대리서명은 원서명자가 대리서명자에게 서명 권한을 위임하여 대신 서명하게 하는 변형된 전자서명이다. 대부분의 대리서명 기법들은 위임장에 유효한 위임 기간을 명시함으로써, 대리서명자의 서명 권한을 제한한다. 그러나 누구도 대리서명자가 서명을 생성한 정확한 시간을 모르기 때문에, 정해진 위임 기간 내에 올바로 서명 권한을 수행했는지에 대해서 검증할 방법이 없다. 따라서 위임장에 위임 기간을 표시해 놓는 것만으로는 대리서명자의 서명 권한을 제한할 수 없다. 또한 기존의 대리 서명 기법들의 경우, 대리 서명자가 악의적인 공격자와 결탁하여 서명 권한을 남용했을 때에도 원서명자가 대리서명자의 위임권한을 즉시 취소할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 보안 매개자를 이용한 변형된 Schnorr 기반의 대리서명 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 원서명자가 원하면 언제든지, 대리서명자의 서명권한을 취소할 수 있게 함으로써 기존의 대리서명 기법들의 취약성을 효율적으로 개선하였다.
대리 서명이란 원 서명자가 대리 서명자에게 서명 권한을 위임하여, 대리 서명자가 원 서명자를 대신해서 서명을 생성하는 것이다. 일반적으로 대리 서명자가 위임받은 권한은 유효 기간을 갖는다. 위임 정보에 위임 기간을 포함시키는 방법으로는 대리 서명자의 서명 생성 시간을 알 수 없기 때문에 유효 기간이 만료된 대리 서명자의 서명 위조를 막을 수 없고, 위임 기간 중에 대리 서명키가 노출되었을 경우 정당한 대리 서명자가 과거에 생성한 서명의 타당성을 보호하지 못한다. 본 논문에서는 기존 대리 서명의 보안 요구사항을 만족하면서도 원 서명자가 시간 관련 파라미터를 제어함으로써 위임 기간이 만료된 대리 서명자의 서명 위조를 막고, 서명키 노출 문제를 해결하기 위한 포워드-시큐어 서명 방법을 제안하였다.
권한 위임은 일상에서 흔히 발생하는 사건으로서, 특히, 군대, 기업, 은행 등의 계층 그룹에서는 계층간 권한 위임이 자연스럽고 빈번하게 발생한다. 대리서명(proxy signature)은 서명 권한을 위임받은 대리서명자가 원 서명자를 대신하여 유효한 전자서명을 생성하고 검증할 수 있는 전자서명 프로토콜이다. 계층 구조를 갖는 B2B 전자 거래 및 전자서명의 활용 범위가 다양화됨에 따라 이를 반영하는 보다 안전한 대리서명이 요구된다. 본 논문에서는 계층 그룹에서 반복적 권한 위임을 허용하는 새로운 임계 대리서명 프로토콜을 제안한다. 한 명의 대리서명자가 아닌 복수의 대리서명자가 모여 원 서명자를 대신해 하나의 유효한 대리서명을 생성할 수 있게 함으로써, 보다 강화된 안전성을 제공한다. 대리서명 생성을 위한 권한 위임은 위임티켓을 통해 계층 구조의 상위 계층에서 하위 계층으로 이루어지고, 위임받은 대리서명자들 중에서 서명에 참여할 수 없는 대리서명자는 다시 자신의 하위 계층 참가자들에게 개별 위임을 수행할 수 있도록 함으로써, 반복적 권한 위임을 허용한다.
Araki[5]등은 Mambo[1]의 대리 서명 방식을 확장하여 대리 서명자의 부재시 또 다른 대리 서명자가 원 서명자를 대신해서 서명을 생성할 수 있는 다단계(multi-level) 대리 서명 방식을 제안하였다. 그러나 그들이 제안한 방식은 검증자가 전송받은 서명이 타당한 서명자들로부터 생성된 것인지 확신할 수 없는 문제점과 다단계 환경(예를 들어 위임 서명 유효기간 재설정)에 적합한 위임 서명 키 생성이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 전자적 처리 환경에 좀더 안전하고 융통성있는 응용을 위해 보증 위임 대리 서명 방식과 proxy-signcryption 방식을 확장한 다단계 대리 서명 방식을 제안하고자 한다.
부인봉쇄 서명 기법에서 디지털 서명은 서명자의 동의하에서만 검증 및 부인이 가능하다. 회사 내에서 디지털 서명된 비밀문서가 경쟁 업체에 복제되어 전달되는 경우에, 해당 문서가 일반 서명기법으로 서명되면, 서명자의 동의 없이도 경쟁 업체에서 문서의 진위 여부를 검증할 수 있다. 서명자의 동의하에서만 비밀문서가 검증되기 원한다면, 부인봉쇄 서명 기법의 적용은 필수적이다. 전환 부인봉쇄 서명 기법은 일반 부인 봉쇄 서명 기능과 더불어 부인봉쇄 서명에서 일반 서명으로 필요에 따라서 전환할 수 있는 부가적인 특성을 제공한다. 더 이상 비밀 유지가 필요 없는 부인봉쇄 서명된 문서의 경우에 일반 서명으로 전환하여 공개할 수 있다. 본 연구에서는 El-Gamal 서명 기법에 기반 한 효율적인 다목적 전환 부인봉쇄 서명기법을 제안한다. 제안한 기법은 부인봉쇄 성질을 만족하며 부인봉쇄 서명을 일반 서명으로 전환할 수 있다. Boyar가 제안한 전환 부인봉쇄 서명 기법과 비교하여 공개키 및 서명 크기가 작으며, 서명 확인 프로토콜에서의 통신 단계 수를 줄였다.
