shall manage the corresponding key / data according to its access control rules, and the card life cycle state shall not be CARD_LOCKED or TERMINATED.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a provisioning process using an eSIM according to an embodiment of the present invention.
  • a provisioning profile is preloaded in the eSIM, and the profile may be applied to all MNOs in the same manner.
  • Each MNO must accept network access to that profile for eSIM management through the provisioning profile.
  • the terminal connects to the MNO1 network using the provisioning profile of the eSIM.
  • the MNO1 system forms a mutual authentication and secure communication channel with the eSIM using the ISD key (S420).
  • the MNO1 system uses the MNO1's profile for opening data for communication (e.g. IMSI, Ki, OPc, etc.), onboard add-on services (e.g., transportation applets, infrastructure applets for credit card services, etc.) and other issues. Is necessary data is issued to the eSIM through the secure communication channel (S430).
  • the terminal may perform communication through the MNO1 network and utilizes an additional service provided by the MNO1 (S440).
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a MNO change process using an eSIM according to an embodiment of the present invention.
  • MNO1 as an initial opening MNO and a donor MNO will be described as an example, and MNO2 as a new receiving MNO after the change.
  • a third-party move or MNO change request message is transmitted from the MNO2 system to the MNO1 system (S510).
  • step S515 the MNO1 system, which is an initial opening MNO and a donor MNO, performs ISD authentication with eSIM, generates an SD for MNO2, a receiving MNO, by using an ISD key, and converts the MNO2 system into an MNO1 system.
  • HSM hardware security module
  • This S515 step encrypts the generated SD, pre-SD key value, data for secure applet installation, etc. with the ISD key, and eSIM decrypts the SD (pre-injection) of the MNO2 on the global platform as shown in FIG. It can also be performed by creating a SD) having the SD key value and installing the required security applet.
  • the MNO1 notifies the MNO2 that SD generation, pre-SD key injection, and applet installation are completed (S520).
  • the MNO2 performs authentication with a pre-SD key through the MNO1 network, and then injects a new SD key value only known to the MNO2 to the SD (S525).
  • a command such as a PUT KEY may be used, but is not limited thereto. That is, when the MNO2 system encrypts a new SD key value with a pre-SD key and passes the PUT KEY command to the eSIM, the eSIM authenticates that the request is legitimate through the pre-SD key value, decrypts it, and extracts the new SD key value. Can be updated to the key value of.
  • the MNO2 performs authentication with the SD (for MNO2) with the new SD key, and then transmits a key pair generation request command encrypted with the new SD key to the security applet (S530).
  • the security applet in the eSIM generates a key pair for the corresponding MNO2, that is, a public key / secret key pair, according to a key pair generation request command, and then encrypts only the public key with a new SD key and responds to the MNO2 (S535).
  • MNO2 encrypts the MNO2 profile with the received public key (primary encryption) (S540), and transmits the encrypted MNO2 profile (PK [MNO2 Profile]) to MNO1, which is the initial opening MNO (S545).
  • MNO1 receiving an encrypted MNO2 profile (PK [MNO2 Profile]) from MNO2 performs eSIM and ISD key authentication (S550) . If ISD key authentication is performed, MNO1 encrypts MNO2 profile encrypted with MNO2 public key again with ISD key ( Second encryption) to the ISD in the eSIM (S555). At this time, the secondary encrypted MNO2 profile may be expressed as ISDkey [PK [MNO2 Profile]].
  • the ISD in the eSIM checks the MNO2 profile encrypted with the public key by using the ISD key, and then requests decryption thereof to the issue processing module (S560). That is, the ISD of the eSIM receiving the second encrypted MNO2 profile ISDkey [PK [MNO2 Profile]] is first decrypted using its own ISD key and encrypted with the public key of MNO2, that is, the PK [MNO2 Profile]. After generating the, it can be a second decryption request while passing it to the issuance processing module of the terminal.
  • the issuing processing module requests decryption of the MNO2 profile from the security applet of the corresponding MNO2, and the security applet uses the private key corresponding to the generated private key, that is, the private key corresponding to the public key of the MNO2, to encrypt the MNO2 profile.
  • Decode and respond to the issue processing module (S565).
  • the issue processing module or security applet may verify that the request is a normal request through MAC verification.
  • the issuing processing module delivers the fully decoded MNO2 profile to the ISD in the eSIM (S570). That is, the issuing processing module of the terminal requests issuance while delivering the decoded MNO2 profile to the eSIM.
  • the ISD in the eSIM processes the issuance process based on the MNO2 profile received from the issuance processing module. That is, in this issuance process, as shown in FIG. 4, the MNO2 system forms a mutual authentication and secure communication channel with the eSIM using the ISD key, and the MNO2 system opens the communication data for communication (eg, IMSI, Ki, OPc, etc.), Issuing additional services (e.g., traffic card, infrastructure applet for credit card service, etc.) subject to preload, and other data required for issuance to the eSIM through the secure communication channel, and after issuing a profile or data, the terminal When rebooting, the terminal may perform communication through the MNO2 network, and utilizes an additional service provided by the MNO2.
  • the MNO2 network e.g., IMSI, Ki, OPc, etc.
  • Issuing additional services e.g., traffic card, infrastructure applet for credit card service, etc.
  • the eSIM transfers the result to MNO1, which is the initial opening MNO, when the above-mentioned issuance process is completed (S575).
  • the MNO1 changes the MNO1 profile in the eSIM to an inactive state, the terminal is rebooted, and the MNO1 notifies the MNO2 of the completion of all issuing procedures (S580).
  • steps S510 to S580 are not necessarily to be performed separately, some steps may be omitted, or one or more steps may be combined as needed.
  • the MNO can lead the MNO change process safely and quickly.
  • the MNO2 encrypts the corresponding application with the received public key (primary encryption) and delivers it to the MNO1, and the MNO1 performs eSIM and ISD key authentication. It can then be encrypted with the ISD key (secondary encryption) and sent to the ISD in the eSIM.
  • the eSIM can be provided with the additional service by decrypting and installing the secondary encrypted additional service application information in association with the issuance processing module.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of changing an MNO using an eSIM according to another embodiment of the present invention, and corresponds to a case where the initial opening MNO is not a donor or receiving MNO.
  • MNO1 is used as the initial opening MNO
  • MNO2 as the donor MNO before the change
  • MNO3 as the new receiving MNO after the change.
  • a third party move or MNO change request message is transmitted from an MNO3 system to an MNO1 system, which is an initial opening MNO (S610).
  • the profile of the donor MNO MNO2 is deleted from the eSIM (S615), and the fact is notified to the MNO2 (S620). That is, when the MNO1 encrypts a command signal for deleting the MNO2 profile with an ISD key value and transmits the command signal to the eSIM, the eSIM may delete the MNO2 profile by performing an MNO2 delete command after the ISD key authentication.
  • the following process may proceed similarly to the process below S515 of FIG. 5.
  • the MNO1 system which is the initial opening MNO, performs ISIM and ISD authentication, generates an SD for the MNO3, which is a receiving MNO, using the ISD key, and a hardware security module (HSM) from the MNO3 system to the MNO1 system.
  • HSM hardware security module
  • the SD for the generated MNO3, the pre-SD key value, the data for installing the security applet, etc. are encrypted and transmitted using the ISD key, and the eSIM decrypts the SD of the MNO3 (pre-injected SD) on the global platform as shown in FIG. By creating a keyed SD) and installing the required security applet.
  • the MNO1 notifies the MNO3 that the SD generation, pre-SD key injection, and applet installation are completed (S630).
  • the MNO3 performs authentication with a pre-SD key through the MNO1 network and then injects a new SD key value only known by the MNO3 to the SD (S635).
  • a command such as a PUT KEY may be used, but is not limited thereto. That is, the MNO3 system encrypts the new SD key value with the pre-SD key and then passes the PUT KEY command to the eSIM.
  • the eSIM authenticates that the request is legitimate through the pre-SD key value, decrypts the new SD key value, and then extracts the corresponding SD key value. Can be updated to the key value of.
  • the MNO3 performs SD authentication with the new SD key and then transmits a command for generating a key pair encrypted with the new SD key to the security applet (S640).
  • the security applet in the eSIM generates a key pair for the corresponding MNO3, that is, a public key / secret key pair, according to a key pair generation request command, and then encrypts only the public key with a new SD key and responds to the MNO3 (S645).
  • MNO3 encrypts the MNO3 profile with the received public key (primary encryption) (S650), and delivers the encrypted MNO3 profile (PK [MNO3 Profile]) to MNO1, which is the initial opening MNO (S655).
  • MNO1 receives an encrypted MNO3 Profile (PK [MNO3 Profile]) from MNO2 and performs ISD key authentication with eSIM (S660) .
  • MNO3 profile encrypted with MNO3 public key is again encrypted with ISD key ( Second encryption) to the ISD in the eSIM (S665).
  • the ISD in the eSIM checks the MNO3 profile encrypted with the public key by using the ISD key, and then requests the decryption processing module for decryption thereof (S670). That is, the eSD of the eSIM receiving the second encrypted MNO3 profile ISDkey [PK [MNO3 Profile]] is first decrypted using its own ISD key and encrypted with the public key of MNO3, that is, the PK [MNO3 Profile]. After generating the, it can be a second decryption request while passing it to the issuance processing module of the terminal.
  • the issuing processing module requests decryption of the MNO3 profile from the security applet of the corresponding MNO3, and the security applet uses the private key corresponding to the public key of the MNO3, that is, the MNO3 profile encrypted with the public key.
  • Decode and respond to the issue processing module (S675).
  • the issue processing module or security applet may verify that the request is a normal request through MAC verification.
  • the issue processing module transfers the fully decoded MNO2 profile to the ISD in the eSIM (S680). That is, the issue processing module of the terminal requests issuance while transferring the decrypted MNO2 profile to the eSIM.
  • the ISD in the eSIM processes the issuing process based on the MNO3 profile received from the issuing processing module, and when the issuing process is completed, the eSIM transfers the result to MNO1, which is an initial opening MNO (S685).
  • the MNO1 profile is already deactivated, and the MNO2 profile is deleted or updated to the MNO3 profile through the process S615, so that only the MNO3 profile is activated.
  • the terminal is rebooted and MNO1 notifies the MNO3 of the completion of all issuance procedures (S690).
  • steps S610 to S690 do not necessarily need to be performed separately, some steps may be omitted, or one or more steps may be combined and performed as necessary.
  • the donor MNO is the initial opening MNO, and thus the profile of the MNO is changed without being deleted.
  • the donor MNO is different from the initial opening MNO, so the profile of the donor MNO is deleted. It is.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of returning to an initial opening MNO using an eSIM according to an embodiment of the present invention.
  • MNO1 requests MNO2 to move to the initial opening MNO (S710).
  • the UE After the UE reboots (S720), it accesses the MNO1 network, which is the initial opening MNO, through a provisioning profile, and MNO1 deletes the MNO2 profile (including SD) by using an ISD key and then deactivates the existing.
  • the state of the inactive MNO1 profile is changed to the active state (S730).
  • the terminal communicates through the MNO1 network and utilizes the additional services provided by the MNO1 as it is, and the MNO1 system notifies the MNO2 system of a message indicating that the return to the initial opening communication company is completed ( S750).
  • the above-described program is encoded in a computer language such as C, C ++, JAVA, or machine language, which can be read by a computer processor (CPU). Code may be included.
  • Such code may include a function code associated with a function or the like that defines the above-described functions, and may include execution procedure-related control code necessary for the processor of the computer to execute the above-described functions according to a predetermined procedure.
  • the code may further include memory reference-related code for additional information or media required for a processor of the computer to execute the above-described functions at which location (address address) of the computer's internal or external memory. .
  • the code indicates that the processor of the computer is a communication module of the computer (eg, a wired and / or wireless).
  • the communication code may further include communication related codes such as how to communicate with any other computer or server in the remote, and what information or media should be transmitted and received during communication.
