초록

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스마트폰 시장의 규모가 급속하게 확장됨에 따라 모바일에서 다양한 서비스가 제공되면서 기업의 측면에서는 스마트워크 환경에서의 모바일 오피스 시스템 도입 요구가 커지고 있다. 그러나 스마트폰의 이동적 개방성의 특성은 기업 정보의 접근 및 유출의 위험성을 갖고 있어 이에 대한 시스템 구성에서의 보안 및 안전성 확보가 필요하다. 본 논문에서는 USIM을 이용하여 모바일 오피스 사용의 정당한 권한이 있는 사용자임을 등록 및 인증 후 안전한 서비스 사용이 가능하도록 모바일 오피스 시스템을 설계하고 분석한다. 제안 시스템은 모바일 오피스의 시스템 구성 요소 간의 안전한 통신 상태를 보장함으로써 기업 정보의 사용에 있어 보안성을 효과적으로 제공한다.

스마트폰 시장의 규모가 급속하게 확장됨에 따라 모바일에서 다양한 서비스가 제공되면서 기업의 측면에서는 스마트워크 환경에서의 모바일 오피스 시스템 도입 요구가 커지고 있다. 그러나 스마트폰의 이동적 개방성의 특성은 기업 정보의 접근 및 유출의 위험성을 갖고 있어 이에 대한 시스템 구성에서의 보안 및 안전성 확보가 필요하다. 본 논문에서는 USIM을 이용하여 모바일 오피스 사용의 정당한 권한이 있는 사용자임을 등록 및 인증 후 안전한 서비스 사용이 가능하도록 모바일 오피스 시스템을 설계하고 분석한다. 제안 시스템은 모바일 오피스의 시스템 구성 요소 간의 안전한 통신 상태를 보장함으로써 기업 정보의 사용에 있어 보안성을 효과적으로 제공한다.

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 장에서는 스마트워크 환경에서 모바일 오피스 실행을 위하여 스마트폰의 USIM 탑재 기술을 응용한 정당한 사용자의 등록 프로토콜을 제시한다. 또한 정당한 사용자를 인증하여 안전한 모바일 오피스 환경에서의 서비스 제공 프로토콜을 제안한다. 제안된 모바일 오피스의 모델은 안전한 통신을 위하여 서버 이중화 모델을 전제로 한다.
• 본 논문에서는 USIM 기반의 고유키를 네트워크 접근을 위한 사용자 인증 방식이 아닌, USIM 플랫폼의 응용프로그램에 사용 가능한 공개키 암호화 방식의 키로 가정하여 사용자 인증 프로토콜을 제안한다.
• 본 장에서는 스마트워크 환경에서 모바일 오피스 실행을 위하여 스마트폰의 USIM 탑재 기술을 응용한 정당한 사용자의 등록 프로토콜을 제시한다. 또한 정당한 사용자를 인증하여 안전한 모바일 오피스 환경에서의 서비스 제공 프로토콜을 제안한다.
• 본 절에서는 모바일 오피스 접근에 정당한 권한이 있는 사용자에 대하여 [그림 2]와 같은 단계로 스마트폰에 탑재된 USIM에 모바일 사원카드 등록 및 발급 프로토콜을 제안한다. 이에 PKCS#5 (Public Key Cryptography Standards #5)에서 정의한 PBES1(Password Based Encryption Scheme 1)을 바탕으로 하며, 본 단계에서 사용하는 기호는 [표 1]과 같다.
• 이에 본 논문에서는 USIM(Universal Subscriber Identity Module)을 이용하여 모바일 오피스 사용의 정당한 권한이 있는 사용자임을 등록 및 인증 후 안전한 서비스 사용이 가능하도록 모바일 오피스 시스템을 제안한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
• 이에 본 논문에서는 USIM을 이용한 정당한 권한을 가진 기업 사원의 사용자 등록 및 인증 방법과 안전한 서비스 사용이 가능하도록 모바일 오피스 시스템을 설계하였다. USIM을 통한 인증은 암호화된 모바일 사원카드를 스마트폰에 등록시킴으로써 이를 이용한 정당 사용자만의 모바일 시스템 접근을 허용한다.

가설 설정

• ⅰ) U가 PW_U를 입력하면 IS는 U를 위한 난수 S_U와 계산 반복 횟수 C_U를 생성한다. PBES1에서 사용하는 키 추출 함수인 PBKDF1는 PW_U, S_U, C_U와 함께 SHA-1 해시함수의 사용으로 20바이트의 추출키 DK를 생성한다.

제안 방법

• SEED 블록 암호화 알고리즘에 기반하여 PSI를 K와 IV로 복호화 한 후 M_U를 획득한다. AS의 마스터키 AS_MK를 이용해 M_U를 다시 복호화하여 U의 실제 사원 정보인 ID_U, Level, Image를 확인한다. AS의 데이터베이스에서 찾은 U의정보와 모바일 사원카드를 통해 획득한 U의 정보가 일치하면, U를 모바일 오피스의 정당 접근 사용자로 인증하고 U의 로그인 시각에 의해 발생한 인증번호 AN, 기업의 서버와 U의 통신을 위해 생성한 세션키 K_{U_IS}와 U의 사원 번호 ID_U를 U의 공개키로 암호화하여 U에게 보낸다.
• IDU에 의해 안전한 곳에 저장되어있던 SU, CU와 함께 DK = PBKDF1(PWU, SU, CU, 20)을 계산하여 K= DK[0…15]와 IV = h (DK[16…19])를 구한다.
• ⅴ) 생성된 M_U에 대하여 IV와 비밀키 K를 사용하여 SEED 블록 암호화 알고리즘에 의해 사원 정보를 암호화 한 암호문 PSI를 생성한다.
• 또한 정당한 사용자를 인증하여 안전한 모바일 오피스 환경에서의 서비스 제공 프로토콜을 제안한다. 제안된 모바일 오피스의 모델은 안전한 통신을 위하여 서버 이중화 모델을 전제로 한다.

