정보보호의 중요성이 인식되면서 암호 기술의 사용이 증가하고 있다. 특히, 공개키 암호 기술은 대칭키 암호기술에 비해 키의 관리가 용이하고, 디지털 서명을 쉽게 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있어서 그 사용이 증가하고 있다. 현재 공개키 암호 기술을 효율적이고 안전하게 사용하기 위한 공개키 기반 구조가 구축되어 운영되고 있다. 공개키 기반 구조에서는 사용자가 인증기관에 등록하여 개인키와 공개키 쌍을 생성하고, 인증기관은 생성된 공개키에 대한 인증서를 발행한다. 이러한 인증서를 이용하여 사용자간에 키 설립을 수행하고 암호화통신을 할 수 있게 된다. 그러나 공개키 기반 구조에서 설립된 세션키에 대한 관리 기능은 제공하고 있지 않다. 본 논문에서는 무선 인증 및 키 설립시 설립된 세션키에 대한 키 복구를 지원하는 인증서 발행 프로토콜을 제안한다.
암호 사용이 증가하는 현 시점에서 키 복구 기능은 PKI(Public Key Infructure)의 부가 서비스로써 제공되어야 한다. 그러나 현재 제안된 키 복구 시스템들은 PKI에서 이용하기에는 부적절한 면을 많이 가지고 있다. 본 논문에서는 공개키 기반 구조에서 인증서를 발행하는 일련의 순서를 따라 진행하면서 키 복구를 지원하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서 사용자의 공개키는 인증기관에 의해서 생성되고, 사용자의 비밀키는 자신이 안전하게 생성하게 된다. 인증기관은 사용자의 비밀키를 모르면서 사용자의 인증서를 발행하게 된다.
IP 네트워크(공중망)에 새로운 네트워크 기술들의 결합, 예를 들면 IP-USN, IP-Mesh, IP-PLC 등의 이종 네트워크가 생겨나면서 이러한 네트워크를 안전하게 관리하기 위한 보안 기술의 개발이 요구되고 있다. 기존 IP 네트워크가 가지는 다양하고 견고한 보안 기술들이 이종 네트워크에 그대로 사용될 수 없으면서 생겨나는 문제 중 PKI 기반 인프라를 적용할 수 없다는 것이 가장 현실적이고 중요한 문제로 여겨지고 있다. 이러한 문제로 인해, 새로운 네트워크 기술들은 주로 내부에서 사용하는 대칭키 방식의 암호화, 복호화만을 정의하고 있다. 공개키 방식을 사용할 수 없는 가장 큰 이유는 인증기관에서 발급되는 인증서 중심의 인프라를 사용할 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서, 이종 네트워크 환경에서 비인증서 기반의 공개키를 활용하는 보안키 관리 메커니즘을 제안한다. 제안하는 방식은 신원기반 공개키 개념을 도입하여 적용하였으며, 디바이스간 인증을 위한 인증 티켓 방식 및 보안키의 유효범위를 정하고 이를 활용하여 보다 안전한 네트워크 환경을 구축할 수 있는 방안들을 제시하였다.
본 논문에서는 IETF CAT Working Group에서 발표한 PKINIT기반의 인증서비스를 향상시킨 Kerberos 인증 메커니즘을 제안한다. PKINIT기반의 X.509, DS/DNS를 적용하여 영역간의 서비스를 제공하는 인증과 키 교환 방식으로 DNS를 통해 외부영역의 위치를 탐색하고 X.509 디렉토리 인증 시스템을 적용, 영역간 인증은 DNS 서버로부터 공개키를 획득하여 다른 영역을 인증하도록 하였다. 영역간 인증과 키 교환은 Kerberos의 관용키 암호방식을 사용하고 세션 연결은 X.509 공개키 방식에 기반을 두고 있다. 효율적인 TGT(티켓승인 티켓) 교환과 티켓의 재사용으로 통신상의 Overload를 감소시키는 효과와 인증절차의 간소화를 가지는 Kerberos 시스템을 설계하였다.
PKI(Public Key Infrastructure)는 공개키 암호 어플리케이션에 사용되어지는 공개키의 유효성을 보장하기 위해 공개키에 대한 전자인증서의 발행과 획득, 조회, 검증을 위해 사용되는 인증서 관리 기반구조를 말한다. 본 논문에서는 인트라넷 환경에서의 PKI 응용 서비스에 적용 가능한 공개키 인증 시스템을 Linux를 기반으로 설계하고 그 prototype을 구현하였다. 인증 시스템은 Root CA와 하위 CA 및 Client로 구성되어 있고, 인증서 발행, 갱신, 폐지 등의 기능을 수행한다. 제안된 시스템의 구현 환경은 Linux를 기반으로 하는 Apache Web-Server와 암호 라이브러리는 SSL을 기반으로 하는 Openssl을 사용하였다.