  • a functional program for implementing the present invention codes and code segments related thereto, may be used by programmers in the technical field to which the present invention pertains in consideration of a system environment of a computer that reads a recording medium and executes the program. It may be easily inferred or changed by.
  • Examples of recording media that can be read by a computer recording a program as described above include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical media storage device, and the like.
  • a computer-readable recording medium having recorded a program as described above may be distributed to computer systems connected through a network so that computer-readable codes may be stored and executed in a distributed manner.
  • any one or more of the plurality of distributed computers may execute some of the functions presented above, and transmit the results to one or more of the other distributed computers, and receive the results.
  • the computer may also execute some of the functions presented above, and provide the results to other distributed computers as well.
  • a computer-readable recording medium recording an application which is a program for executing various functions or methods related to eUICC authentication information according to an embodiment of the present invention, includes an application store server, an application, or a corresponding service. It may be a storage medium (eg, a hard disk, etc.) included in an application provider server such as a related web server, or the application providing server itself.

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Abstract

본 발명은 동적 키 생성 기반 내장 SIM(Embedded Subscriber Identity Module; 이하 'eSIM' 또는 'eUICC'라 함)의 MNO 변경방법 및 그를 위한 내장 SIM 등에 관한 것으로서, 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)으로서, 초기 개통 MNO 시스템의 요청에 따라, 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)을 생성하고, 사전 SD 키값을 주입하며, 키생성 및 보안 연산을 위한 보안 애플릿을 설치하고, 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 새로운 SD 키값을 주입하고, 리시빙 MNO를 위한 키쌍을 생성한 후, 공개키만 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하며, 리시빙 MNO 시스템 또는 초기 개통 MNO 시스템으로부터 공개키로 암호화된 리시빙 MNO 프로파일을 수신한 후, 공개키에 대응되는 개인키로 상기 리시빙 MNO 프로파일을 복호화한다.

Description

동적 키 생성 기반의 내장 ＳＩＭ의 ＭＮＯ 변경방법 및 그를 위한 내장 ＳＩＭ과 기록매체
본 발명은 동적 키 생성 기반 내장 SIM(Embedded Subscriber Identity Module; 이하 ‘eSIM’ 또는 ‘eUICC’라 함)의 MNO 변경방법 및 그를 위한 내장 SIM 등에 관한 것이다.
UICC(Universal Integrated Circuit Card)는 단말기 내에 삽입되어 사용자 인증을 위한 모듈로서 사용될 수 있는 스마트 카드이다. UICC는 사용자의 개인 정보 및 사용자가 가입한 이동 통신 사업자에 대한 사업자 정보를 저장할 수 있다. 예를 들면, UICC는 사용자를 식별하기 위한 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 포함할 수 있다. UICC는 GSM(Global System for Mobile communications) 방식의 경우 SIM(Subscriber Identity Module) 카드, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 경우 USIM(Universal Subscriber Identity Module) 카드로 불리기도 한다.
사용자가 UICC를 사용자의 단말에 장착하면, UICC에 저장된 정보들을 이용하여 자동으로 사용자 인증이 이루어져 사용자가 편리하게 단말을 사용할 수 있다. 또한, 사용자가 단말을 교체할 때, 사용자는 기존의 단말에서 탈거한 UICC를 새로운 단말에 장착하여 용이하게 단말을 교체할 수 있다.
소형화가 요구되는 단말, 예를 들면 기계 대 기계(Machine to Machine, M2M) 통신을 위한 단말은 UICC를 착탈할 수 있는 구조로 제조할 경우 단말의 소형화가 어려워진다. 그리하여, 착탈할 수 없는 UICC인 eUICC 구조가 제안되었다. eUICC는 해당 UICC를 사용하는 사용자 정보가 IMSI 형태로 수록되어야 한다.
기존의 UICC는 단말에 착탈이 가능하여, 단말의 종류나 이동 통신 사업자에 구애받지 않고 사용자는 단말을 개통할 수 있다. 그러나, 단말을 제조할 때부터 제조된 단말은 특정 이동 통신 사업자에 대해서만 사용된다는 전제가 성립되어야 eUICC 내의 IMSI를 할당할 수 있다. 단말을 발주하는 이동 통신 사업자 및 단말 제조사는 모두 제품 재고에 신경을 쓸 수 밖에 없고 제품 가격이 상승하는 문제가 발생하게 된다. 사용자는 단말에 대해 이동 통신 사업자를 바꿀 수 없는 불편이 있다. 그러므로, eUICC의 경우에도 이동 통신 사업자에 구애받지 않고 사용자가 단말을 개통할 수 있는 방법이 요구된다.
한편, 최근 eUICC의 도입으로 인하여 여러 이통통신 사업자의 가입자 정보를 원격에서 UICC로 업데이트 할 필요가 생기게 되었고, 그에 따라 가입자 정보 관리를 위한 가입 관리 장치(Subscription Manager; 이하 ‘SM’이라 함) 또는 프로파일 관리장치(Profile Manager; 이하 ‘PM’이라 함)가 논의되고 있다.
그러나, 이러한 eSIM 환경에서는 기존 착탈식 SIM과는 다른 물리적 형태로 인해 소프트웨어 형태의 SIM 데이터들이 관리되어야 하며, 현재 글로벌 플랫폼(GlobalPlatform) 기술을 기반으로 방식들이 논의되고 있다. 하지만, 글로벌 플랫폼의 논의에 의하면 키(key) 소유와 이로 인한 eSIM 기반 사업 주도권 (통신 및 부가 서비스) 이슈로 인해 별도의 제3 주체가 아닌 MNO가 주도하여 eSIM 기반 서비스를 제공할 필요가 있으나, 이에 대한 구체적인 방안이 없는 실정이다.
본 발명의 목적은 eSIM을 포함하는 통신 환경에서 글로벌 플랫폼 기반으로eSIM을 관리하고, MNO 변경을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 eSIM을 포함하는 통신 환경에서 동적 키 생성을 이용하여 eSIM을 관리하고, MNO 변경을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 eSIM을 포함하는 통신 환경에서 시큐리티 도메인(Security Domain; 이하 ‘SD’라 함)을 이용하여 eSIM을 관리하고, MNO 변경을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 SD와 함께 동적으로 생성되는 키를 이용하여 eSIM의 MNO 변경 등을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; 이하 ‘ISD’라고도 함)으로 인증된 MNO를 위한 SD를 생성하고, eSIM이 동적으로 생성한 키를 이용하여 프로파일을 암호화하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 1 이상의 통신사업자(MNO)와 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)을 이용한 MNO 변경 방법으로서, 상기 eSIM은 프로비저닝 프로파일 및 1 이상의 통신사업자(MNO)에 대한 프로파일을 저장하고 있으며, 도너 MNO 시스템이 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD)를 이용하여 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(Security Domain; SD)를 생성하는 단계와, 상기 리시빙 MNO 시스템이 새로운 SD 키를 상기 eSIM에 주입하는 단계와, 상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 상기 eSIM에 설치된 보안애플릿이 키 쌍을 생성한 후 공개키를 상기 새로운 SD 키로 암호화하여 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전달하는 단계와, 상기 리시빙 MNO 시스템이 자신의 프로파일을 상기 공개키로 암호화한 후 상기 도너 MNO 시스템을 통하여 상기 eSIM으로 전송하는 단계를 포함하는 MNO 변경방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 현재 서비스를 제공중인 서빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)을 이용한 부가 서비스 제공방법으로서, 상기 서빙 MNO 시스템이 부가 서비스에 필요한 애플리케이션 또는 데이터를 공개키로 암호화하여 상기 초기 개통 MNO 시스템으로 전송하는 단계와, 상기 초기 개통 MNO 시스템은 상기 eSIM과 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD) 키 인증을 수행한 후, 상기 공개키로 암호화된 데이터를 상기 ISD키로 2차 암호화하여 상기 eSIM으로 전송하는 단계와, 상기 eSIM은 내부에 설치되어 있는 보안 애플릿을 이용하여 상기 암호화된 데이터를 복호화하는 단계를 포함하는 부가 서비스 제공방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)으로서, 상기 초기 개통 MNO 시스템의 요청에 따라, 상기 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)을 생성하고, 사전 SD 키값을 주입하며, 키생성 및 보안 연산을 위한 보안 애플릿을 설치하고, 상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 새로운 SD 키값을 주입하고, 상기 리시빙 MNO를 위한 키쌍을 생성한 후, 공개키만 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하며, 상기 리시빙 MNO 시스템 또는 상기 초기 개통 MNO 시스템으로부터 상기 공개키로 암호화된 리시빙 MNO 프로파일을 수신한 후, 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 리시빙 MNO 프로파일을 복호화하는 eSIM을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 도너 MNO 시스템 및 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)을 이용한 MNO 변경방법으로서, 상기 초기 개통 MNO 시스템이 상기 리시빙 MNO 시스템으로부터 MNO 변경 요청을 수신하는 단계와, 상기 초기 개통 MNO 시스템이 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD)를 이용하여 상기 eSIM과 ISD 키 인증을 수행한 후 상기 도너 MNO 의 프로파일을 상기 eSIM에서 삭제하는 단계와, 상기 초기 개통 MNO 시스템이 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(Security Domain; SD)를 생성하는 단계와, 상기 리시빙 MNO 시스템이 새로운 SD 키를 상기 eSIM에 주입하는 단계와, 상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 상기 eSIM에 설치된 보안애플릿이 키 쌍을 생성한 후 공개키를 상기 새로운 SD 키로 암호화하여 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전달하는 단계와, 상기 리시빙 MNO 시스템이 자신의 프로파일을 상기 공개키로 암호화한 후 상기 도너 MNO 시스템을 통하여 상기 eSIM으로 전송하는 단계를 포함하는 MNO 변경 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 도너 MNO 시스템 및 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)으로서, 상기 eSIM 내부에는 MNO 변경에 따라서 리시빙 MNO 시스템으로부터 전송되는 새로운 시큐리티 도메인(SD) 키값을 인증한 후, 상기 리시빙 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 생성된 공개키만을 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하고, 상기 리시빙 MNO의 암호화된 프로파일이 수신된 경우 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 암호화된 프로파일을 복호화하는 보안 애플릿을 포함하는 내장 SIM을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 초기 개통 통신사업자(MNO)를 위한 발급자 시큐리티 도메인(ISD)과 프로파일과, 1 이상의 추가 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)과 프로파일 및 보안애플릿 세트와, 상기 초기 개통 MNO를 위한 프로비저닝 프로파일을 포함하며, 상기 보안 애플릿은 상기 초기 개통 MNO 시스템으로부터 요청에 따라 설치되며, 상기 추가 MNO의 시스템 중 하나로부터 전송된 새로운 SD키의 인증여부에 따라 상기 추가 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 공개키만을 상기 추가 MNO 시스템으로 전송하는 내장 SIM을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 1 이상의 통신사업자(MNO) 시스템과 내장 SIM(eSIM)과 연동되어 있는 초기 개통 MNO 시스템으로서, 상기 초기 개통 MNO 시스템은 리시빙 MNO 시스템으로부터 MNO 변경요청이 수신된 경우, 상기 eSIM과 발급자 시큐리티 도메인(ISD) 인증을 수행한 후, 상기 리시빙 MNO을 위한 시큐리티 도메인(SD)를 생성하고 사전에 정해진 사전 SD 키를 상기 eSIM에 주입하며, 상기 리시빙 MNO를 위한 보안 애플릿을 상기 eSIM 내에 설치하며, 리시빙 MNO 시스템으로부터 상기 리시빙 MNO 시스템의 공개키로 암호화된 프로파일을 수신하고, 상기 ISD 키로 다시 암호화하여 상기 eSIM으로 전송하는 것을 특징으로 하는 초기 개통 MNO 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 도너 MNO 시스템 및 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)에 설치되는 프로그램으로서, 상기 프로그램은, MNO 변경에 따라서 리시빙 MNO 시스템으로부터 전송되는 새로운 시큐리티 도메인(SD) 키값을 인증하는 기능과, 상기 리시빙 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 생성된 공개키만을 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하는 기능과, 상기 리시빙 MNO의 암호화된 프로파일이 수신된 경우 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 암호화된 프로파일을 복호화하는 기능을 수행하는 상기 프로그램이 기록된 기록매체를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)에 사용되는 프로그램으로서, 상기 프로그램은, 상기 초기 개통 MNO 시스템의 요청에 따라, 상기 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)을 생성하고, 사전 SD 키값을 주입하며, 키생성 및 보안 연산을 위한 보안 애플릿을 설치하는 기능과, 상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 새로운 SD 키값을 주입하고, 상기 리시빙 MNO를 위한 키쌍을 생성한 후, 공개키만 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하는 기능과, 상기 리시빙 MNO 시스템 또는 상기 초기 개통 MNO 시스템으로부터 상기 공개키로 암호화된 리시빙 MNO 프로파일을 수신한 후, 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 리시빙 MNO 프로파일을 복호화하는 기능을 수행하는 프로그램을 기록한 기록매체를 제공한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 eSIM 또는 eUICC를 포함한 전체 서비스 아키텍처를 도시한다.