대상 데이터

• 본 절에서는 스마트폰을 통한 모바일 오피스 접근을 위하여 USIM 기반 사원카드를 이용한 사용자 인증 및 서비스 제공 단계를 [그림 3]와 같은 순서로 보인다. 프로토콜 구조의 참여자는 기업의 사원으로서 모바일 오피스에 접근하고자 하는 스마트폰 사용자 U, 모바일 오피스 사용자를 인증하고 관리하는 중앙 인증센터 AS, 기업 서버 IS, 모바일 오피스에서 접근 가능한 기업 데이터센터 DC로 구성한다. 본 단계에서 사용하는 기호는 [표 2]와 같다.

성능/효과

• (1) 스마트폰 사용자 U는 기업이 관리하는 중앙 인증센터에서 스마트폰에 탑재된 USIM에 모바일 사원카드 발급을 요청한다.
• (1) 스마트폰 사용자: 스마트폰 사용자는 기업의 중앙 인증센터로부터 패스워드 기반 암호화에 따른 모바일 사원카드를 자신의 USIM카드에 발급 받음으로써 PW_U를 아는 정당한 사용자인 사원만이 모바일 오피스의 접근이 가능하다. 특히 인증에 필요한 정보에 대하여 미리 암호화하여 사용하므로 악의적 제 3자의 위장 공격의 위험성 및 훔쳐보기 공격에 강하다.
• (2) 네트워크: 스마트폰과 기업 서버와의 접속에 있어 인증센터와 스마트폰 간의 공개키 기반 암호화, 인증센터의 인증을 통해 세션키 K_{U_IS}를 통한 스마트폰과 기업 서버간의 서비스 요청 및 처리의 대칭키 기반 암호화, 모바일 오피스에서의 사용 정보에 대하여 기업 데이터로의 반영을 위한 기업 서버와 데이터 센터 간의 공개키 기반 암호화가 진행된다. 이는 네트워크에서 발생 할 수 있는 패킷 가로채기로 인한 데이터 유출의 위험성에 강하다.
• (2) 중앙 인증센터 AS는 U의 신원 확인 후 안전한 통신 채널을 통하여 USIM 등록 인증 기관에 U의 USIM 공개키 PK_U에 대하여 인증 요청을 한다.
• (3) USIM 인증 기관은 U의 신원 및 USIM 등록 확인 후, U의 USIM 등록 인증서 UCert_U를 생성한다.
• (4) 기업 서버는 세션키 K_{U_IS}로 복호화한 U의 메시지에서 모바일 오피스 상의 데이터센터를 접근하기 원하는 U의 요청을 확인 한다. U가 요청한 업무 데이터에 접근할 권한이 있는지에 대하여 기업의 보안 정책에 따른 서비스 정당 사용자 확인 및 서비스 처리를 위해 기업서버는 데이터센터의 공개키로 암호화 하여 요청 서비스와 ID_U를 연접해 보낸다.

후속연구

• 앞으로 스마트폰을 통한 스마트워크 환경의 모바일 오피스 시스템 구축과 구현방법에 대하여 보안 요소를 고려한 표준화 연구가 더욱 필요하다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
스마트워크 환경에서의 모바일 오피스	스마트워크 환경에서의 모바일 오피스란?	스마트워크 환경에서의 모바일 오피스는 언제 어디서나 모바일 단말기를 통해 회사업무를 처리할 수 있는 시스템으로 [그림 1]과 같이 세 가지 요소로 구성된다. 모바일 단말로서의 스마트폰과 업무 관련 어플리케이션 솔루션, 이동통신 네트워크망과 모바일 플랫폼, 그리고 기업 업무 서비스와 관련한 기업의 업무 서버이다[1][2].
EAP-AKA	EAP-AKA 인증 프로트콜은 무엇인가?	EAP-AKA(Extensible Authentication Protocol Method for UMTS Authentication and Key Agreement) 인증 프로토콜은 USIM의 모바일 단말 고유키를 이용하여 모바일 사용자의 네트워크 접근에 대하여 인증하는 프로토콜이다. 특히 USIM은 3G 네트워크와 무선 네트워크 환경의 서로 다른 네트워크 연동에서의 보안 문제점을 해결하기 위해 데이터의 무결성과 기밀성을 제공한다.
모바일 오피스	모바일 오피스는 어떤 요소로 구성되는가?	스마트워크 환경에서의 모바일 오피스는 언제 어디서나 모바일 단말기를 통해 회사업무를 처리할 수 있는 시스템으로 [그림 1]과 같이 세 가지 요소로 구성된다. 모바일 단말로서의 스마트폰과 업무 관련 어플리케이션 솔루션, 이동통신 네트워크망과 모바일 플랫폼, 그리고 기업 업무 서비스와 관련한 기업의 업무 서버이다[1][2]. 이러한 구성은 단말, 네트워크, 서버 측면의 보안 기술 적용이 필요하며, E2E 암호화를 통해 스마트폰 내부에서부터 기업서버까지의 모든 경로에서의 안전한 정보 사용을 위한 보안 기술이 요구된다.

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이 논문을 인용한 문헌

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