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[국내논문] 재등록이 필요 없는 암호 해시체인 기반의 일회용 패스워드 인증기법
One-Time Password Authentication Scheme Based on Cryptographic Hash Chain without Re-Registration 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.27 no.6, 2017년, pp.1251 - 1259  

신동진 (단국대학교) ,  박창섭 (단국대학교)

초록
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고정된 패스워드 그리고 패스워드의 사전공유라는 단순 패스워드가 지니는 문제점을 해결하기 위해 해시체인 기반의 일회용 패스워드가 제안되었다. 루트 해시값을 사전에 등록시킨 후에 사용하기 때문에 고정된 패스워드의 문제점을 해결하였으나, 해시체인을 구성하는 해시값들이 소진된 이후에는 새로운 해시체인의 루트 값을 재등록 하는 단점을 가지고 있다. 재등록을 필요로 하지 않는 여러 유형의 해시체인 기반의 일회용 패스워드 기법들이 제안되었으나, 제약조건 및 효율성 측면에서 문제점들을 내포하고 있다. 본 논문에서는 재등록이 요구되지 않으면서 기존 제약조건을 만족하면서도 매 인증 시 각 2회의 암호해시함수만으로 일회용 패스워드를 생성하고 이를 검증하는 해시체인 기반의 일회용 패스워드 기법을 새로이 제안하고 기존 기법들과 보안요구사항 및 효율성 측면에서 비교 분석한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

One-time password has been proposed for the purpose of addressing the security problems of the simple password system: fixed passwords and pre-shared passwords. Since it employs the consecutive hash values after a root hash value is registered at the server, the security weakness of the fixed passwo...

주제어

#One-time Password   #Hash Chain  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 무한길이의 해시체인(infinite hash chain) 또는 자가 해시체인(self-renewable hash chain) 등으로 명명된 이들 기법[5, 6]들은 별도의 재등록을 우회하기 위한 방안들이지만 단순 패스워드의 문제점인 클라이언트와 서버 간에 비밀정보의 공유를 전제로 하고 있거나, 공개키 암호 및 전자서명의 활용을 전제로 하고 있기 때문에 해시체인 기반의 일회용 패스워드가 가지는 장점을 살리지 못하는 제안들이다. 본 논문에서는 암호해시함수 이외의 타 암호 프리미티브를 사용하지 않고, 해시체인 기반 일회용 패스워드가 지니는 장점을 그대로 유지하면서 자체적인 단점을 보완하는 기법을 제안한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.

가설 설정

  • 본 논문에서 세션 Anchor로 명명되는 xj 값들은 상호 독립적으로 생성되어 사용되기에 순방향으로 무제한 인증이 가능하게 된다. 특히, 본 제안에서는 2.1절에서 언급한 바와 같이 Lamport 일회용 패스워드를 이용한 안전한 클라이언트 인증에서 가정한동일한 보안요구사항이 충족되고 있다고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
단순 패스워드의 문제점은 무엇인가? 클라이언트의 사용상의 편리성에 초점을 맞춘 “단순 패스워드”의 3가지 문제점은 첫째, 매번 사용시마다 고정된 패스워드가 사용되며 둘째, 서버측에 동일한 패스워드가 저장된다는 데에 있다. 비록, 해당 패스워드가 서버측에서 암호화 또는 해시 처리된 상태에서 저장된다고는 하지만 패스워드의 검증과정에서 해당 패스워드의 노출은 피할 수 없게 된다. 다양한 보안위협 모델 하에서의 패스워드 기반 인증방식들이제안됨에 따라서 서버측에 클라이언트와 동일한 비밀정보를 저장하여 사용하는 방식의 문제점들은 꾸준히 지적되어 왔다. 셋째, 클라이언트가 사용자인 경우에는 어떠한 보조수단 없이도 패스워드를 사용해야 하기에 기억하기 쉬운 제한된 유형의 패스워드를 사용함으로써 패스워드에 대한 온라인 및 오프라인 추측 공격이 가능하게 된다.
Lamport 방식이 갖는 장점은 무엇인가? 본 제안에서는 기존 Lamport 방식이 가지는 장점 (가변 패스워드 및 비밀정보 비 공유)을 그대로 유지하면서 단점 (인증 시마다 과다한 해시함수 계산 및 해시체인 소진 시의 재등록 과정)을 제거하는 해시함수 기반의 일회용 패스워드를 설계한다. 특히, 기존 방식들과는 달리 암호해시함수 이외의 암호 프리미티브는 사용하지 않는다.
해시체인 기반의 일회용 패스워드이 갖는 단점은 무엇인가? 해시체인 기반의 일회용 패스워드는 단순 패스워드의 문제점을 해결한 측면도 있지만 자체적인 단점도 지니고 있다. 첫째, 유한한 길이의 해시체인이 생성되기 때문에 해시체인을 구성하는 해시값들이 다 소진된 이후에는 새로운 해시체인을 생성하여 서버측에 재등록 하는 과정이 필요하며 둘째, 클라이언트측면에서는 해시체인 구성 값들을 사전에 저장하고 있거나 또는 매번 인증과정에서 초기 값을 기반으로 암호해시함수 계산을 여러 번 수행해야 하는 부담이 존재한다.
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참고문헌 (11)

  1. Leslie Lamport, "Password Authentica tion with Insecure Communication," Communications of the ACM, vol. 24, pp. 770-772, Nov. 1981. 

    상세보기 crossref

  2. N. Haller Bellcore, "The S/KEY One-Time Password System," RFC 1760, Feb 1995. 

  3. Hoyul Choi, Hyunsoo Kwon, and Junbeom Hur, "A Secure OTP Algorithm Using a Smartphone Application," Proceedings of the 7th International Conference on Ubiquitous and Future Networks, pp. 476-481, Aug. 2015. 

  4. Mohamed Hamdy Eldefrawy, Khaled Alghathbar, and Muhammad Khurram Khan, "OTP-Based Two-Factor Authentication Using Mobile Phones," Proceedings of the 8th International Conference on Information Technology, pp. 327-331, July. 2011 

  5. Kemal Bicakci, and Nazife Baykal, "Infinith Length Hash Chains and Their Applications," Proceedings of the IEEE International Workshops on Enabling Technologies, pp. 57-61, Nov. 2002. 

  6. Haojun Zhang, Xiaoxue Li, and Rui Ren, "A Novel Self-Renewal Hash Chain and Its Implementation," Proceedings of the IEEE/IFIP International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing, pp. 144-149, Jan. 2009. 

  7. Vipul Goyal, "How to Re-initialize a Hash Chain," Available from: 

  8. N. Haller, "A one-time password system," RFC 1938, June. 2000. 

  9. Korea Universitv Industry-Academia Collaboration Foundation, "Method and App Aratus for infinite authentication using a hash chain," KR Application Number. 10-2009-0016363 Feb. 2009. 

  10. King Saudi University, "ONE-TIME Password Authentication with infinite nested hash chains," International Application Number. PCT/US2010/057125, Nov. 2010. 

  11. S Bittle, "Efficient Construction of Infinite Length Hash Chains with Perfect Forward Secrecy Using Two Independent Hash Functions," Proceedings of the 11th International Conference on Security and Cryptography, pp. 1-8, Aug. 2014. 

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