도 2는 본 발명에 의한 글로벌 플랫폼에 기초한 카드 아키텍처를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM의 내부 구조 및 외부 MNO와의 관계를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 프로비저닝 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 MNO 변경 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 eSIM을 이용한 MNO 변경 과정을 나타내는 흐름도로서, 초기 개통 MNO가 도너 또는 리시빙 MNO가 아닌 경우에 해당된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 초기 개통 MNO로의 복귀 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
현재 GSMA에서 활발하게 논의되는 M2M(Machine-to-Machine) 단말은 특성상 크기가 작아야 하는데, 기존 UICC를 사용하는 경우에는, M2M 단말에 UICC를 장착하는 모듈을 별도 삽입해야 하므로, UICC를 탈착가능한 구조로 M2M단말을 제조하게 되면, M2M 단말의 소형화가 힘들게 된다.
따라서, UICC 착탈이 불가능한 내장(Embedded) UICC 구조가 논의되고 있는데, 이때 M2M 단말에 장착되는 eUICC에는 해당 UICC를 사용하는 이동통신 사업자(Mobile Network Operator; 이하 ‘MNO’라 함)정보가 국제 모바일 가입자 식별자(International Mobile Subscriber Identity, IMSI) 형태로 UICC에 저장되어 있어야 한다.
그러나, M2M 단말을 제조할 때부터 제조된 단말은 특정 MNO에서만 사용한다는 전제가 성립되어야 eUICC내의 IMSI를 할당할 수 있으므로, M2M 단말 또는 UICC를 발주하는 MNO나 제조하는 M2M 제조사 모두 제품 재고에 많은 신경을 할당할 수 밖에 없고 제품 가격이 상승하게 되는 문제가 있어, M2M 단말 확대에 큰 걸림돌이 되고 있는 상황이다.
이와 같이, 기존의 착탈식 형태의 SIM과는 달리 단말에 일체형으로 탑재되는 eUICC 또는 eSIM은 그 물리적 구조 차이로 인해 개통 권한, 부가 서비스 사업 주도권, 가입자 정보 보안 등에 대한 많은 이슈들이 존재한다. 이를 위해 GSMA 및 ETSI의 국제 표준화 기관에서는 사업자, 제조사, SIM 제조사 등의 유관 회사들과 최상위 구조를 포함한 필요한 요소에 대해 표준화 활동을 전개하고 있다. eSIM이 표준화 단체들을 통해 논의되면서 이슈의 중심에 있는 것은 Subscription Manager라고 불리는 SM으로 사업자 정보 (Operator Credential, MNO Credential, Profile, eUICC Profile, Profile Package 등 다른 표현으로 사용될 수 있음)를 eSIM에 발급하고 가입(Subscription) 변경 또는 MNO 변경에 대한 프로세스를 처리하는 등 eSIM에 대한 전반적인 관리 역할을 수행하는 개체 또는 그 기능/역할을 의미한다.
최근 GSMA에서는 SM의 역할을 사업자 정보를 생성하는 역할을 수행하는 SM-DP (Data Preparation)과 eSIM에 사업자 정보의 직접적 운반을 수행하는 SM-SR (Secure Routing)로 분류한 구조와, 프로파일을 암호화하여 전송하는 방안을 제안하였으나 세부적인 내용이 부족하다.
본 명세서에서는 eSIM과 eUICC를 동등한 개념으로 사용한다.
eSIM은 단말 제조 단계에서 IC칩을 단말 회로판 상에 부착시킨 후, 소프트웨어 형태의 SIM 데이터 (개통 정보, 부가 서비스 정보 등)를 OTA (Over The Air) 또는 오프라인 (PC와의 USB 등의 기술 기반 연결)을 통해 발급하는 방식의 새로운 개념의 SIM 기술이다. eSIM에서 사용되는 IC칩은 일반적으로 하드웨어 기반의 CCP (Crypto Co-Processor)를 지원하여 하드웨어 기반의 공개키 생성을 제공하며, 이를 어플리케이션 (예, 애플릿) 기반에서 활용할 수 있는 API를 SIM 플랫폼 (예, Java Card Platform 등)에서 제공한다. 자바 카드 플랫폼(Java Card Platform)은 스마트카드 등에서 멀티 어플리케이션을 탑재하고 서비스를 제공할 수 있는 플랫폼 중 하나이다.
SIM은 제한된 메모리 공간과 보안상의 이유로 누구나 SIM 내에 어플리케이션을 탑재해서는 안되며, 이로 인해 어플리케이션 탑재를 위한 플랫폼 이외에 SIM을 어플리케이션 탑재 및 관리를 담당하는 SIM 서비스 관리 플랫폼을 필요로 한다. SIM 서비스 관리 플랫폼은 관리키를 통한 인증 및 보안을 통해 SIM 메모리 영역에 데이터를 발급하며, 글로벌 플랫폼(GlobalPlatform)과 ETSI TS 102.226의 RFM (Remote File Management) 및 RAM (Remote Application Management)은 이와 같은 SIM 서비스 관리 플랫폼의 표준 기술이다.
eSIM 환경에서 중요한 요소 중의 하나인 SM은 eSIM은 원격으로 관리키(UICC OTA Key, GP ISD Key 등)를 통해 통신 및 부가 서비스 데이터를 발급하는 역할을 수행한다.
GSMA에서는 SM의 역할을 SM-DP와 SM-SR로 분류할 수 있다. SM-DP는 오퍼레이션 프로파일(또는 사업자 정보) 이외에 IMSI, K, OPc, 부가 서비스 어플리케이션, 부가 서비스 데이터 등을 안전하게 빌드(Build)하여 크레덴셜 패키지(Credential Package) 형태로 만드는 역할을 수행하며, SM-SR은 SM-DP가 생성한 크레덴셜 패키지를 OTA(Over-The-Air) 또는 GP SCP (Secure Communication Protocol)과 같은 SIM 원격 관리 기술을 통해 eSIM에 안전하게 다운로드하는 역할을 수행한다.
도 1은 SM을 포함하는 eSIM 통신 시스템의 일 예를 도시한다.
SM을 이용하는 eSIM 통신 시스템 아키텍처는 다수의 MNO 시스템과, 1 이상의 SM 시스템, eUICC 제조사 시스템, eUICC를 포함하는 장치(Device) 제조사 시스템 및 eUICC 등을 포함할 수 있으며, 도 1에서 점선은 신뢰 서클(Circle of Trust)을 도시하고, 2개 실선은 안전한 링크를 의미한다.
도 1의 “신뢰 서클(Circle of Trust)”이라는 구조를 제안하여 각 유사 개체 또는 엔터티 들간에 신뢰 관계의 중첩을 통해 MNO와 eSIM 간의 엔드-투-엔드(End-to-End) 신뢰 관계를 구축한다는 개념을 제안하였다. 즉, MNO1는 SM1과, SM1은 SM4, SM4는 eSIM과 신뢰관계를 형성하여, 이를 통해 MNO와 eSIM 간의 신뢰관계를 형성한다는 개념이다.
이러한 SM을 이용한 eSIM 통신 시스템에서는 SM이라고 정의되는 기능을 도입하며, SM의 주요한 역할은 MNO 크레덴셜을 포함하는 패키지 또는 프로파일을 준비해서 eUICC로 전달하는 것이다. SM 기능은 MNO에 의하여 직접적으로 제공될 수도 있고, MNO가 SM 서비스를 획득하기 위하여 제3 기관과 계약할 수도 있을 것이다. 이러한 SM 기능은 MNO 또는 제3 기관에 의하여 제공되어야 하며, 만약 제3 기관에 의하여 제공된다면 SM과 MNO 사이에는 상업적인 관계가 설정되어 있는 경우 등일 것이다.
SM은 eUICC와 관련된 여러 프로파일(MNO의 오퍼레이션 프로파일, 프로비저닝 프로파일 등)을 안전하게 준비하는 SM-DP와, 그를 라우팅하기 위한 SM-SR로 구분되며, SM-SR은 다른 여러 SM-SR과 신뢰관계로 연동될 수 있고, SM-DP는 MNO 시스템에 연동되어 있다.
그러나, 도 1과 같이 SM을 이용하는 시스템에서는, SM이 가입 관리, 부가 서비스 관리, MNO 변경 관리 등의 전반적인 관리를 수행하게 되는데, 이는 현재의 통신 서비스가 모두 MNO 주도로 이루어지는 것과 달라서 호환성이나 신뢰성 확보등에 문제가 있을 수 있다.
한편, SIM 서비스 관리 플랫폼의 표준 중 하나로서 글로벌 플랫폼이 사용되고 있다.
이러한 글로벌 플랫폼은 안전하고 동적인 카드 및 애플리케이션 관리 스펙으로서, 카드 구성요소와, 명령어 세트, 트랜잭션 시퀀스 및 하드웨어, 시스템 및 OS 중립적이고 애플리케이션 독립적인 인터페이스를 제공한다.
본 발명은 이러한 글로벌 플랫폼 기반에서 MNO 주도로 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; 이하 ‘ISD’라고도 함) 키(Key)를 소유한 환경에서 기존 SIM 관련 기술의 변경 없이 단말에 MNO 프로파일을 발급하고 타통신사로 이동하는 구조를 제공할 수 있다.
그를 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 글로벌 플랫폼에 정의된 ISD 및 SD를 이용하여, eSIM 내에 초기 개통 MNO(MNO1)의 프로파일을 관리하고 및 추가 MNO의 SD 생성 및 보안 애플릿 설치 등을 제어하기 위한 ISD를 생성하고, 1 이상의 MNO를 위한 SD를 생성하여 관리하는 방안을 제공하고자 한다. 구체적인 본 발명의 구성에 대해서는 도 3 이하를 참고로 아래에서 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 글로벌 플랫폼에 기초한 카드 아키텍처를 도시한다.
글로벌 플랫폼에 의한 카드 아키텍처는 하드웨어와 벤더(Vendor)에 중립적인 인터페이스를 애플리케이션 및 오프카드 관리 시스템에게 보장하기 위한 다수의 컴포넌트로 구성된다.
이러한 컴포넌트로는 카드 발급자(Card Issuer)를 위한 하나 이상의 카드 발급자 애플리케이션(210), 카드 발급자의 사업 파트너, 즉, 애플리케이션 제공자를 위한 하나 이상의 애플리케이션 제공자 애플리케이션(220), 다른 애플리케이션으로 글로벌 서비스(예를 들면, CSM 서비스)를 제공하기 위한 하나 이상의 글로벌 서비스 애플리케이션(230) 등이 있다.
각 애플리케이션에는 대응되는 시큐리티 도메인(Security Domain; SD)이 연관되어 있으며, 즉, 발급자 SD(ISD; 211), 서비스 제공자 SD(221), 제어 기관(Controlling Authority) SD(231) 등이 포함된다.