대리 서명이란 원 서명자가 대리 서명자에게 서명 권한을 위임하여, 대리 서명자가 원 서명자를 대신해서 서명을 생성하는 것이다. 일반적으로 대리 서명자가 위임받은 권한은 유효 기간을 가지며, 이를 위해 위임 정보에 위임 기간을 포함시키는 방법이 있다. 그러나 일반적인 방법에서는, 대리 서명자의 서명 생성 시간을 알 수 없기 때문에 유효 기간이 만료된 대리 서명자의 서명 위조를 막을 수 없고, 위임기간 중에 대리 서명키가 노출되었을 경우 정당한 대리 서명자가 과거에 생성한 서명 타당성을 보호하지 못한다. 본 논문에서는 위임 기간이 만료된 대리 서명자의 서명 위조를 막고, 현재의 서명키가 노출되더라도 과거 서명의 타당성이 보호되는 새로운 서명 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 유효 기간을 갖는 포워드-시큐어 대리 서명 프로토콜은 원 서명자가 시간 관련 파라미터를 제어하므로 정화한 시간 정보를 필요로 하지 않는다. 또한, 어플리케이션의 특성이나 정책에 따라 설정된 서명키 갱신 구간별로 포워드-시큐어한 속성을 만족시킨다.
최근 네트워크 환경에서 통신되는 데이터의 신뢰성을 제공하기 위해 서명기술이 필요하다. 다양한 서명기술들 중 속성기반서명은 사용자들이 가지고 있는 속성을 기반으로 서명을 수행하기 때문에, 각 서명자들의 익명성을 보장할 수 있는 서명기술이다. 하지만 속성기반서명을 수행시 익명성을 악용하는 사용자들이 존재하는데, 이들은 잡히는 위험이 없이 일부 목적(금전, 이익)을 위해 의도적으로 자신의 서명비밀키와 속성을 공개할 수 있다. 서명권한이 없는 제 3자는 이를 이용해 서명을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 적절한 수준의 익명성과 추적성이 제공되는 속성기반서명 기법을 제안한다. 본 제안방식은 검증자가 서명 검증시 문제가 생긴 서명에 관해 AA에게 서명을 보낸 서명자의 신원을 요청하여 확인할 수 있다.
실생활에서 권한의 위임을 통한 대리 서명 기법들이 최근 많이 연구되고 있다. 대리서명은 원 서명자가 자신의 서명 권한을 대리 서명자에게 위임하여 대리 서명자가 원 서명자를 대신하여 서명을 생성하는 것을 의미하며 기본적으로 원 서명자가 위임 정보에 대한 서명을 생성하고 이를 대리 서명자에게 전달하여 대리 서명자가 위임키로서 사용하게 하는 방법을 통하여 이루어진다. 이러한 대리서명 기법을 사용하기 위해서는 몇 가지 보안 사항들이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 보안 요구 사항들을 모두 만족하고 원 서명자와 대리 서명자가 기존의 인증서를 발급 받은 환경에서 원 서명자가 대리 서명자에 대한 위임정보를 검증자에게 등록하는 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방법에서는 위임내용에 대해 원 서명자가 디지털 서명을 하고 검증자는 이에 해당하는 내용을 검증한 후 대리 서명자에 대한 권한, 기간, 제약사항을 설정한다 대리 서명자는 위임내용에 대한 고지를 받고 허가된 범위 내에서 대리 서명이 이루어지게 된다. 또한 기존의 대리 서명 기법들과의 비교 분석을 통하여 제안하는 위임 등록 프로토콜에 대한 효율성을 제시한다.
본 논문에서는G. Wang의 대리서명 방식과 Schnorr 은닉서명 방식을 이용하여 안전한 대리은닉서명방식을 제안한다. 대리은닉 서명은 대리서명과 은닉서명을 결합한 전자서명 방식이다. G. Wang은 두-참가자 Schnorr 서명방식에 기반한 안전성 증명 가능한 대리서명 방식을 제안하였다. 이 논문에서는, G. Wang의 대리서명 방식과 또한, 제안하는 대리 은닉 서명 방식을 이용하여 전자 투표를 위한 대리 에이전트를 고안한다. 그리고, 제안하는 서명 방식이 대리 서명과 은닉 서명의 안전성 요구사항을 모두 만족시키며 최적화된 효율적인 대리 은닉 서명 방식임을 보인다.
대리 서명은 디지털 서명 기술의 응용으로서 Mambo에 의하여 최초로 제안이 되었고, Araki에 의하여 다단계 대리 서명으로 확장되었다. 본 논문에서는 위임 인증서와 서명 검증자의 서명 생성 여부를 원 서명자가 추후 확인하는 프로토콜을 이용하여 부인 봉쇄 및 원 서명자의 보호가 이루어지는 효율적이고 안정적인 다단계 대리 서명 방식을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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