최근 대다수의 국내 은행들은 스마트폰뱅킹 서비스를 제공한다. 스마트폰뱅킹을 이용하기 위해서는 PC에 보관된 공인인증서와 개인키를 스마트폰으로 복사해야 한다. 하지만 사용자가 USB 케이블을 이용해 PC에서 스마트폰으로 직접 복사하는 방법은 편의성이 떨어지기 때문에 이를 해결하기 위해 다수의 보안 솔루션 기업은 중개서버를 두어 공인인증서를 복사해주는 방법을 택하고 있다. 이 논문에서는 공인인증서 복사 프로토콜의 보안성을 분석하고 이를 토대로 한 공격을 보인다. 우리는 네트워크 도청을 통해 사용자의 공인인증서와 개인키를 추출할 수 있었다. 또한, 공인인증서를 안전하게 복사하기 위한 방법을 모색한다.
CA가 공개키를 포함하는 X.509 인증서를 사용자에게 발급할 때, 사용자는 하나 이상의 subject name을 "subject" 필드와 "subjectAltName" 확장 필드에 명시해야 한다. "subject" 필드 또는 "subjectAltName" 확장 필드는 DN, 전자메일 주소, IP 어드레스 등의 계층적인 구조를 포함할 수 있다. 본 논문에서 우리는 인증서 소유자의 프라이버시 보호를 위한 요구 조건들을 제시하였고, 그리고 공개키 인증서내의 "subject" 필드와 "subjectAltName" 확장 필드에 포함돼 있는 사용자의 프라이버시를 보호하는 즉, 제시한 요구조건들을 만족하는 방법을 제안하였다.
공개키 인증서는 유효기간 이전에도 소유자의 신원정보 변경이나 개인키의 훼손과 같은 이유로 폐지가 가능하다. 인증서는 상대적으로 긴 시간의 유효기간을 가지기 때문에 폐지될 수 있는 가능성이 높다. 공개키 기반구조에서 기술적인 중요한 문제는 인증서 상태에 대한 처리에 있다. 본 논문은 금융 네트워크의 환경에서 적합한 실시간 인증서 상태 확인 메커니즘을 제안한다. 제안 방식의 특징은 검증자목록을 이용하여 실시간으로 인증서 폐지 정보를 전송하는데 있다. 이 방식은 성능에 대한 실험에서 대표적인 상태확인 메커니즘인 실시간 인증서 상태 프로토콜(OCSP:On-line Certificate Status Protocol)과 동일한 현재성을 제공한다. 이와 동시에 감내하기 어려운 집중된 네트워크 전송에서 상태 확인의 부담을 줄인다.
J. Zhou 등이 제안한 공개키 프레임워크는 인증서의 유효 기간은 여러 짧은 갱신 기간으로 나뉘어 지며, 각 인증서는 인증서 소유자(또는 조직적인 환경에서는 소유자의 관리자)의 제어를 통하여 각 갱신 기간의 종료 지점에서 취소될 수 있다. J. Zhou 등의 공개키 프레임워크는 인증서 검증자의 계산 및 통신 부담을 줄임으로써 효율성을 상당히 증진시키지만 실제 환경에 구현하여 적용할 경우 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 J. Zhou 등의 공개키 프레임워크 내의 보안 파라메타들을 재조명한 후, 실제 구현 환경에 적합하도록 개선하며, J. Zhou 등의 공개키 프레임워크에서 불필요한 신뢰기관을 제거함으로써 보다 실용적인 공개키 프레임워크를 제안한다. 그리고, 개선된 공개키 프레임워크를 기반한 실질적인 응용을 소개한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권6호
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pp.1480-1491
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2013
Certificate-based cryptography is a new cryptographic primitive which eliminates the necessity of certificates in the traditional public key cryptography and simultaneously overcomes the inherent key escrow problem suffered in identity-based cryptography. However, to the best of our knowledge, all existed constructions of certificate-based encryption so far have to be based on the bilinear pairings. The pairing calculation is perceived to be expensive compared with normal operations such as modular exponentiations in finite fields. The costly pairing computation prevents it from wide application, especially for the computation limited wireless sensor networks. In order to improve efficiency, we propose a new certificate-based encryption scheme that does not depend on the pairing computation. Based on the decision Diffie-Hellman problem assumption, the scheme's security is proved to be against the chosen ciphertext attack in the random oracle. Performance comparisons show that our scheme outperforms the existing schemes.