모든 애플리케이션은 애플리케이션 이동성을 지원하는 하드웨어 중립적인 API(Application Programming Interface)를 포함하는 시큐어 런타임 환경(secure runtime environment; 250) 내에 구현된다. 글로벌 플랫폼은 특정한 런타임 환경 기술로 제한하는 것은 아니며, 카드 메니저가 중앙 관리자로서 역할을 수행하는 주요한 카드 컴포넌트이다. 특정한 키 및 시큐리티 도메인이라 불리는 시큐리티 관리 애플리케이션이 생성되어, 카드 발급자와 다수의 다른 SD 제공자 사이에서 키들이 완전히 분리되는 것을 보장하게 된다.
이러한 애플리케이션과 SD 하부에는 글로벌플랫폼 환경(OPEN) 및 GP 신뢰 프레임워크(240)이 포함되며, 그 하부에 런타임 환경(Runtime Environment; 250)이 형성되어 있다.
또한, 애플리케이션/SD와 글로벌플랫폼 환경(OPEN) 및 GP 신뢰 프레임워크(240) 사이에는 GP API(241)이 제공되며, 애플리케이션/SD와 런타임 환경(250) 사이에는 런타임 API(RTE API; 251)이 제공된다.
발급자 SD(ISD; 211), 서비스 제공자 SD(221), 제어 기관(Controlling Authority) SD(232)와 같은 SD는 SD는 오프카드 기관(Authority)의 온카드 대리자 역할을 수행한다. SD는 카드에 의하여 인식되는 오프카드 기관의 3가지 타입을 반영하여 크게 3개의 타입으로 구분될 수 있다.
첫째로, ISD(211)는 통상 카드 발급자가 되는 카드 관리자(Administration)를 위한 주요하면서도 필수인 온카드 대리자이다.
둘째로, 보조 SD(Supplementary SD)는 카드 발급자 또는 애플리케이션 제공자 또는 그들의 에이전트를 위한 추가적이고 선택적인 온카드 대리자로서 기능한다. 서비스 제공자 SD(221)가 이러한 보조 SD(SSD)에 해당된다.
셋째 타입으로서, 제어 기관 SD(Controlling Authority Security Domains)는 보조 SD의 특수한 한 형태로서, 제어 기관은 카드내에 로딩되는 모든 애플리케이션 코드 상에 적용되는 시큐리티 정책(Policy)을 강제하는 역할을 한다. 또한 제어 기관은 이러한 기능을 제공하기 위하여 자신의 온카드 대리자로서 이러한 형태의 SD를 이용할 수 있다. 이러한 제어 기관 SD는 하나 이상 존재할 수 있다.
일반적으로, 3가지 타입 모두는 단순하게 SD라고 부를 수 있으며, SD는 자신의 제공자(카드 발급자, 애플리케이션 제공자 또는 제어 기관 등)를 위한 키 핸들링, 암호화, 복호화, 전자서명 생성 및 검증과 같은 시큐리티 서비스를 지원한다. 각 SD는 오프카드 엔터티가 서로 완전히 격리되는 키를 사용하고자 요청하는 경우, 카드 발급자, 애플리케이션 제공자 또는 제어기관을 대신해서 설정된다.
한편, 카드 내에는 하나 이상의 글로벌 서비스 애플리케이션(230)이 존재해서, 카드 상의 다른 애플리케이션에 카드홀더 검증 방법(Cardholder Verification Method; CVM)과 같은 서비스를 제공할 수 있다.
글로벌 플랫폼은 안전한 다중 애플리케이션 카드 런타임 환경 상에서 동작하기 위한 것으로서, 이러한 런타임 환경(250)은 안전한 저장과 애플리케이션의 실행공간을 물론이고 애플리케이션을 위한 하드웨어 중립적인 API를 제공함으로써, 각 애플리케이션 코드 및 데이터가 다른 애플리케이션으로부터 분리된 상태에서 안정하게 유지되도록 한다. 카드의 런타임 환경은 또한 카드 및 오프카드 엔터티 사이의 통신 서비스를 제공하기도 한다.
글로벌 플랫폼 카드는 또한 하나 이상의 신뢰 프레임워크(Trusted Framework; 240)를 포함할 수 있으며, 이러한 신뢰 프레임워크는 애플리케이션 사이에서 애플리케이션 간 통신을 제공한다. 신뢰 프레임워크는 애플리케이션 또는 SD는 아니며, 카드 런타임 환경의 확장 또는 하나의 부분으로서 존재할 수 있다.
이와 같이, 글로벌 플랫폼(GlobalPlatform)은 SIM과 같은 스마트카드의 어플리케이션 (애플릿 등) 관리를 위한 표준 기술이다. 글로벌 플랫폼 은 ISD (Issuer Security Domain)이라는 카드 발급자(예, MNO)를 대표하고 필요한 전체적인 관리 기능을 수행하는 소프트웨어와 카드 발급자의 사업 파트너(예를 들면, 은행, 신용카드사 등의 애플리케이션 제공자)에서 자신들의 서비스 소프트웨어 및 정보 (예, 뱅킹 애플릿, 계좌 정보 등)를 위한 안전하게 관리할 수 있는 SSD (Supplementary Security Domain)이라는 소프트웨어를 정의한다.
그러나, eSIM 환경에서는 기존 착탈식 SIM과는 다른 물리적 형태로 인해 소프트웨어 형태의 SIM 데이터들이 관리되어야 하며, 현재 글로벌 플랫폼 기술을 기반으로 방식들이 논의되고 있다. 하지만, 글로벌 플랫폼 상의 ISD 키(Key) 소유와 이로 인한 eSIM 기반 사업 주도권 (통신 및 부가 서비스) 이슈로 인해 별도의 주체가 아닌 MNO가 ISD 키를 소유하고 이를 기반으로 eSIM 사업을 전개하는 구조적 정의가 필요하다.
이에 본 발명에서는 현존하는 표준 기술인 글로벌 플랫폼 상의 인증된 관리(Authorized Management) 및 위임된 관리(Delegated Management) 기반의 eSIM 관리 방안을 제시한다. 세부적으로 기본 개통 구조, 타사 이동 구조 및 프로세스의 방안을 제시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM의 내부 구조 및 외부 MNO와의 관계를 도시한다.
본 발명의 일실시예에 의한 시스템은 eSIM(310)을 포함하는 단말(300)과 1 이상의 MNO 시스템(360, 370)으로 구성된다.
이하의 설명에서 MNO1은 초기 개통 MNO로, MNO2, MNO3 등을 추가적인 MNO인 것으로 가정한다.
단말 내부에는 발급처리모듈(350)가 설치되어 있으며, 이러한 발급처리 모듈은 MNO1과 통신하여 MNO 변경시 필요한 발급 과정을 수행한다. 이 과정에서 “발급처리모듈”은 MNO1과 안전한 보안 통신을 수행하여야 하며, 기기 또는 단말 내에 안전한 공간에 위치하고 동작하여 외부 해킹으로부터 보호되어야 한다.
발급처리 모듈(350)은 eSIM으로부터 MNO 시스템인 MNO2의 암호화된 프로파일에 대한 복호화를 요청받는 경우, MNO2를 위한 보안애플릿에게 MNO2 프로파일의 복호화를 요청하고 그에 대한 응답으로서 복호화된 MNO2 프로파일을 수신한 후, 그를 다시 eSIM 내의 ISD로 전달하는 기능을 수행한다. 이에 대해서는 아래 도 4 이하를 참고로 더 상세하게 설명한다.
발급 처리 모듈은 eUICC 프로비저닝을 위한 eUICC 탑재 단말 외부와의 통신 및 프로비저닝 관리의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 용어에 한정되는 것은 아니며, 통신모듈, 프로비저닝 모듈, 발급 모듈, 개통 모듈 등 다른 용어로 표현될 수 있다.
또한, eSIM(310)은 내부에 프로비저닝 프로파일(Provisioning Profile; 312)과 글로벌 플랫폼(314) 및 글로벌 플랫폼 상위 계층에 하나의 ISD(320) 및 하나 이상의 SD(330)을 포함한다.
ISD(Issuer Security Domain)은 통상 카드 발급자가 되는 카드 관리자(Administration)를 위한 주요하면서도 필수인 온카드 대리자로서, 카드 관리(Administration)의 통신 요구조건, 제어 및 보안에 대한 지원을 제공하는 주된 온카드(On-card) 엔터티를 의미한다.
본 발명의 ISD는 초기 개통 MNO를 위한 것으로서, MNO1의 프로파일 관리를 수행하며, 구체적으로는 MNO 변경시 eSIM과 ISD 키 인증을 수행하고, 추가 MNO(MNO2 또는 MNO3 등)를 위한 SD 생성, 각 SD에 대한 사전 SD 키값 주입, 각 SD를 위한 보안 애플릿 설치 등을 수행한다. 또한, 추가 MNO로부터 암호화된 프로파일을 수신하는 경우 ISD 키로 추가 암호화하여 전달하는 기능을 수행할 수도 있다. 더 상세한 구성에 대해서는 아래 도 4를 참고로 설명한다.
각각의 SD(330)는 MNO1에 의해서 생성되는 것으로서, 각 추가 MNO를 위한 시큐리티 도메인이다.
또한, eSIM 내에는 하나 이상의 MNO에 대한 프로파일(321, 331)이 존재하며, ISD(320)에 의해서 초기 개통 MNO인 MNO1의 프로파일(321)이 관리되고, 각 SD(330)에 의해서 추가 MNO인 MNO2의 프로파일(331)이 관리된다.
각 SD에는 키생성 및 보안 연산을 위한 보안 애플릿(332)이 설치되어 있으며, 이러한 보안 애플릿은 연관(Association) 되어있는 SD와의 SD 키(Key) 기반 또는 공개키 암호화 상의 MAC 인증을 수행한 후에만 명령 수행이 가능하도록 설계되어야 한다.
이러한 각 SD의 보안애플릿(332)은 MNO 변경에 따라서 리시빙 MNO 시스템(MNO2 또는 MNO3)으로부터 전송되는 새로운 SD 키값을 인증한 후, 리시빙 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 생성된 공개키만을 리시빙 MNO 시스템으로 전송하고, 리시빙 MNO의 암호화된 프로파일이 수신된 경우 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 암호화된 프로파일을 복호화하는 기능을 등을 수행하며, 상기 복호화는 단말에 설치되는 발급처리 모듈의 요청에 따라 수행될 수 있다. . 더 상세한 구성에 대해서는 아래 도 4를 참고로 설명한다.
또한, eUICC 내의 보안애플릿은 크레덴셜 관리, 프로파일 관리나, 본 발명에 의한 암호키(각 MNO를 위한 공개키/개인키) 생성 및 암호키를 활용한 보안 연산을 수행하는 것으로서, 상기 용어에 한정되지 않으며 보안모듈, 암호키 생성 모듈, 암호키 처리 모듈 등 기타 다른 용어로 표현될 수 있다.
이하에서는 본 명세서에서 사용되는 용어를 정리한다.
MNO(Mobile Network Operator)는 이동통신 사업자를 의미하며, 모바일 네트워크를 통해 고객에게 통신 서비스를 제공하는 엔터티를 의미한다.
프로비저닝(Provisioning)은 eUICC 내부로 프로파일을 로딩하는 과정을 의미하며, 프로비저닝 프로파일은 다른 프로비저닝 프로파일 및 오퍼레이션 프로파일을 프로비저닝할 목적으로 장치가 통신 네트워크에 접속하는데 사용되는 프로파일을 의미한다.
가입(Subscription)은 가입자와 무선통신 서비스 제공자 사이의 서비스 제공을 위한 상업적인 관계를 의미한다.
