최근 전 세계적으로 전자여권(ePassport), 전자주민등록증(NID, National e-ID) 등과 같은 전자신분증(e-ID, electronic ID)을 도입하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 전자주민등록증을 도입하기 위한 사업을 진행하고 있다. 전자신분증은 비접촉식 스마트카드 기능의 IC(Integrated Circuit) 칩에 개인 정보 및 생체 정보를 저장하고 암호 처리, 접속 대상의 인증, 기억 데이터의 관리 등의 보안 기능을 포함하는 신분증이다. 본 논문에서는 전자신분증의 구조와 국·내외 동향, 그리고 전자신분증 기술 동향을 분석하고, 이를 바탕으로 향후 전자신분증 도입 시 고려되어야 할 사항을 살펴보도록 한다.
스마트카드 기반의 전자신분증은 오프라인과 온라인 신분확인을 위한 대표적인 개인 신분확인 수단으로, IC칩에 카드소유자의 신분확인 정보와 암호기법이나 전자인증서 관리를 위한 암호화 모듈을 포함하게 된다. 개인 식별정보에 대한 빠른 접근성과 신뢰성 및 보안성으로 인해 주요자산에 대한 접근통제를 위해 전자신분증을 도입하려는 공공기관이나 기업들이 증가하고 있다. 본 논문에서는 전자신분증을 이용한 접근통제에서 개인 신분확인을 위한 인증시스템의 구현방안에 대해 제안하고, 효과적인 인증시스템의 운영을 위한 기능적 요구사항들에 대해 논의한다. 이를 위해 본 논문에서는 Personal Identity Verification 시스템 모델을 대상으로 하여 연구하였다.
본 논문에서는 지문 인식을 이용하여 공인인증서의 보안 조건을 만족하는 전자 신분증 시스템을 설계 및 개발하였다. 제안하는 전자 신분증 시스템은 지문 정보를 사용하여 위변조 불가, 기밀성, 무결성, 본인 인증 (=부인 방지)등의 기능을 가진 전자서명문을 생성하고, 이를 암호화, 전송 및 검증한다. 제안하는 전자 신분증 시스템은 사용자 암호 대신에 지문을 사용하여 유출 및 탈취를 피하면서도 기존의 공인인증서와 동일한 법적 효력을 가진다. 제안하는 전자 신분증 시스템은 HSM 디바이스, 검증 서버, CA 서버, RA 클라이언트의 4개 모듈로 설계하였으며 각 모듈의 프로토타입이 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.
현재 국내에서 국민들을 식별하기 위해 사용되는 주민등록증은 지문정보를 구체적으로 표시하고 있어 도난당할 시 이를 활용한 2차 피해를 초례할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 식별정보에 기밀성을 유지하면서 비용측면의 만족해야하며, 현재 국가가 보유하고 있는 지문 DB를 활용할 수 있는 형태의 신분증이 요구되고 이다. 이러한 시점에서 암호화된 QR코드와 지문정보를 활용한 안전한 신분증 형태를 제안하고자 한다.
얼굴, 지문 등의 바이오 정보는 사용자의 유일성과 편리성을 제공하는 인증 방식으로 전자신분증에 보편적으로 활용되고 있다. 전자신분증에 사용되는 바이오 정보는 강화된 부인봉쇄를 제공하지만 기존의 인증 방식에서 제공하는 폐지 후 재발급 절차가 없기 때문에 악의적으로 도용되는 경우는 심각한 개인 개인정보 침해가 발생한다. 본 논문에서는 전자신분증용 바이오 영상의 무결성과 책임 추적성을 검증할 수 여는 비인지 워터마킹을 제안한다. 삽입되는 워터마크는 바이오 영상을 획득하는 일자와 CRC(Cyclic Redundancy Checks)와 같이 조합되어 삽입된다. 얼굴, 지문은 PEC, WSQ의 압축 형식으로 저장되는데 제안한 워터마킹 알고리즘은 영상 압축에 강인하며 바이오인식 성능을 저하시키지 않도록 설계하였다. 획득 단계에 삽입된 워터마크는 통신, 저장, 전자신분증 발급, 판독 단계에서 추출되어 바이오 영상의 개인 개인정보를 제공한다.
본 논문에서는 신분증에 활용되는 사진의 위변조를 방지하기 위해서 사진 이미지에 신분증 소유자의 특정 정보를 은닉할 수 있는 새로운 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 이미지 분할과 확산 스펙트럼의 상관도 피크 위치를 변조하는 위치 코딩 기법을 이용하였다. 사진에 삽입된 워터마트는 인쇄와 스캔과정에서도 깨지지 않도록 강인성을 확보하였으며, 작은 사진에 주민등록번호와 같은 고유번호를 숨길 수 있는 충분한 삽입 용량을 확보하였다. 제안 알고리즘의 또 하나의 장점은 정보의 삽입과 추출을 $1{\times}1$ 화소 단위가 아닌 $2^h{\times}2^w$ 샘플 단위로 함으로써, 일정 범위내의 회전에 대해 보정없이 정보를 정확하게 추출할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 22명의 사진에 대해 300dpi의 스캐너와 프린터를 이용한 실험에서 $256{\times}256$ 크기의 신분증 사진에 40 비트의 정보가 0% BER로 삽입되고 추출될 수 있었다. 결론적으로, 제안 알고리즘은 인쇄, 스캔 과정에서 발생되는 잡음과 회전 에러에 대해 강인성을 보여준다.
20여년 이전의 사회적 여건과 행정환경을 전제로 만들어진 현행 신분증은 매년 위 변조 사례가 증가하고 있다. 이에 따라, 신분증 위 변조로 인한 불법대출 등 각종 범죄행위가 증가하고, 공공기관의 업무지장이 초래되는 등 많은 선의의 피해가 발생하고 있다. 또한, 정보화 사회가 진전되면서 프라이버시 보호가 매우 중요해지고 있다. 하지만 주민등록증은 이름, 주민등록번호, 사진, 주소, 지문 등 사용자의 개인정보가 그대로 노출되어 개인정보 도용사고가 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 주민등록증의 위 변조 및 프라이버시 보호의 문제점을 살펴보고 이를 보완할 수 있는 차세대 본인확인수단을 제안한다. 이는 국가신분증의 가장 중요한 기능인 사용자 본인확인에 충실하기 위해 위 변조 방지 및 프라이버시 보호를 최우선 목표로 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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