공개키 인증서와 마찬가지로 속성 인증서 역시 신뢰되기 위해서는 인증서에 대한 유효성 여부를 검증 받아야 한다. 속성 인증서의 유효성 검증은 속성 인증서 체인과 그 체인에 존재하는 각 개체들의 공개키 인증서 체인에 대해 유효성 여부를 검사함으로써 이루어진다. 이렇듯 속성 인증서의 유효성 확인은 공개키 인증서보다 더 복잡하고 많은 처리 과정을 거치게 된다. 이러한 검증 과정은 서비스제공 서버에게는 많은 부담이 될 수 있다. 본 논문에서는 속성인증서 검증을 효과적으로 대신 할 수 있도록 전문화된 검증 서버의 사용을 제안하고 검증 서버와 클라이언트간에 사용될 검증 프로토콜을 정의한다.
공개키 기반 구조 (PKI; Public Key Infrastructure)에 필수적인 요소인 인증서의 상태 검증에 있어서 인증서 상태 검증 서버인 OCSP (Online Certificate Status Protocol) 서버는 실시간 상태 검증을 제공한다. 그러나 서버와 클라이언트의 메시지 인증을 위해 전자 서명을 수행해야 하며, 이때 사용되는 공개 암호 연산 과정의 복잡성은 동시에 많은 클라이언트의 요청이 발생할 경우에 응답 시간을 크게 지연시킨다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 인증서 상태 검증 서버의 시뮬레이션 모델을 DEVS (Disvrete EVent system Specification) 방법론을 이용하여 설계하였다. 이 모델은 인증서의 상태 검증을 요청하는 영역에 위치하여 해쉬함수를 적용한 인증을 수행하도록 구성되었으며, 시뮬레이션 결과는 제시한 방법이 인증서 상태 검증 속도를 증대시켜 결과적으로 사용자의 응답 시간이 감소되는 것을 보여준다.
The basic requirements for conducting electronic commerce include confidentiality, integrity, authentication and authorization. Cryptographic algorithms, make possible use of powerful authentication and encryption methods. Cryptographic techniques offer essential types of services for electronic commerce : authentication, non-repudiation. The oldest form of key-based cryptography is called secret-key or symmetric encryption. Public-key systems offer some advantages. The public key pair can be rapidly distributed. We don't have to send a copy of your public key to all the respondents. Fast cryptographic algorithms for generating message digests are known as one-way hash function. In order to use public-key cryptography, we need to generate a public key and a private key. We could use e-mail to send public key to all the correspondents. A better, trusted way of distributing public keys is to use a certification authority. A certification authority will accept our public key, along with some proof of identity, and serve as a repository of digital certificates. The digital certificate acts like an electronic driver's license. The Korea government is trying to set up the Public Key Infrastructure for certificate authorities. Both governments and the international business community must involve archiving keys with trusted third parties within a key management infrastructure. The archived keys would be managed, secured by governments under due process of law and strict accountability. It is important that all the nations continue efforts to develop an escrowed key in frastructure based on voluntary use and international standards and agreements.
ECQV(Elliptic Curve Qu-Vanstone)는 ECC(Elliptic Curve Cryptography) 기반의 묵시적 인증서(implicit certificate)를 생성하는 방법으로서 기존에 사용되던 명시적 인증서에 비해 크기가 작고 빠르기 때문에 메모리가 충분하지 않거나 대역폭이 작은 제한된 통신환경에서 유용하게 사용 될 수 있다. 또한, Butterfly key expansion 알고리즘은 하나의 공개키를 사용하여 여러 개의 인증서를 발급할 수 있도록 지원하는 방법이다. 본 연구에서는 기존 ECQV에 Butterfly key expansion 알고리즘을 적용하여, 추후 자동차 통신 환경에서 유용하게 사용될 수 있는 인증서 발급 방법을 제안한다.
다른 가입자가 특정 가입자의 공개키를 인증하기 위한 분리된 certificate가 필요하지 않은 공개키 개념인 self-certified 공개키의 개념을 소개한다. Self-certified 공개키 개념은 공개키 방식 (public key schemes) 에서 저장공간과 계산량을 감소시킬 수 있으며, 비밀키는 가입자 자신이 직접 선택할 수 있으며, 센터에게는 비밀로 할 수 있다. 센터와 가입자가 공개키ㅡ 계산하는 전략은 공개키자체에 certificate를 삽입하여 certificate를 별도로 취하지 않는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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