프로파일(Profile)은 eUICC로 프로비저닝 되거나 eUICC 내에서 관리될 수 있는 파일 구조, 데이터 및 애플리케이션의 조합으로서, 사업자 정보인 오퍼레이션 프로파일, 프로비저닝을 위한 프로비저닝 프로파일, 기타 정책 제어 기능(PCF; Policy Control Function)을 위한 프로파일 등 eUICC 내에 존재할 수 있는 모든 정보를 의미한다.
오퍼레이션 프로파일(Operation Profile) 또는 사업자 정보는 사업자 가입(Operational Subscription)과 관련된 모든 종류의 프로파일을 의미한다.
카드 컨텐트(Card Content)는 OPEN의 책임하에서 카드 내에 포함되는 코드 및 애플리케이션 정보(애플리케이션 데이터가 아님)로서, 예를 들면 실행가능한 로드 파일, 애플리케이션 인스턴스 등이 있다.
카드 발급자(Card Issuer)는 카드를 소유하는 엔터티로서, 해당 카드의 양태에 대한 모든 책임을 지는 엔터티를 의미한다.
ISD는 카드 관리(Administration)의 통신 요구조건, 제어 및 보안에 대한 지원을 제공하는 주된 온카드(On-card) 엔터티를 의미한다.
SD는 오프카드(Off-card) 엔터티(예를 들면, 카드 이슈어, 애플리케이션 제공자 또는 제어 기관(Controlling Authority))의 제어, 보안 및 통신 조건 등을 지원하는 온카드 엔터티를 의미한다.
위임 관리(Delegated Management; 이하 ‘DM’이라고도 함)는 승인된 애플리케이션 제공자에 의하여 수행되는 인증 이전(Pre-authorized) 카드 컨텐트 변경을 의미하며, 토큰(Token)은 위임 관리 동작이 승인되었음을 입증하도록 카드 발급자에 의하여 제공되는 암호값(cryptographic value)을 의미한다.
제어 기관(Controlling Authority)은 DAP(Data Authentication Pattern) 검증 권한을 통해서 카드 컨텐트의 제어를 유지하는 특수 권한(Privilege)을 가지는 것을 의미한다.
MNO1 시스템(360)과 MNO2 시스템(370)은 글로벌 플랫폼 기반 카드 관리 기능 및 역할 (SIM과의 상호 인증 및 보안 통신 채널 형성, 어플리케이션 및 데이터 발급 등)을 수행할 수 있다. MNO1과 MNO2는 타사 이동을 위한 사전 협약을 진행한 상태여야 한다.
아래에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 글로벌 플랫폼 기술의 세부 내용 중 본 발명과 관련된 기술에 대해서 상세하게 설명한다.
SD는 특수 권한을 가지는 애플리케이션(Privilege Application)으로, 시큐어 채널 프로토콜 동작을 지원하거나 카드 컨텐트 관리 기능을 인증하는데 사용되는 암호키들을 보유한다.
각 애플리케이션 및 각각의 실행가능한 로드 파일이 시큐리티 도메인과 관련되어 있으며, 애플리케이션은 관련된 SD의 암호화 서비스를 사용할 수 있다.
모든 카드는 하나의 필수적인 SD를 가지며 이를 ISD라 한다. 다중 SD를 지원하는 카드로 인하여 애플리케이션 제공자는 자신의 SD를 통해서 자신의 애플리케이션을 관리할 수 있고, 카드 발급자로부터 완전히 분리된 키를 이용하여 암호화된 서비스를 제공할 수 있다.
SD는 자신의 키 관리에 대한 책임을 지며, 이를 통하여 각 애플리케이션 제공자의 프라이버시 및 통합성을 위반하지 않으면서도 여러 다른 애플리케이션 제공자로부터의 애플리케이션 및 데이터가 동일 카드내에 같이 존재할 수 있다.
모든 SD에 대한 키와 관련 암호화 작업은 애플리케이션 제공자의 애플리케이션을 개인화하는 동안 안전한 통신 지원을 제공할 수 있고, 자신의 안전한 메시징 키들을 포함하지 않는 애플리케이션의 실행시간 동안 안전한 통신을 가능하게 한다.
ISD는 주로 하나의 특정한 SD로서 동작하지만, 다른 SD와 구분되는 몇가지 특징이 있다.
즉, ISD는 카드내에 최초로 설치되는 애플리케이션이지만, 애플리케이션마다 동일한 방식으로 ISD가 로딩 또는 설치될 필요는 없다. 또한, ISD는 카드 라이프 사이클 상태를 내재하고 있기 때문에 SD 라이프 사이클 상태를 가질 필요가 없으며, 만일 특수 권한(Privilege)을 가진 애플리케이션이 제거되면 카드 리셋 권한을 가지게 된다.
또한, 동일 카드 I/O 인터페이스의 동일한 논리 채널 상에서 암시적으로 선택될 수 있는 애플리케이션이 제거되는 경우에 ISD는 암시적으로 선택된 애플리케이션이 되며, 명령 데이터 필드를 가지지 않는 SELECT 명령에 의하여 선택된 수 있다.
SD를 포함하는 애플리케이션은 시큐어 채널 세션 및 다른 암호화 서비스를 제공하기 위하여 자신의 관련 SD의 서비스를 이용할 수 있다. 애플리케이션은 SD AID(Application Identifier)를 사전에 알 필요가 없으며, 글로벌플랫폼 레지스트리가 이러한 정보를 제공하고, OPEN이 관련된 SD의 기준을 애플리케이션에게 제공한다. 관련 SD가 이양(Extradition)에 의하여 변화될 수 있기 때문에, 애플리케이션은 이러한 기준을 저장할 필요가 없다.
이양(Extradition)는 애플리케이션이 다른 SD와 연관되도록 하는 수단으로서, 실행가능한 로드 파일은 처음에는 그를 로딩하는 SD와 관련되지만, 로딩 프로세스동안 암시적 이양 절차에 의하여 즉각적으로 다른 SD로 이양되거나, 명시적인 이양 절차를 통해서 순차적으로 다른 SD로 이양될 수 있다.
ISD는 이양 대상이 아니며, 이양을 통해서 SD는 자신과 연관될 수 있다. SD는 다른 SD에게 할당되는 특수 권한(Privilege)을 이용하여 다른 SD와 더욱 격리되도록 할 수 있으며, 그 결과 카드 상에는 하나 이상의 연관 계층이 형성될 수 있다. 각 계층의 루트(root)는 자신과 관련된 SD가 된다.
애플리케이션은 연관된 SD의 서비스에 접근할 수 있다. 이러한 서비스를 이용하여 애플리케이션은 개인화 및 런타임 동안 기밀성과 무결성을 보장하면서 SD로부터 암호화 지원에 의존할 수 있다. SD 서비스는 아래와 같은 특성을 가질 수 있다.
오프 카드 엔터티의 성공적인 검증이 있는 경우 시큐어 채널 세션을 개시하며, 무결성 검증에 의하여 시큐어 채널 세션 내에 수신된 명령어를 언랩(Unwrap)하거나 기밀성이 보정된 경우에 원래 데이터를 복호화한다.
또한, APDU 명령어의 시퀀스를 제어하며, 기밀 데이터 블록을 복호화하고, 다음의 유입 명령 또는 다음의 유출 응답에 적용될 수 있는 기밀성 또는 무결성의 시큐리티 레벨을 세팅할 수 있다. 또한, 요청이 있는 경우 시큐어 채널 세션을 클로즈하고 시큐어 채널 세션과 관련된 기밀 데이터를 제거한다.
특정한 시큐어 채널 프로토콜 지원 여부에 따라서, SD는 기밀성을 추가함으로써 시큐어 채널 세션내에 전송된 응답을 랩핑(Wrapping)하거나 기밀성이 보장되는 때 원래 데이터를 암호화하는 기능을 구비할 수 있으며, 기밀 데이터 블록의 암호화 및 APDU 응답의 시퀀스를 제어하는 기능을 수행할 수도 있다.
SD는 다중 시큐어 채널 세션을 동시에 관리(즉, 각각이 시큐어 채널을 개시하는 다수의 논리 채널 상에서 선택된 다수의 애플리케이션들)할 수 있고, 서비스를 이용하도록 시도되는 동시 선택된 다수의 애플리케이션 중에서 하나의 시큐어 채널 세션만을 관리하도록 제한할 수도 있다. SD가 다중 시큐어 채널 세션을 동시에 관리하도록 지원되는 경우에는, 다중 시큐어 채널 세션들 및 각각의 논리 채널들을 구분할 수 있어야 한다. SD가 다중 시큐어 채널 세션을 동시에 관리하도록 지원되지 않는다면, 현재의 시큐어 채널 세션과 다른 논리 채널에게 시큐어 채널 세션의 오픈을 요청하는 때에 SD가 새로운 시큐어 채널 세션을 개시하기 위한 이러한 요청을 거절할 수 있다.
또한, SD는 연관된 애플리케이션 중 하나로 향하는 STORE DATA 명령을 수신할 수 있다. SD는 명령이 애플리케이션으로 포워딩되기 이전에, 현재 시큐어 채널 세션의 시큐리티 레벨에 따라 이러한 명령을 언랩(Unwrap)한다.
ISD는 발급자 식별번호(IIN), 카드 이미지 번호(CIN), 카드 인식 데이터 및 기타 다른 카드 발급자 전용 데이터를 처리할 수 있어야 한다. 이러한 데이터들은 GET DATA 명령을 통해 카드로부터 획득될 수 있다.
발급자 식별 번호(IIN)는 오프카드 엔터티가 사용하는 것으로서, 카드를 특정한 카드 관리 시스템과 연동시키는데 이용된다. IIN은 일반적으로 발급자의 ISO 7812 정의 식별정보를 포함하며, ISO/IEC 7816-6의 태그 ‘42’에 의하여 전송된다. IIN 데이터 엘리먼트는 가변 길이를 가진다.
카드 이미지 번호(CIN)는 카드 베이스 내에서 카드를 고유하게 식별하기 위하여 카드 관리 시스템이 사용하는 것이다. CIN은 고유한 값으로서, ISO/IEC 7816에 정의된 태그 ‘45’(카드 발급자의 데이터)에 의하여 전송되며, 카드 발급자(IIN에 의해서 정의되는)에 의하여 할당된다. CIN 데이터 엘리먼트 역시 가변 길이를 가진다.
카드 관리 시스템은 카드와 상호 동작 하기 이전에 카드에 대한 정보를 알 필요가 있으며, 이러한 정보로는 카드의 종류에 대한 정보와 지원되는 시큐어 채널 프로토콜에 대한 정보들이 있다. 카드 인식 데이터는 이러한 카드에 대한 정보를 제공하는 메커니즘으로서 시행착오의 변동을 방지한다.
ISD 이외의 SD는 보조 SD(Supplementary Security Domain; 이하 ‘SSD’라고도 함)로 표현한 수 있으며, 이러한 SSD는 자신의 식별데이터를 핸들링 한다. 이러한 SSD의 식별 데이터로는 SD 제공자 식별번호(SIN), SD 이미지 번호, SD 관리 데이터 및 기타 애플리케이션 제공자 전용 데이터 등을 포함할 수 있다. 이러한 데이터들은 GET DATA 명령을 통해 카드로부터 획득될 수 있다.
SD 제공자 식별번호(SIN)는 오프카드 엔터티가 사용하는 것으로서, 해당 SD를 특정한 카드 관리 시스템과 연동시키는데 이용된다. SIN은 일반적으로 SD 제공자의 ISO 7812 정의 식별정보를 포함하며, ISO/IEC 7816-6의 태그 ‘42’에 의하여 전송된다. SIN 데이터 엘리먼트는 가변 길이를 가진다.
SD 이미지 번호는 카드 내에서 SD 인스턴스를 고유하게 식별하기 위하여 카드 관리 시스템이 사용하는 것으로서, 고유한 값이 사용될 수 있고 ISO/IEC 7816에 정의된 태그 ‘45’ 에 의하여 전송될 수 있다.
