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[국내논문] Multi-Purpose 구조에서 공개키 암호화를 이용한 RFID 인증 프로토콜에 관한 연구
A Study On A RFID Authentication Protocol Using Public Key Cryptography In Multi-Purpose Infrastructure 원문보기

한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회, 2009 Apr. 23, 2009년, pp.1438 - 1441  

신주석 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ,  윤태진 (경운대학교 모바일공학과) ,  박용수 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ,  정경호 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ,  안광선 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)

초록
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RFID 시스템에서 태그는 객체를 유일하게 식별하기 위한 정보를 가지고 있기 때문에 개인정보의 노출, 위치 추적 등의 프라이버시 침해를 유발할 수 있는 문제점이 있다. 태그가 다양한 목적을 위해 사용되어지는 경우 키 분배, 키 관리 등의 문제로 인해 공개키 암호화 기법이 적용될 수 있다. 공개키 암호화 기법을 이용한 기존 RFID 인증 프로토콜에서는 서버와 태그 사이에 공개키를 사전에 공유하고 있다고 가정을 하여 설계를 하였다. 하지만 하나의 태그가 다양한 목적으로 사용되는 다목적 구조에서 수동형 RFID 태그가 서로 다른 서버의 공개키를 모두 공유한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 본 논문에서는 다목적 구조에서 XOR 연산과 리더와 태그가 사전에 공유한 마스터 키($K_m$)를 사용하여 태그에게 공개키를 안전하게 전달하며 이를 이용한 공개키 암호화 기반의 RFID 인증 프로토콜을 제안한다. 또한 제안한 인증 프로토콜은 프라이버시 침해를 유발할 수 있는 도청, 재전송 공격, 위치 추적과 같은 공격에도 안전성을 보장한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히 NTRU 암호화 알고리즘은 태그에서 암호화만 수행할 경우에 3,000 게이트만 필요하므로 수동형 RFID 태그에 적합하다[2]. 따라서 본 논문은 수동형 RFID 태그에서 NTRU암호화 알고리즘의 암호화만 이용한 인증 프로토콜을 제안한다.
  • 본 논문에서 다목적 구조는 하나의 태그가 다양한 목적으로 사용될 수 있는 구조이다. 하나의 태그가 서로 다른 목적을 가지고 각각의 리더에게 자신의 고유정보를 전송함으로써, 리더는 태그에 대한 정보를 서버로부터 얻을 수 있다.
  • 본 논문에서는 서버에서 생성한 공개키를 XOR 연산과 리더와 태그가 사전에 공유한 마스터 키(Km)를 사용하여 태그에게 안전하게 전달하며 이를 이용한 공개키 암호화기반의 RFID 인증 프로토콜을 제안했다.
  • 본 논문에서는 하나의 태그가 다양한 목적으로 사용되어지는 다목적 구조(Multi-Purpose infrastructure)에서 공개 키 암호화를 이용한 RFID 인증 프로토콜을 제안한다. 또한 제안한 인증 프로토콜은 도청, 재전송 공격, 위치 추적과 같은 다양한 공격에도 안전하다.

가설 설정

  • 서버와 리더사이에는 안전한 채널이며, 리더와 태그 사이는 안전하지 못한 채널이다. RFID 시스템에서 발생할 수 있는 다양한 공격들은 안전한 채널에서는 발생하지 않으며 안전하지 못한 채널에서만 발생한다고 가정한다. 인증 프로토콜에서 사용되는 태그는 수동형 RFID 태그이다.
  • 기존에 공개키 암호화 기법을 이용한 인증 프로토콜에서는 사전에 서버와 태그 사이에 공개키를 공유하는 것을 가정으로 하여 설계를 하였다[2]. 하지만 다목적 구조에서서버와 태그 사이에 공개키를 공유하는 것을 가정으로 하면 수동형 RFID 태그가 사전에 서로 다른 서버의 공개키를 모두 공유하고 있어야 하므로 현실적으로 불가능하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
RFID 시스템에서 태그가 개인정보의 노출, 위치 추적 등의 프라이버시 침해를 유발할 수 있는 문제점을 갖는 이유는? RFID 시스템에서 태그는 객체를 유일하게 식별하기 위한 정보를 가지고 있기 때문에 개인정보의 노출, 위치 추적 등의 프라이버시 침해를 유발할 수 있는 문제점이 있다. 태그가 다양한 목적을 위해 사용되어지는 경우 키 분배, 키 관리 등의 문제로 인해 공개키 암호화 기법이 적용될 수 있다.
RFID시스템이란?  RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 태그(Tag)와 리더(Reader)가 무선주파수(Radio Frequency)를 이용하여 물리적 접촉 없이 데이터 통신이 가능한 자동인식 시스템이다. 하지만 기존의 바코드에 비해 비용이 높고, 스마트카드에 비해서는 메모리 용량이 작은 단점이 있다.
RFID시스템의 단점은?  RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 태그(Tag)와 리더(Reader)가 무선주파수(Radio Frequency)를 이용하여 물리적 접촉 없이 데이터 통신이 가능한 자동인식 시스템이다. 하지만 기존의 바코드에 비해 비용이 높고, 스마트카드에 비해서는 메모리 용량이 작은 단점이 있다. 그러나 개개인 식별과 관련해서 서비스 제공을 위한 유비쿼터스 환경에 적합한 핵심기술로서 물류 및 재고관리, 교통카드, 가축관리, 의료관리 분야 등 다양한 분야에 활용이 가능하다.
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