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블록체인 환경에서 화이트박스 암호기반 키 보호 기법에 관한 연구
A Study on Key Protection Method based on WhiteBox Cipher in Block Chain Environment 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.9 no.10, 2019년, pp.9 - 15  

최도현 (숭실대학교 컴퓨터학과) ,  홍찬기 (가톨릭관동대학교 의료IT학과)

초록
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최근 차세대 전자상거래 및 금융 분야에서는 비트코인, 이더리움 등의 블록체인 기반 기술에 관심이 크다. 블록체인 기술의 보안성은 안전하다고 알려졌지만, 가상화폐 관련 해킹 사건/사고들이 이슈화되고 있다. 가상화폐 지갑에 대한 로그인 세션 탈취, 악성코드 감염으로 인한 개인키 노출, 단순한 암호 사용 등 외부환경의 취약성이 주요 원인이었다. 그러나 개인키 관리는 전용 애플리케이션 활용 또는 로컬 백업, 문서 프린트를 통한 물리적 보관 등 일반적인 방법을 권장하고 있다. 본 연구에서는 화이트박스 암호 기반 개인키 보호 기법을 제안한다. 안전성 및 성능분석 결과 개인키 노출 취약점에 대한 안전성을 강화하고, 암호화키를 알고리즘에 내장하여 기존 프로토콜의 처리 효율성을 증명하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, in the field of next-generation e-commerce and finance, interest in blockchain-based technologies such as Bitcoin and Ethereum is great. Although the security of blockchain technology is known to be secure, hacking incidents / accidents related to cryptocurrencies are being issued. The mai...

주제어

#인증   #블록체인   #비트코인   #핀테크   #화이트박스 암호  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • AES256은 기본적으로 문자열 용량이 증가하면 추가적인 암/복호화 성능을 요구한다. 라운드 연산 차이에 대한 성능 변화를 살펴본다. 동일 25MB 문자열 기준 라운드 연산(18라운드-> 36라운드)을 증가시킨 후 비교하였다.
  • 본 논문에서는 블록체인 환경에서 안전한 화이트박스 암호기반 키 보호 기법에 대하여 제안한다. 핵심 목표는 개인 키를 안전하게 보호하는 것으로 모두 5장으로 구성된다.
  • 제안하는 키 보호 기법의 핵심은 통신세션이 생성된 후 암호화된 개인키의 로컬 메모리 유추 가능성 방지가 목적이다. 기존 AES256 암호화에 사용자 사이 양방향 화이트박스 암호를 적용하여 로컬에 저장된 개인 키에 대한 안전성을 높이는 특징이 있다.

가설 설정

  • 70GHz)에서 Microsoft Visual C++ AES 암호 라이브러리 클래스를 활용했다. 기본설정은 128bit 블록, 256bit 키, CBC mode, 화이트박스 암호는 128bit 블록, 128bit 키를 사용한다. Table 1은 용량별 암호화(E:)/복호화(D:) 성능 비교분석 결과(ns:nano second)를 나타낸다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
화이트박스 암호 기술이란? 화이트박스 암호 기술은 소프트웨어로 구현되어 PC, 모바일 등 장치에서 암호화 알고리즘이 실행되어도 암호키 분석이 어려운 장점을 제공하는 기술이다. 기존 TPM(Trusted Platform Module), 스마트카드, 하드웨어 OTP(One Time Password) 등 하드웨어는 보안성으로는 안전하지만, 비용증가와 설치의 어려움, 업데이트 및 패치의 어려움 등다양한 문제가 존재한다.
블록체인의 장점은? 신뢰 된 제3기관을 통한 상호인증 기술인 기존 PKI(Public Key Infrastructure)와 차이점이 있다. 완전한 P2P(Peer to Peer) 네트워크상에서 분산된 사용자 간의 상호인증을 통해 거래 신뢰성을 확보할 수 있으며, 이중 지불 방지와 사용자의 익명성을 보장한다[1]. 또한, 기존 다운로드 및 보안 프로그램 설치하는 윈도우 액티브 엑스(Active-X)나 추가 설치되는 플러그인(Plug-in) 의 취약점을 해결하는 공인인증서 대체기술로써 기대되고있다[2,3]. 블록체인은 현재까지 안전한 기술로 알려졌지만, 암호 화폐 거래소가 해킹되어 보관 중이면 개인 암호를 유출하는 경우 큰 문제가 된다.
블록체인의 문제점은? 또한, 기존 다운로드 및 보안 프로그램 설치하는 윈도우 액티브 엑스(Active-X)나 추가 설치되는 플러그인(Plug-in) 의 취약점을 해결하는 공인인증서 대체기술로써 기대되고있다[2,3]. 블록체인은 현재까지 안전한 기술로 알려졌지만, 암호 화폐 거래소가 해킹되어 보관 중이면 개인 암호를 유출하는 경우 큰 문제가 된다. 개인키(Private Key)를 통해 본인을 증명하고 거래를 수행하기 때문에 외부 경로에서 개인키 유출 및 비정상 거래에 관한 해결책이 없다.
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참고문헌 (13)

  1. S. Nakamoto. (2008). Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system. BITCOIN(Online). http://bitcoin.org 

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  3. H. R. Jung & J. W. So. (2018). Security of Password Vaults of Password Managers. Korea Institute of Information Security & Cryptology, 28(5), 1047-1057. DOI : 10.13089/JKIISC.2018.28.5.1047 

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  4. J. H. Kim. (2013). Next Money Bitcoin-The emergence of digital currency to change the game. Seoul : Bookie. 

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  6. W. Brecht. (2012). White-box cryptography: hiding keys in software. NAGRA Kudelski Group Switzerland. 

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  13. S. J. Park. (2018). A study on the compatibility of Korean financial system and blockchain. HUFS Law Research Institute, 42(4), 133-151. DOI : 10.17257/hufslr.2018.42.4.133 

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