카드 관리 시스템은 카드와 상호 동작 하기 이전에 카드에 대한 정보를 알 필요가 있으며, 이러한 정보로는 SD의 종류에 대한 정보와 지원되는 시큐어 채널 프로토콜에 대한 정보들이 있다.
SD 관리 데이터는 SD에 대한 정보를 제공하는 메커니즘으로서, 시행착오의 변동을 방지한다. SD 관리 데이터는 SELECT 명령에 대한 응답내에 포함되어 리턴되어야 하며, 태그 ‘66’을 가지는 GET DATA 명령에 대한 응답 내에 포함되어 리턴될 수도 있다.
SD 관리 테이터로 제공되는 정보들은 카드와 초기 통신을 인에이블시키기에 충분한 것이어야 하지만, 특정한 요구조건으로 한정되는 것은 아니다. SD 관리 데이터는 카드에 의해 동적으로 업데이트되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM은 리시빙 MNO를 위한 필요한 프로파일 또는 데이터를 발급받은 후, SD 키값을 상기 리시빙 MNO 시스템만 알 수 있는 고유한 새로운 SD 키값으로 변경할 수도 있다.
아래에서는 본 발명의 일실시예에서 사용되는 ISD 키 및 SD 키에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 ISD 키 또는 SD 키는 아래와 같은 속성을 가진다.
온카드 엔터티 내부의 각 키를 식별하는 키 식별자를 가진다. 키는 하나 이상의 키 컴포넌트로 이루어져 있다. 예를 들면 대칭키(Symmetric key)는 하나의 키 컴포넌트를 가지며, 비대칭키는 다수의 컴포넌트를 가진다. 모든 키 컴포넌트는 동일한 키 식별자를 공유하여야 하며, 하나의 온카드 엔터티 내에서 키, 그 용도 및 기능을 구분하기 위하여 다른 키 식별자들이 사용되어야 한다. 키에 키 식별자를 할당하는 데에는 제한 또는 미리 정해진 순서는 없으며, 동일 엔터티 내에서 비연속적인 키 식별자가 사용될 수도 있다.
SD 키의 속성으로서, 연관 키 버전 번호(Associated Key Version Number)가 있다. 하나의 온카드 엔터티 내에서 동일한 키에 대한 몇개의 인스턴스 또는 버전을 구분하기 위하여 다른 키 버전들이 사용될 수 있다. 키에 대한 키 버전 번호의 할당에는 특별한 제한이나 미리 정해진 순서는 없다.
또한, SD 키의 속성으로 암호화 알고리즘이 있을 수 있으며, 특정한 키는 오직 하나의 암호화 알고리즘과 관련될 수 있다. 몇몇의 키 길이를 지원하는 암호화 알고리즘의 길이와, 키에 접근하거나 제어하기 위한 접근 조건 등도 SD 키의 속성이 될 수 있다.
이러한 키 속성들로 인하여 온카드 엔터티에게 아이덴터티, 의도된 용도, 암호키의 기능등이 명확하게 지시될 수 있다.
키 식별자와 키 버전 번호의 조합에 의하여 온카드 엔터티 내에서 특정 키가 명확하게 식별될 수 있으며, 키 형태(Type)가 암호화 알고리즘 및 키 컴포넌트를 식별한다. 엔터티 내에서 키와 알고리즘을 명확하게 식별함으로써, 암호화 기능에 대한 잘못된 사용이 방지될 수 있다. 오프 카드 엔터티는 키 정보 템플릿(태그 ‘E0')의 GET DATA 명령을 이용하여 SD 키에 대한 정보를 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의하여 SD가 키를 관리하는 방식은 다음과 같다.
키 식별자 및 키 버전 번호는 온카드 엔터티 내에서 각각의 키를 고유하게 참조하며, 각 키 식별자/키 버전 번호 조합이 엔터티 내에서 고유한 키 슬롯을 나타낸다.
키를 추가하는 것은 새로운 키 값, 새로운 키 식별자 또는 새로운 키 버전 번호로 새로운 키 슬롯을 할당하는 것과 같다. 키를 대체하는 것은 새로운 키 값과 관련된 키 버전 번호로 키 슬롯을 업데이트 하는 것과 관련된다. 키 식별자는 여전히 동일하게 남아있으며, 이전 키는 더이상 사용될 수 없다.
오프카드 키 관리 시스템은 온카드 엔터티에 의하여 수행되는 키 식별 방식을 알고 있어야 하며, 키 식별자 및 키 버전 번호는 특정한 카드에 대해 임의의 값을 가질 수 있고, 이러한 값들은 하나의 키 관리 방식에서 다음 방식으로 변화할 수 있다.
SD는 각 키와 관련된 PUT KEY 명령어로 제공되는 모든 키 정보들을 저장하고 있어야 한다.
SD 키에 할당되는 접근 조건으로는 3가지가 있을 수 있으며, SD 자신에 의한 접근과,소유자 이외의 인증된 사용자(예를 들면, SD의 연관 애플리케이션 등)의 접근 및 소유자를 포함한 모든 인증된 사용자의 접근이 그것이다.
SD 키에 대한 접근 조건은 1바이트로 나타낼 수 있으며, 예를 들면 ‘00’은 소유자를 포함한 어떠한 인증된 사용자를 나타내고(이는 PUT KEY 명령으로 명시적으로 제공되지 않는 경우, 시큐어 채널 프로토콜 키에 대한 기본 접근 조건임), ‘01’은 소유자(SD) 자신을 나타내며(이는 PUT KEY 명령으로 명시적으로 제공되지 않는 경우, 토큰과 DAP 키에 대한 기본 접근 조건임), ‘02’는 소유자 이외의 인증된 사용자를 나타내는 등이 될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다. 특정 SD 키에 적용될 수 있는 접근 제어 규칙은 아래와 같이 강제될 수 있다.
특정한 SD 암호화 서비스를 사용하기 위하여, 애플리케이션은 OPEN에게 시큐어 채널 인터페이스의 참조를 요청하고, OPEN은 애플리케이션과 관련된 SD를 식별한 후 해당 애플리케이션에게 대응되는 시큐어 채널 인터페이스 참조를 제공할 수 있다.
또한, 애플리케이션은 시큐어 채널 인터페이스를 경유하여 SD에게 암호화 서비스를 요청할 수 있으며, OPEN은 관련 애플리케이션에 대해서만 접근을 허용할 수 있다.
데이터 및 키의 관리 방식을 설명하면 다음과 같다. 데이터/키 관리 요청이 수신되면 해당되는 SD가 자신의 접근 제어 규정에 따라 해당되는 키/데이터를 관리하여야 하며, 카드 라이프 사이클 상태는 CARD_LOCKED 또는 TERMINATED가 아니어야 한다.
DELETE [key], PUT KEY 또는 STORE DATA 명령어가 수신되면, 데이터 또는 키 관리를 수행하는 SD는 자신의 시큐어 통신 정책을 적용해야 하며, SD 제공자는 키의 삭제와 관련된 키 관리 정책을 적용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 프로비저닝 과정을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 아래에서 설명할 프로비저닝 과정, MNO 변경 과정 등이 수행되기 위한 전제 조건으로서, eSIM에는 프로비저닝(Provisioning Profile)이 선탑재되어 있으며, 해당 프로파일은 모든 MNO에 대해서 동일하게 적용될 수 있다. 각 MNO는 프로비저닝 프로파일을 통해서 eSIM 관리가 이뤄질 수 있도록 해당 프로파일에 대한 네트워크 접속을 수락하여야 한다.
도 4과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 프로비저닝 과정에서, 우선 eSIM이 장착된 단말의 부팅(Booting)시 단말은 eSIM의 프로비저닝 프로파일을 이용하여 MNO1 네트워크로 접속한다.(S410) 그러면, MNO1 시스템은 ISD 키를 이용하여 eSIM과 상호 인증 및 보안 통신 채널을 형성한다(S420). 그런 다음, MNO1 시스템은 MNO1의 프로파일은 통신을 위한 개통 데이터 (예, IMSI, Ki, OPc 등), 선탑재 대상 부가 서비스 (예, 교통카드, 신용카드 서비스를 위한 인프라 애플릿 등) 데이터 및 기타 발급에 필요한 데이터 등을 상기 보안 통신 채널을 통해 eSIM에 발급한다(S430).
S430에서의 프로파일 또는 데이터의 발급이 완료된 후, 단말이 리부팅되면 단말은 MNO1 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있으며, MNO1이 제공하는 부가 서비스를 활용한다(S440)
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 MNO 변경 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5에서는 초기 개통 MNO이자 도너(Donor) MNO로서 MNO1을, 변경 이후의 새로운 리시빙 MNO로서 MNO2를 예로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 MNO 변경 과정에서, 우선 MNO2 시스템에서 MNO1 시스템으로 타사 이동 또는 MNO 변경 요청 메시지를 전송한다(S510).
다음으로 S515 단계에서, 초기 개통 MNO이자 도너(Donor) MNO인 MNO1 시스템은 eSIM과 ISD 인증을 수행하고, ISD 키를 이용하여 리시빙 MNO인 MNO2을 위한 SD를 생성하고, MNO2 시스템에서 MNO1 시스템으로 하드웨어 보안모듈(Hardware Security Module; HSM) 등을 통해 사전에 제공된 사전 SD 키를 주입하며, MNO2 프로파일을 위한 키 쌍 생성 및 보안 연산을 위한 보안애플릿을 설치한다(S515). 이러한 S515 단계는 생성된 MNO2를 위한 SD, 사전 SD 키값, 보안 애플릿 설치를 위한 데이터 등을 ISD 키로 암호화하여 전송하고, eSIM은 그를 복호화한 후 도 3과 같이 글로벌 플랫폼 상에 MNO2의 SD(사전 주입된 SD키값을 가지는 SD)를 생성하고, 필요한 보안 애플릿을 설치함으로써 수행될 수도 있다.
다음으로, MNO1은 MNO2에 SD 생성, 사전 SD 키 주입 및 애플릿 설치가 완료되었음을 통지한다.(S520)
MNO2는 MNO1 네트워크를 통해 사전 SD 키로 인증을 수행한 후 MNO2만 알 수 있는 새로운 SD 키값을 SD에 주입(S525)하며, 이 때 PUT KEY와 같은 명령어를 사용할 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다. 즉, MNO2 시스템은 새로운 SD 키값을 사전 SD 키로 암호화 한후 PUT KEY 명령어를 eSIM으로 전달하면, eSIM은 해당 사전 SD 키값을 통해 해당 요청이 정당한 것임을 인증한 후, 복호화하여 새로운 SD 키값을 추출한 후 해당 SD의 키값으로 갱신할 수 있다.
다음으로, MNO2는 새로운 SD 키로 SD (for MNO2)와 인증을 수행한 후, 새로운 SD 키로 암호화된 키 쌍 생성 요청 명령을 보안 애플릿에게 전달한다.(S530)
eSIM 내의 보안 애플릿은 키 쌍 생성 요청 명령에 따라 해당 MNO2를 위한 키 쌍, 즉 공개키/비밀키 쌍을 생성한 후, 공개키만을 새로운 SD 키로 암호화하여 MNO2에게 응답한다(S535).
MNO2는 전달 받은 공개키로 MNO2 프로파일을 암호화(1차 암호화) 하고(S540), 초기 개통 MNO인 MNO1에게 암호화된 MNO2 프로파일(PK[MNO2 Profile])을 전달한다(S545).
암호화된 MNO2 프로파일(PK[MNO2 Profile])을 MNO2로부터 수신한 MNO1은 eSIM과 ISD 키 인증을 수행하고(S550), ISD 키 인증이 된 경우에는 MNO2 공개키로 암호화된 MNO2 프로파일을 다시 ISD 키로 암호화(2차 암호화)하여 eSIM 내의 ISD로 전송한다(S555). 이 때 2차 암호화된 MNO2 프로파일은 ISDkey[PK[MNO2 Profile]]로 표현될 수 있다.
eSIM 내의 ISD는 ISD 키를 활용하여 공개키로 암호화된 MNO2 프로파일을 확인한 후, 이에 대한 복호화를 발급처리모듈에 요청한다(S560). 즉, 2차 암호화된 MNO2 프로파일 ISDkey[PK[MNO2 Profile]]을 수신한 eSIM의 ISD는 자신의 ISD 키를 이용하여 1차 복호화하여 MNO2의 공개키로 암호화된 MNO2 프로파일, 즉, PK[MNO2 Profile]을 생성한 후, 그를 단말의 발급처리모듈로 전달하면서 2차 복호화를 요청할 수 있다.
