네트워크의 보안문제는 트래픽의 증가요인의 하나로 작용한다. 본 논문에서 키 분배와 인증 문제를 해결하면서 트래픽을 증가를 억제할 수 있는 키 관리 시스템을 제안하였다. 인터넷의 도메인 방식을 이용한 제안된 키 관리 시스템은, 기존의 키 관리 시스템인 중앙 집중형 키 관리 및 분산형 키 관리 시스템의 문제점을 개선할 수 있을 뿐 아니라 이들 시스템과 혼용하여 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 키의 인증기관은 각각의 도메인에 존재하는 키 분배 센터 내에 분산시켜 상위 도메인으로부터 인증을 받게 되므로 인증 수준을 다중으로 할 수 있으며 단일화 된 인증기관의 위험을 해결할 수 있다.
암호시스템의 안전성은 사용하는 키의 안전성을 기반으로 하기 때문에, 키 관리 기술은 암호시스템의 안전성을 제공하기 위한 가장 중요한 요소이다. 그러나 이러한 키 관리 기술의 중요성에도 불구하고 키 생명주기에 따라 이루어지는 통합 키 관리 기술에 대한 연구는 거의 전무한 상태이다. 이에 본 고에서는 암호시스템의 설계 시 적용 가능한 통합 키 관리 기술에 대해 서술한다. 본 고에서 기술하는 키 관리 기술의 구조는 클라이언트$.$서버 구조의 소켓을 이용한 통신 시스템과 유사한 형태를 갖고 있기 때문에, 암호시스템에 효율적으로 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 고에서는 먼저, 키 생명 주기와 키 관리의 개념 등에 대하여 설명하고, 이러한 내용을 바탕으로 암호시스템에 효율적으로 적용할 수 있는 통합 키 관리 기술에 대하여 설명하고자 한다.
공개키기반구조에서 전자서명생성키를 안전하게 관리하기 위한 방법 중 하나로 스마트카드를 사용한다. 연산기능이 없는 대부분의 스마트카드는 자체적으로 전자서명 기능을 수행할 수 없기 때문에 전자서명생성키를 시스템으로 읽어들인 후 전자서명을 수행하여야한다. 이 경우 전자서명생성키가 일시적으로 시스템에 존재하기 때문에 해킹 등에 의해서 키가 외부에 노출될 위험이 있다. 본 고에서는 전자서명 키관리시스템의 안정성을 강화시키기 위하여, 자체 전자 서명이 가능하며 FIPS PUB 140-1 레벨 3을 만족하는 암호장치(PCMCIA 암호모듈)을 이용한 전자서명 키관리시스템에 대해서 설명하고 이를 인정서시스템에 적용하여 인증기관의 전자서명키를 안전하게 관리하는 방법에 대하여 설명하고자 한다.
전자상거래와 같은 암호 응용 서비스들은 데이터 무결성과 기밀성과 같은 암호 서비스를 제공할 수 있는 잘 설정된 암호 기법을 필요로 한다. 그렇지만 그러한 기법들의 구현은 미리 공유 비밀키의 설정을 요구한다. 키 관리 시스템의 크기 또는 시스템을 사용하는 개체의 수가 증가함에 따라 키 설정을 위한 필요성은 키 관리 문제를 야기한다. 이를 해결하기 위해 미국의 NIST에서는 키 관리 표준을 개발하고 있다. 본 고에서는 현재 NIST에서 진행중인 키 관리 표준에 대한 동향과 고려되고 있는 기법들을 분석한다.
전자문서를 대상으로 하는 다양한 보안 기술들이 연구 제시되고 있으나, 키 관리에 대한 어려움과 암호 알고리즘의 무거운 특성으로 안전성과 효율성의 반비례 관계가 발생하고 있다. 본 연구의 목적은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 전자문서 암호 시스템에 적용 가능한 제안하는 RRM 기법을 응용하여 키 관리 방안에 적용함으로써 효율적인 암호화 과정을 수행하여 전자문서 보호 문제를 개선하는 것이다. 이를 위하여 난수정보에 규칙성을 부여함으로써 키 생성에 대한 이려움을 극복하고 키 테이블과 키셋 정보를 통해 키 관리 문제를 해결하며, 키셋 정보를 통해 복호화를 위한 연산 수행속도를 빠르게 진행할 수 있는 개선된 전자문서 암호화 시스템 수행을 위한 키 관리 방안을 제안한다. 제안하는 키 관리 방안을 통해 키 생성 연관성 문제를 해결함으로써 키 노출문제에 대한 안정성과 단순한 암복호화 과정에 비해 동일한 복잡도와 수행시간을 갖는 연산 기법을 이용하여 효율성을 높였으며, 전자 문서를 암호화 수행 후 관리를 함으로써 유출문제에 대한 문제도 해결할 수 있다.
