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NFC와 OPT를 활용한 아두이노 다중 인증 시스템
Arduino Multi-Authentication System using NFC and OTP 원문보기

한국사물인터넷학회 논문지 = Journal of the Korea Internet of Things Society, v.2 no.3, 2016년, pp.25 - 30  

이범진 (한신대학교 컴퓨터공학부) ,  김주성 (한신대학교 컴퓨터공학부) ,  양기열 (한신대학교 컴퓨터공학부) ,  양우범 (한신대학교 컴퓨터공학부) ,  최창원 (한신대학교 컴퓨터공학부)

초록
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기존의 NFC 인증 시스템의 문제점은 고정된 킷값 사용 시 발생하는 보안적인 문제들과 NFC 인증 시스템에 별도의 NFC 태그를 사용해야 하는 불편함이었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 킷값을 발생하는 알고리즘에 OTP를 병행하여 처리하도록 하여 보안성을 높였고, 통합된 안드로이드 어플리케이션을 개발하여 사용자의 편의성을 높였다. 또한 이러한 인증 기술아두이노에 적용하여 향후 사물인터넷(IoT) 환경의 보안 기술과 인증 시스템 기술의 활용 방향을 제시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The issued problem in the existed NFC authentication system is the security problem caused by the fixed key and the inconvenience occurred by the extra NFC tag. This paper aims to enhance the security level through OTP system added up the key generation mechanism and the convenience level by the int...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 고정된 키를 사용 하는 인증 시스템이 아닌 OTP(One Time Password) 기능으로 다중 인증하여 사용자에게 안전성과 효율성을 제공한다. 이를 위해 시간 기반의 OTP를 사용하여 시간이 경과됨에 따라 OTP의 값이 수시로 바뀌도록 설계하였다.
  • 안드로이드 Application 개발 시에 Android Studio를 통해 Application을 개발하였고 아두이노는 아두이노 스케치를 사용하여 C언어 기반의 아두이노 코드 작성하였다. 또 웹 서버의 경우 윈도우 환경에서 Apache Tomcat 8.
  • 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 고정된 키를 사용 하는 인증 시스템이 아닌 OTP(One Time Password) 기능으로 다중 인증하여 사용자에게 안전성과 효율성을 제공한다. 이를 위해 시간 기반의 OTP를 사용하여 시간이 경과됨에 따라 OTP의 값이 수시로 바뀌도록 설계하였다. 이와 같은 OTP와 NFC의 기능을 결합하여 편의성과 보안성을 가지는 다중 인증 시스템을 개발하였다.
  • 이를 위해 시간 기반의 OTP를 사용하여 시간이 경과됨에 따라 OTP의 값이 수시로 바뀌도록 설계하였다. 이와 같은 OTP와 NFC의 기능을 결합하여 편의성과 보안성을 가지는 다중 인증 시스템을 개발하였다.

대상 데이터

  • 8을 이용한 JSP를 사용하여 구현하였고 데이터베이스를 연동시켜 Oracle DB를 사용하였다. 공통적인 AP를 사용하였다.
  • 시스템 구성은 [그림 3.1]과 같이 OTP를 생성 하는 안드로이드 폰과 서버, 안드로이드에서 서버로 값을 전송하는 중간 전송자의 역할과 결과를 표시해주는 아두이노로 구성되어있다.

이론/모형

  • 본 연구에서는 시간과 암호화 해쉬 함수를 결합하여 일회용 비밀번호를 생성하는 시간 동기화 방식을 사용하였다. 같은 시간에 동일한 비밀 키로 생성한 키는 같은 값을 갖는다.
  • 시간을 기반으로 한 T-OTP(Time Based One Time Password)로 OTP를 생성하였고 HMAC SHA-1 알고리즘을 이용하여 구현하였다. 안드로이드, 서버에서 각각 동일한 알고리즘을 이용하여 OTP를 생성하였기 때문에 같은 시간에 동일한 OTP가 생성된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 NFC 인증 시스템의 문제점은 무엇인가? 기존의 NFC 인증 시스템의 문제점은 고정된 킷값 사용 시 발생하는 보안적인 문제들과 NFC 인증 시스템에 별도의 NFC 태그를 사용해야 하는 불편함이었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 킷값을 발생하는 알고리즘에 OTP를 병행하여 처리하도록 하여 보안성을 높였고, 통합된 안드로이드 어플리케이션을 개발하여 사용자의 편의성을 높였다.
아두이노는 어떻게 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있는가? 아두이노는 오픈 소스를 지향하는 마이크로 컨트롤러 (micro controller)를 내장한 기기 제어용 기판. 컴퓨터 메인보드의 단순 버전으로 다수의 스위치나 센서로부터 값을 받아들여 LED나 모터와 같은 외부 전자 장치들을 통제함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있다. 자유 소프트웨어 운동에서 출발한 오픈 소스라는 개념을 하드웨어 부문까지 확산시킨 것이다.
근거리 무선 통신의 장점은? 통신거리가 짧기 때문에 상대적으로 보안이 우수하고 가격이 저렴하여 차세대 근거리 통신 기술로서 주목받고 있다. 블루투스나 지그비 등 경쟁기술에 비해 보안성과 편의성이 뛰어나다. 데이터 읽기와 쓰기 기능을 모두 사용할 수 있으며 교통요금, 티켓요금, 슈퍼마켓이나 일반 상점 등에서의 요금 지불뿐만 아니라 여행 정보 전송이나 출입통제 잠금장치 등 일상생활의 여러 서비스에서 사용할 수 있어 적용 범위가 광범위하다는 것 역시 장점이다.
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참고문헌 (6)

  1. 그림으로 쉽게 설명하는 안드로이드 프로그래밍 , 천인국 지음, 생능출판 

  2. 아두이노 상상을 스케치하다 , 허경용 지음, 제이펍 

  3. Beginning NFC (Near-field Communication With Arduino, Android, and Phonegap), O'Reilly Media 지음, O'Reilly Media 

  4. 알기 쉬운 정보보호개론 흥미로운 암호 기술의 세계, 히로시유키 지음, 인피니티북스 

  5. 스마트폰 블루투스 이더넷 WiFi 그리고 아두이노, 조도현 원영진 동성수 남상엽 지음, 복두 출판사 

  6. 두산백과, doopedia 

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