그러면, 발급처리모듈은 해당 MNO2의 보안애플릿에게 MNO2 프로파일의 복호화를 요청하고, 보안애플릿은 자신이 생성한 개인키, 즉 MNO2의 공개키에 대응되는 개인키를 이용하여 공개키로 암호화된 MNO2 프로파일을 복호화하여 발급처리모듈에 응답한다(S565). 이 과정에서, 발급처리 모듈 또는 보안 애플릿은 MAC 검증을 통해 요청이 정상적인 요청임을 검증할 수도 있다.
다음으로, 발급처리모듈은 완전 복호화된 MNO2 프로파일을 eSIM 내의 ISD로 전달한다.(S570) 즉, 단말의 발급처리모듈은 복호화된 MNO2, 프로파일을 eSIM으로 전달하면서 발급을 요청하는 것이다.
eSIM 내의 ISD는 발급처리모듈로부터 전달 받은 MNO2 프로파일을 토대로 발급 과정을 처리한다. 즉, 이러한 발급과정은, 도 4와 같이 MNO2 시스템은 ISD 키를 이용하여 eSIM과 상호 인증 및 보안 통신 채널을 형성하고, MNO2 시스템은 통신을 위한 개통 데이터 (예, IMSI, Ki, OPc 등), 선탑재 대상 부가 서비스 (예, 교통카드, 신용카드 서비스를 위한 인프라 애플릿 등) 데이터 및 기타 발급에 필요한 데이터 등을 상기 보안 통신 채널을 통해 eSIM에 발급하며, 프로파일 또는 데이터의 발급이 완료된 후, 단말이 리부팅되면 단말은 MNO2 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있으며, MNO2가 제공하는 부가 서비스를 활용하는 것이다.
eSIM은 전술한 발급 처리가 완료되면 그 결과를 초기 개통 MNO인 MNO1에게 전달한다(S575)
MNO1은 eSIM 내의 MNO1 프로파일을 비활성화(inactive) 상태로 변경하며, 단말은 리부팅(Rebooting) 되고 MNO1은 모든 발급 절차의 완료를 MNO2에게 통지한다(S580)
이러한 S510 내지 S580 단계는 반드시 구별되어 수행될 필요는 없으며, 필요에 따라 몇단계가 생략되거나, 하나 이상의 단계가 통합되어 수행될 수도 있을 것이다.
이와 같은 과정을 통해서, 글로벌 플랫폼의 기술적 사양인 ISD, SD 등을 그대로 이용하면서, MNO가 주도하여 MNO 변경 절차를 안전하고 신속하게 처리할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 별도로 도시하지는 않았지만, MNO2로 이동 또는 변경한 이후에, MNO2의 신규 부가 서비스를 이용하기 위해서는, 상기 도 5의 S540 이후의 과정을 진행함으로써 가능할 수 있으며, 또는 부가 서비스에 필요한 어플리케이션 (예, 애플릿 등)을 MNO1에게 전달하여 설치를 요청할 수 있다.
즉, 예를 들면, 부가 서비스에 필요한 애플리케이션 등을 eSIM으로 전달하기 위하여, MNO2는 전달 받은 공개키로 해당 애플리케이션 등을 암호화(1차 암호화) 하여 MNO1에게 전달하고, MNO1은 eSIM과 ISD 키 인증을 수행한 후 다시 ISD 키로 암호화(2차 암호화)하여 eSIM 내의 ISD로 전송할 수 있다.
그러면, eSIM은 발급처리모듈과 연계하여 2차 암호화된 부가 서비스 애플리케이션 정보를 복호화한 후 설치함으로써, 해당 부가서비스를 제공받을 수 있게 되는 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 eSIM을 이용한 MNO 변경 과정을 나타내는 흐름도로서, 초기 개통 MNO가 도너 또는 리시빙 MNO가 아닌 경우에 해당된다.
도 6에서는 도 5가 초기 개통 MNO이 도너(Donor) MNO인 경우와 달리, 초기 개통 MNO로서 MNO1을, 변경 이전의 도너 MNO로서 MNO2를, 변경 이후의 새로운 리시빙 MNO로서 MNO3을 예로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 MNO 변경 과정에서, 우선 MNO3 시스템에서 초기 개통 MNO인 MNO1 시스템으로 타사 이동 또는 MNO 변경 요청 메시지를 전송한다(S610).
다음으로 MNO1 시스템이 ISD를 이용하여 eSIM과 ISD 키 인증을 수행한 후 도너 MNO인 MNO2의 프로파일을 eSIM에서 삭제하고(S615), 그사실을 MNO2로 통지한다(S620). 즉, MNO1는 MNO2 프로파일을 삭제하라는 명령 신호를 ISD 키값으로 암호화한 후 eSIM으로 전달하면, eSIM은 ISD 키 인증 이후에 MNO2 삭제 명령을 수행하여, MNO2 프로파일을 삭제할 수 있다.
그 다음의 과정은 도 5의 S515 이하의 과정과 유사하게 진행될 수 있다.
즉, 초기 개통 MNO 인 MNO1 시스템은 eSIM과 ISD 인증을 수행하고, ISD 키를 이용하여 리시빙 MNO인 MNO3을 위한 SD를 생성하고, MNO3 시스템에서 MNO1 시스템으로 하드웨어 보안모듈(Hardware Security Module; HSM) 등을 통해 사전에 제공된 사전 SD 키를 주입하며, MNO3 프로파일을 위한 키 쌍 생성 및 보안 연산을 위한 보안애플릿을 설치한다(S625). 즉, 생성된 MNO3을 위한 SD, 사전 SD 키값, 보안 애플릿 설치를 위한 데이터 등을 ISD 키로 암호화하여 전송하고, eSIM은 그를 복호화한 후 도 3과 같이 글로벌 플랫폼 상에 MNO3의 SD(사전 주입된 SD키값을 가지는 SD)를 생성하고, 필요한 보안 애플릿을 설치함으로써 수행될 수 있다.
다음으로, MNO1은 MNO3에 SD 생성, 사전 SD 키 주입 및 애플릿 설치가 완료되었음을 통지한다.(S630)
MNO3은 MNO1 네트워크를 통해 사전 SD 키로 인증을 수행한 후 MNO3만 알 수 있는 새로운 SD 키값을 SD에 주입(S635)하며, 이 때 PUT KEY와 같은 명령어를 사용할 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다. 즉, MNO3 시스템은 새로운 SD 키값을 사전 SD 키로 암호화 한후 PUT KEY 명령어를 eSIM으로 전달하면, eSIM은 해당 사전 SD 키값을 통해 해당 요청이 정당한 것임을 인증한 후, 복호화하여 새로운 SD 키값을 추출한 후 해당 SD의 키값으로 갱신할 수 있다.
다음으로, MNO3은 새로운 SD 키로 SD 인증을 수행한 후, 새로운 SD 키로 암호화된 키 쌍 생성 요청 명령을 보안 애플릿에게 전달한다.(S640)
eSIM 내의 보안 애플릿은 키 쌍 생성 요청 명령에 따라 해당 MNO3을 위한 키 쌍, 즉 공개키/비밀키 쌍을 생성한 후, 공개키만을 새로운 SD 키로 암호화하여 MNO3에게 응답한다(S645).
MNO3은 전달 받은 공개키로 MNO3 프로파일을 암호화(1차 암호화) 하고(S650), 초기 개통 MNO인 MNO1에게 암호화된 MNO3 프로파일(PK[MNO3 Profile])을 전달한다(S655).
암호화된 MNO3 프로파일(PK[MNO3 Profile])을 MNO2로부터 수신한 MNO1은 eSIM과 ISD 키 인증을 수행하고(S660), ISD 키 인증이 된 경우에는 MNO3 공개키로 암호화된 MNO3 프로파일을 다시 ISD 키로 암호화(2차 암호화)하여 eSIM 내의 ISD로 전송한다(S665).
eSIM 내의 ISD는 ISD 키를 활용하여 공개키로 암호화된 MNO3 프로파일을 확인한 후, 이에 대한 복호화를 발급처리모듈에 요청한다(S670). 즉, 2차 암호화된 MNO3 프로파일 ISDkey[PK[MNO3 Profile]]을 수신한 eSIM의 ISD는 자신의 ISD 키를 이용하여 1차 복호화하여 MNO3의 공개키로 암호화된 MNO3 프로파일, 즉, PK[MNO3 Profile]을 생성한 후, 그를 단말의 발급처리모듈로 전달하면서 2차 복호화를 요청할 수 있다.
그러면, 발급처리모듈은 해당 MNO3의 보안애플릿에게 MNO3 프로파일의 복호화를 요청하고, 보안애플릿은 자신이 생성한 개인키, 즉 MNO3의 공개키에 대응되는 개인키를 이용하여 공개키로 암호화된 MNO3 프로파일을 복호화하여 발급처리모듈에 응답한다(S675). 이 과정에서, 발급처리 모듈 또는 보안 애플릿은 MAC 검증을 통해 요청이 정상적인 요청임을 검증할 수도 있다.
다음으로, 발급처리모듈은 완전 복호화된 MNO2 프로파일을 eSIM 내의 ISD로 전달한다.(S680) 즉, 단말의 발급처리모듈은 복호화된 MNO2 프로파일을 eSIM으로 전달하면서 발급을 요청하는 것이다.
eSIM 내의 ISD는 발급처리모듈로부터 전달 받은 MNO3 프로파일을 토대로 발급 과정을 처리하고, eSIM은 전술한 발급 처리가 완료되면 그 결과를 초기 개통 MNO인 MNO1에게 전달한다(S685)
이 상태에서, MNO1 프로파일을 이미 비활성화 상태가 되고, MNO2 프로파일은 상기 S615 과정을 통해서 삭제되거나 MNO3 프로파일로 갱신됨으로써, MNO3 프로파일만 활성화(Active)되어 있는 상태이다.
단말은 리부팅(Rebooting) 되고 MNO1은 모든 발급 절차의 완료를 MNO3에게 통지한다(S690)
이러한 S610 내지 S690 단계는 반드시 구별되어 수행될 필요는 없으며, 필요에 따라 몇단계가 생략되거나, 하나 이상의 단계가 통합되어 수행될 수도 있을 것이다.
이와 같이, 도 5의 실시예에서는 도너 MNO가 초기 개통 MNO이므로 MNO의 프로파일을 삭제하지 않고 비활성화 상태로 전환하며, 도 6의 실시예에서는 도너 MNO와 초기 개통 MNO가 다르므로 도너 MNO의 프로파일을 삭제하는 것이다.
도 5의 실시예에 의하면, 도 7과 같이 추후 초기 개통 MNO로 복귀할 수 있으므로 초기 개통 MNO의 프로파일을 삭제하기 않고 단지 비활성화 시키는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 초기 개통 MNO로의 복귀 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7에서는 현재 서비스 중인 MNO2에서 초기 개통 MNO인 MNO1로 복귀하는 경우를 가정한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 eSIM을 이용한 초기 개통 MNO로의 복귀 과정에서, 우선 MNO1은 MNO2에게 초기 개통 MNO로의 이동을 요청한다(S710).
단말은 리부팅을 수행(S720)한 후, 프로비저닝 프로파일(Provisioning Profile)을 통해 초기 개통 MNO인 MNO1 네트워크에 접속하고, MNO1은 ISD 키를 활용하여 MNO2 프로파일 (SD 포함)을 삭제한 후, 기존에 비활성화(Inactive)되어 있던 MNO1 프로파일의 상태를 활성화(active) 상태로 변경한다(S730).