대학 전산망은 다양한 종류의 하드웨어와 소프트웨어로 이루어진 대표적인 이질망이며 , 다양한 성향을 갖는 사용자들이 공존하는 환경이므로 망 계층 보안 서비스의 도입이 필연적이다. 본 논문에서는 대학 전산망에서 IPSec을 도입하는데 필수적인 IPSec 키 관리 시스템을 제시한다. 제안된 IPSec 키 관리 시스템은 IPSec과 PKIX가 결합된 형태로 구성되며 , 각 호스트는 부팅 과정에서 IP 주소를 결정 한 후, 망 계층 서버에 자신의 IP 주소와 공개키를 등록하여 망 계층 보안 서비스를 제공하도록 한다. 또한 망 계층 인증 서버는 웹 인터페이스를 통해 망 관리자가 전체 구성원의 키를 관리하는 인터페이스를 제공한다.
클라우드 컴퓨팅 시스템의 주요 역할은 신뢰받지 않은 클라우드 서버의 데이터베이스 실행이 키 관리의 복잡성을 요구하기 때문에 중요한 이슈가 되고 있다. 본 연구는 키 실행을 최소화하는 셀프 프락시 서버를 사용한 키 관리 시스템을 제안하고, 사용자가 암호화된 데이터베이스에 질의할 때 데이터 소유자가 관련키에 직접적으로 관여하지 않는 셀프 생성 알고리즘을 생성하여 클라우드 서비스 성능을 개선한다. 셀프 프락시 서버는 클라우드 키 서버에 문제가 발생했을 때와 효율적인 클라우드 키 관리를 위하여, 이를 대신한 분산 서버로서 능동적이고 자율적인 키 관리를 지원한다. 따라서 제안한 키 관리 시스템은 클라우드 서버 데이터베이스의 기밀성 지원으로 안전한 클라우드 서비스를 제공한다.
정보화 사회가 도래하면서 정보보호의 중요성이 강조되고 있으며, 정보보호 서비스를 제공하기 위한 기반 구조로써 공개키 기반 구조가 구축되어 사용되고 있다. 공개키 기반 구조는 공개키 암호 방식을 사용하는 암호시스템에서 사용자의 공개키를 안전하고 신뢰성 있게 관리하는 수단을 제공한다. 그러나 사용자들의 개인키에 대한 관리 기술은 미비한 실정이다. 최근들어 암호 프로토콜을 이용하여 개인키를 안전하게 관리하기 위한 개인키 관리(PKM; Public Key Management) 프로토콜이 연구되고 있다. 이에 본 논문에서는 공개키 암호 기술에서 사용되는 개인키를 안전하게 관리하고, 키로밍 서비스를 제공할 수 있는 새로운 PKM 프로토콜을 제안하였다.
스마트그리드 시스템 보안에 대한 관심이 증가하면서 스마트그리스 시스템 내부 통신보안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 연구중에서도 스마트그리드 키관리 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 지금까지 제안된 키관리 시스템은 스마트그리드 환경 상에서의 가용성 및 사용되는 디바이스의 정보보안에 대하여 취약하다. 본 논문에서는 AMI 환경에서 공개키 암호알고리즘과 해쉬함수를 사용하여, 사용되는 키의 수를 줄이고 디바이스의 보안성을 향상시키는 스마트그리드 환경에 적합한 키관리 메커니즘을 제안한다.
본 논문에서는 PC, 웹, 모바일 환경을 지원하는 글로벌 Peer-to-Peer 엔진에서 인증, 기밀성 및 무결성을 제공하기 위해 암호화/복호화에 필요한 공개키 쌍의 생성/분배/관리 기능을 지원하는 보안 관리자의 설계에 대하여 기술한다. 기존의 Peer-to-Peer 시스템이 단지 인증기관이 발행한 인증서에 의한 공개키의 분배를 지원하는데 비해 제안된 보안 관리자는 인증서뿐만 아니라 인증서가 아닌 다른 전송매체에 의해 분배된 공개키 또한 저장/관리할 수 있는 기능을 제공한다. 이것은 기존의 시스템이 인증서를 발급 받기 위해서 복잡하고 번거로운 신원 확인과 사용료를 부담하는 것에 비해 간편하게 키를 공유하여 보안을 적용시킬 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 키링(Key Rings)이라는 개념을 도입하는데 이는 각 피어에 해당하는 다수의 공개키/개인키를 저장 및 관리란 수 있는 한 쌍의 자료구조로써 제공된다. 또한 본 논문은 이렇게 저장/관리되는 다수의 공개키를 선택하여 사용하기 위한 알고리즘을 제시한다. 제안된 키 링을 사용하는 방식은 인증서를 사용하는 클라이언트/서버 형태의 Peer-to-Peer 보다 순수한 Peer-to-Peer 모델에 근접한 형태라고 볼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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