현재 정보통신기술과 인터넷의 확산으로 가상공간상에서의 상거래인 전자상거래가 활발히 전개되고 있다 이미 선진국에서는 전자상거래를 국가경쟁력 강화의 일환으로 국가전략차원에서 추진 중에 있으며 우리나라에서도 정보통신부가 전자상거래 활성화를 위해 한국정보보호센터를 중심으로 전자상거래 정보보호기술 개발 및 관련 법·제도 개선을 추진 중에 있다. 이러한 법·제도의 핵심은 바로 전자인증제도의 확립이다. 전자인증제도는 전자상거래 정보보호기술의 핵심기술인 전자서명기술의 안전한 운영을 의미한다. 이러한 전자서명기술의 안전한 운영을 위해 필요한 기반기술이 공개키 기반구조이다. 즉, 공개키 기반구조는 전자인증제도의 실체화된 정보보호망이다. 전자상거래를 통해 국가경쟁력을 확보하기 위해서는 무엇보다도 전자인증제도가 확립되어야 하며 이것의 실체화인 공개키 기반구조가 구축되어야 할 것이다.
인터넷의 이용증가와 전자상거래의 활성화 등으로 인해 급속도로 발전하는 공개키 기반구조에 능동적으로 대처하기 위해서는 확정성과 상호 운용성, 관리용이성, 나 공개키 기반구조 기관의 수용 등 여러 가지 문제를 고려한 인증 모델이 제시되어야 한다. 이 논문에서는 인터넷에서 이기종의 컴퓨터들이 서로 연결되어 자료를 공유하고 분산되어 실행할 수 있는 개방 분산 시스템인 CORBA 기반의 상호인증 모델을 설계한다. 공개케 기반 시스템(PKI)을 도입하되 CCCA(Cross Certification CA)를 이용하여 효율적으로 상호인증 할 수 있는 모듈과 인터페이스를 설계하고 기존 모델과 비교 분석하여 우수성을 증명한다.
본 논문에서는 ElGamal 암호 기반에 PAK(Password-Authenticated Key Exchange) 프로토콜을 적용하여, 새로운 패스워드-인증 키 분배 프로토콜을 제안하고자 한다. ElGamal 암호 기법에서 사용자와 서버의 공개키와 개인키로 미리 공유된 패스워드와 비밀 정보를 암호문으로 전송하고 복호함으로써 서버-클라이언트 상호 인증을 하고, 비밀 정보를 근거로 세션키를 나누어 갖는 것이 이 프로토콜의 목적이다. 또한 설계 시 패스워드-인증 키 교환 프로토콜에서의 보안 요구사항을 고려하여 패스워드 기반의 인증 키 분배 프로토콜에서 요구하는 보안 요구사항을 만족하고 있다.
인터넷상의 안전한 전자상거래에 효과적인 인증/인가 서비스를 제공하기 위해서는 공개키기반구조와 권한관리기반구조의 효율적인 연동이 필요하며 이를 위해서는 먼저 공개키 인중서와 속성인증서의 연동이 필요하다. 그러나 현재까지는 공개키 인중서와 속성인중서의 프로파일에 대한 독자적인 연구만 진행되고 상호간의 구체적인 연동방법 및 시나리오에 대하여 기술하고 있지는 않다.[6],[7] 따라서 본 논문에서는 공개키 인증서와 속성인증서의 연동 방법의 요구사항을 정의하고 설계와 모델을 보임으로써 효과적인 인증/인가 서비스 제공 모델의 가능성을 제시한다.
본 논문에서는 Kerberos 인증 메커니즘과 Kerberos에 공개키기반의 환경을 결합시킨 PKINIT, PKTAPP, PKCROSS을 비교 분석하였다. 각 인증 메커니즘에서 키 교환을 위환 비밀키 및 공개키의 암 복호화, 서명 및 서명검증 등의 횟수를 분석하고 이를 기반으로 실제 인증에 소요되는 연산시간을 비교하였다. 분석 방법 및 견과를 다양한 환경에 적용한 적절한 인증 메커니즘을 선택하는데 활용할 수 있으며, 특히 모바일과 같은 연산능력이 제한되는 환경에 적합한 인증 기법 개발에 적용시키고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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