그 후, 단말이 리부팅 되면(S740), 단말은 MNO1 네트워크를 통해 통신하고 MNO1가 제공하는 부가 서비스를 기존 그대로 활용하며, MNO1 시스템은 초기 개통 통신사로 복귀가 완료되었다는 메시지를 MNO2 시스템으로 통보한다(S750).
이상과 같은 본 발명을 이용하면, eSIM 환경에서 MNO가 ISD 키를 소유한 환경에서 기존 SIM 관련 기술의 변경 없이 단말에 MNO 프로파일을 발급하고 타통신사로 이동(MNO 변경)하는 구조를 제공할 수 있다는 효과가 있다. 이를 통해 ISD 키를 소유한 MNO는 eSIM 환경에서도 지속적으로 통신 개통 및 부가 서비스 사업에 대한 주도권을 표준 기술을 근간으로 확보할 수 있다.
또한, 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명은 생략하지만, 이상과 같이 동적으로 생성되는 키쌍(공개키/개인키)와 기존의 글로벌 플랫폼 사양에 의한 프로비저닝, MNO 변경 등을 수행하는 eSIM, MNO 시스템 등은 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 형태로 구현될 수 있을 것이다.
이와 같이, 컴퓨터가 기록매체에 기록된 프로그램을 읽어 들여 위와 같은 여러 기능을 실행시키기 위하여, 전술한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다.
이러한 코드는 전술한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Function Code)를 포함할 수 있고, 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 코드는 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조 되어야 하는지에 대한 메모리 참조 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨터의 프로세서가 전술한 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 프로세서가 컴퓨터의 통신 모듈(예: 유선 및/또는 무선 통신 모듈)을 이용하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야만 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램과 이와 관련된 코드 및 코드 세그먼트 등은, 기록매체를 읽어서 프로그램을 실행시키는 컴퓨터의 시스템 환경 등을 고려하여, 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머 들에 의해 용이하게 추론되거나 변경될 수도 있다.
전술한 바와 같은 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는, 일 예로, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 미디어 저장장치 등이 있다.
또한 전술한 바와 같은 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는 네트워크로 커넥션된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 이 경우, 다수의 분산된 컴퓨터 중 어느 하나 이상의 컴퓨터는 상기에 제시된 기능들 중 일부를 실행하고, 그 결과를 다른 분산된 컴퓨터들 중 하나 이상에 그 실행 결과를 전송할 수 있으며, 그 결과를 전송받은 컴퓨터 역시 상기에 제시된 기능들 중 일부를 실행하여, 그 결과를 역시 다른 분산된 컴퓨터들에 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 eUICC 인증정보와 관련된 여러 기능 또는 방법을 실행시키기 위한 프로그램인 애플리케이션을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 애플리케이션 스토어 서버(Application Store Server), 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버(Application Provider Server)에 포함된 저장매체(예: 하드디스크 등)이거나, 애플리케이션 제공 서버 그 자체일 수도 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치 하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2011년 7월 8일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2011-0067780 호 및 2011년 12월 13일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2011-0133562 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (18)

1 이상의 통신사업자(MNO)와 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)을 이용한 MNO 변경 방법으로서,
상기 eSIM은 프로비저닝 프로파일 및 1 이상의 통신사업자(MNO)에 대한 프로파일을 저장하고 있으며,
도너 MNO 시스템이 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD)를 이용하여 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(Security Domain; SD)를 생성하는 단계;
상기 리시빙 MNO 시스템이 새로운 SD 키를 상기 eSIM에 주입하는 단계;
상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 상기 eSIM에 설치된 보안애플릿이 키 쌍을 생성한 후 공개키를 상기 새로운 SD 키로 암호화하여 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전달하는 단계;
상기 리시빙 MNO 시스템이 자신의 프로파일을 상기 공개키로 암호화한 후 상기 도너 MNO 시스템을 통하여 상기 eSIM으로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 MNO 변경방법.
제1항에 있어서,
상기 SD 생성 단계에서의 SD 키는 상기 리시빙 MNO 시스템이 미리 도너 MNO 시스템으로 주입한 키인 것을 특징으로 하는 MNO 변경방법.
제1항에 있어서,
상기 도너 MNO 시스템은 리시빙 MNO 시스템이 상기 공개키로 1차 암호화하여 전송한 프로파일을 상기 ISD 키로 다시 2차 암호화하여 상기 eSIM으로 전달하는 것을 특징으로 하는 MNO 변경방법.
제3항에 있어서,
상기 보안애플릿은 상기 공개키에 대응되는 개인키를 이용하여 수신된 리시빙 MNO 프로파일을 복호화하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 MNO 변경방법.
제1항에 있어서,
상기 도너 MNO 시스템은 상기 eSIM 내의 도너 MNO 프로파일을 비활성화(Inactive) 상태로 변경하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 MNO 변경방법.
제1항에 있어서,
상기 도너 MNO 시스템은 초기 개통 MNO 시스템인 것을 특징으로 하는 MNO 변경방법.
초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 현재 서비스를 제공중인 서빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)을 이용한 부가 서비스 제공방법으로서,
상기 서빙 MNO 시스템이 부가 서비스에 필요한 애플리케이션 또는 데이터를 공개키로 암호화하여 상기 초기 개통 MNO 시스템으로 전송하는 단계;
상기 초기 개통 MNO 시스템은 상기 eSIM과 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD) 키 인증을 수행한 후, 상기 공개키로 암호화된 데이터를 상기 ISD키로 2차 암호화하여 상기 eSIM으로 전송하는 단계;
상기 eSIM은 내부에 설치되어 있는 보안 애플릿을 이용하여 상기 암호화된 데이터를 복호화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부가 서비스 제공방법.
초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)으로서,
상기 초기 개통 MNO 시스템의 요청에 따라, 상기 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)을 생성하고, 사전 SD 키값을 주입하며, 키생성 및 보안 연산을 위한 보안 애플릿을 설치하고,
상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 새로운 SD 키값을 주입하고, 상기 리시빙 MNO를 위한 키쌍을 생성한 후, 공개키만 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하며,
상기 리시빙 MNO 시스템 또는 상기 초기 개통 MNO 시스템으로부터 상기 공개키로 암호화된 리시빙 MNO 프로파일을 수신한 후, 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 리시빙 MNO 프로파일을 복호화하는 것을 특징으로 하는 eSIM.
제8항에 있어서,
상기 eSIM은 각 과정에서 상기 초기 개통 MNO 시스템과 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD) 키 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 eSIM.
제8항에 있어서,
상기 eSIM은 상기 초기 개통 MNO의 프로파일을 비활성화 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 eSIM.
초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 도너 MNO 시스템 및 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)을 이용한 MNO 변경방법으로서,
상기 초기 개통 MNO 시스템이 상기 리시빙 MNO 시스템으로부터 MNO 변경 요청을 수신하는 단계;
상기 초기 개통 MNO 시스템이 발급자 시큐리티 도메인(Issuer Security Domain; ISD)를 이용하여 상기 eSIM과 ISD 키 인증을 수행한 후 상기 도너 MNO 의 프로파일을 상기 eSIM에서 삭제하는 단계;
상기 초기 개통 MNO 시스템이 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(Security Domain; SD)를 생성하는 단계;
상기 리시빙 MNO 시스템이 새로운 SD 키를 상기 eSIM에 주입하는 단계;
상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 상기 eSIM에 설치된 보안애플릿이 키 쌍을 생성한 후 공개키를 상기 새로운 SD 키로 암호화하여 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전달하는 단계;
상기 리시빙 MNO 시스템이 자신의 프로파일을 상기 공개키로 암호화한 후 상기 도너 MNO 시스템을 통하여 상기 eSIM으로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 MNO 변경 방법.
초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 도너 MNO 시스템 및 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)으로서,
상기 eSIM 내부에는 MNO 변경에 따라서 리시빙 MNO 시스템으로부터 전송되는 새로운 시큐리티 도메인(SD) 키값을 인증한 후, 상기 리시빙 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 생성된 공개키만을 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하고, 상기 리시빙 MNO의 암호화된 프로파일이 수신된 경우 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 암호화된 프로파일을 복호화하는 보안 애플릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 내장 SIM.
초기 개통 통신사업자(MNO)를 위한 발급자 시큐리티 도메인(ISD)과 프로파일;
1 이상의 추가 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)과 프로파일 및 보안애플릿 세트;
상기 초기 개통 MNO를 위한 프로비저닝 프로파일;
을 포함하며,
상기 보안 애플릿은 상기 초기 개통 MNO 시스템으로부터 요청에 따라 설치되며, 상기 추가 MNO의 시스템 중 하나로부터 전송된 새로운 SD키의 인증여부에 따라 상기 추가 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 공개키만을 상기 추가 MNO 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 내장 SIM.
제13항에 있어서,
상기 보안애플릿은 추가 MNO 시스템으로부터 암호화된 프로파일을 수신하는 경우, 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 암호화된 프로파일을 복호화하는 것을 특징으로 하는
제14항에 있어서,
상기 보안애플릿은 eSIM 외부에 있는 발급처리모듈의 요청에 따라 상기 복호화를 수행하는 것을 특징으로 하는 내장 SIM.
1 이상의 통신사업자(MNO) 시스템과 내장 SIM(eSIM)과 연동되어 있는 초기 개통 MNO 시스템으로서,
상기 초기 개통 MNO 시스템은 리시빙 MNO 시스템으로부터 MNO 변경요청이 수신된 경우, 상기 eSIM과 발급자 시큐리티 도메인(ISD) 인증을 수행한 후, 상기 리시빙 MNO을 위한 시큐리티 도메인(SD)를 생성하고 사전에 정해진 사전 SD 키를 상기 eSIM에 주입하며, 상기 리시빙 MNO를 위한 보안 애플릿을 상기 eSIM 내에 설치하며,
리시빙 MNO 시스템으로부터 상기 리시빙 MNO 시스템의 공개키로 암호화된 프로파일을 수신하고, 상기 ISD 키로 다시 암호화하여 상기 eSIM으로 전송하는 것을 특징으로 하는 초기 개통 MNO 시스템.
초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 도너 MNO 시스템 및 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)에 설치되는 프로그램으로서, 상기 프로그램은,
MNO 변경에 따라서 리시빙 MNO 시스템으로부터 전송되는 새로운 시큐리티 도메인(SD) 키값을 인증하는 기능과,
상기 리시빙 MNO 시스템을 위한 키쌍을 생성하여 생성된 공개키만을 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하는 기능과,
상기 리시빙 MNO의 암호화된 프로파일이 수신된 경우 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 암호화된 프로파일을 복호화하는 기능;
을 수행하는 상기 프로그램이 기록된 기록매체.
초기 개통 통신사업자(MNO) 시스템과, 리시빙 MNO 시스템과 연동되어 있는 내장 SIM(eSIM)에 사용되는 프로그램으로서, 상기 프로그램은,
상기 초기 개통 MNO 시스템의 요청에 따라, 상기 리시빙 MNO를 위한 시큐리티 도메인(SD)을 생성하고, 사전 SD 키값을 주입하며, 키생성 및 보안 연산을 위한 보안 애플릿을 설치하는 기능;
상기 리시빙 MNO 시스템의 요청에 따라 새로운 SD 키값을 주입하고, 상기 리시빙 MNO를 위한 키쌍을 생성한 후, 공개키만 상기 리시빙 MNO 시스템으로 전송하는 기능;
상기 리시빙 MNO 시스템 또는 상기 초기 개통 MNO 시스템으로부터 상기 공개키로 암호화된 리시빙 MNO 프로파일을 수신한 후, 상기 공개키에 대응되는 개인키로 상기 리시빙 MNO 프로파일을 복호화하는 기능;
을 수행하는 상기 프로그램을 기록한 기록매체.
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