초록 ▼

3. 개발결과 요약
핵심기술
1) RFID 보안태그 칩 기술
O CMOS RF-아날로그 회로 설계 기술
UHF대역의 수동형 RFID 태그 칩의 송/수신부를 설계하는 기술로써, RF-DC 변환기, 바이어스, 정전압 발생기, 그리고클럭 발생기 등을 포함함.
O AES OFB mode 기반의 CMOS 디지털 회로 저전력 설계 기술
저전력 설계가 요구되는 수동형 태그 칩 디지털부에 적합한 보안 알고리즘인 AES OFB-like mode를 포함하는 저전력 설계 기술임.
O 소형 저전력 1k bits

3. 개발결과 요약
핵심기술
1) RFID 보안태그 칩 기술
O CMOS RF-아날로그 회로 설계 기술
UHF대역의 수동형 RFID 태그 칩의 송/수신부를 설계하는 기술로써, RF-DC 변환기, 바이어스, 정전압 발생기, 그리고클럭 발생기 등을 포함함.
O AES OFB mode 기반의 CMOS 디지털 회로 저전력 설계 기술
저전력 설계가 요구되는 수동형 태그 칩 디지털부에 적합한 보안 알고리즘인 AES OFB-like mode를 포함하는 저전력 설계 기술임.
O 소형 저전력 1k bits NVM 메모리 설계 기술
보안 알고리즘 구동을 위한 보안 키 저장을 위해 필요한 1k bits 용량 메모리로써, 수동형 태그 칩을 위해 소형 저전력 구동을 위한 설계 기술임.
2) RFID 보안 태그/ 리더 기술
O 초경량 저전력 보안 알고리즘 기술
유선망에서 사용하는 AES-128 암호화 알고리즘을 수동형 RFID 태그에 적합하게 수정한 AES-OFB 방식을 개발하여 저전력 방식으로 암호화 레벨을 유지한 기술임.
암호화 엔진을 통한 태그 인증, 리더 인증, 상호 인증 및 서버를 통한 태그 인증 기능을 지원함.
O 보안 태그의 air-interface 프로토콜 기술
ISO/IEC 18000-63 Gen2 v2.0 표준에 적용되는 ISO/IEC 29167-14 표준을 준수하는 보안 태그 기능을 지원하는 기술
초경량/저전력 AES-128 암호화 엔진과 연동하여 암/복호화를 수행하는 기술
O 수동형 태그 복제 방지 기술
태그 인증, 서버를 통한 태그 인증을 통하여 복제 태그를 구별하는 기술임.
O 수동형 태그의 메모리 접근 제한 기술
리더 인증 및 상호 인증을 통하여 권한이 없는 리더가 보안 태그의 자원에 대한 접근을 제어하는 기술임.
O 상용 리더 칩 기반 고정형 보안리더 기술
Impinj R2000 UHF대역 RFID 리더 상용칩을 기반으로 설계된 보안리더 설계 기술로써, 본 상용칩은 제품의 인지도가 높고 향후 보안리더 상용화에 유리함.
소프트웨어 암호화 엔진을 사용하여 보안리더를 개발하여, 기존 수동형 RFID 리더를 보안리더로의 업그레이드가 용이함.
O 스마트폰 연동 이동형 RFID 보안리더 기술
배터리 전원으로 동작이 가능한 이동형 보안리더이며, 배터리 충전회로를 내장하여 전지를 교환하지 않고 사용할 수 있으며 소형 안테나를 내장하여 편리하게 휴대하여 사용할 수 있는 기술임.
이동형 보안리더에 블루투스 모듈을 내장하여 스마트폰과 연동이 가능하며, 태그의 진/위 여부를 스마트폰에서 바로 확인할 수 있음.
3) RFID 보안서비스 플랫폼 기술
O 키관리 서버 기능 고도화 및 인증서 관리 기술
RFID 보안서비스 플랫폼에서의 서버-서버, 서버-보안리더들간의 메시지 통신 보호를 위하여 PKI 인증서 발급 및 폐기를 위한 PKI 엔진을 OpenSSL을 이용하여 구현하였음.
보안리더를 인증하고 관리하는 기술
O 인증서버 기술
PKI 기반 상호인증처리 및 보안 알고리즘엔진 고도화를 통한 보안 태그 키 생성/관리 및 태그 인증 모듈 안정화 기술
인증질의 인터페이스 연동을 통한 보안 세션관리 및 SA 프로토콜은 노드들간의 메시지 통신의 정보 보호기술임.
O 보안플랫폼 서버 기술
Gen2 Ver2.0 기반 SRP 프로토콜 및 제어 기술
효율적인 인벤토리 처리기능은 보안태그 취합 및 처리기능 성능 고도화하는 기술임.
경량형 보안플랫폼 서버는 휴대형단말(스마트폰) 에 내장 가능함.
O 보안서비스 플랫폼 및 응용 기술
보안서비스 플랫폼 제어 관리를 위한 GUI기술
구성요소로써 키관리서버 / 인증서버 / 보안서비스플랫폼 제어 GUI, 보안 응용 서비스 및 관련 GUI, 이동형 단말 응용서비스 및 GUI
최종목표
1) 최종목표
ㅇ 초경량 보안 알고리즘을 적용한 900MHz 정보보호용 수동형 RFID 보안 플랫폼 기술 개발 및 국제 표준화 추진
- 저전력 수동형 RFID 보안 태그 칩 개발
- 보안태그 통신을 위한 보안 리더 개발
- 네트워크 환경의 RFID 보안 서비스를 위한 통합 인증 및 키 관리 시스템 구축
- ISO/IEC 18000-6의 type-C 기반의 인증/데이터보호용 air-interface 프로토콜 및 기준모델 국제 표준화
- 보안태그 서비스 확산을 위한 테스트베드 구축
2) 세부목표
ㅇ 수동형 RFID 태그 칩에 적용 가능한 보안 알고리즘 연구
- RFID 태그 공격 유형 분석 및 연구
- 인증 데이터 보호를 위한 초경량 보안 알고리즘 연구
ㅇ 수동형 RFID 보안 태그용 air-interface 프로토콜 개발
- ISO/IEC 18000-6의 type-C 기반 수동형 호환 air-interface 보안 프로토콜 설계
- Air-interface 프로토콜 태그/리더 전송 최적화 시험
ㅇ 저전력 수동형 RFID 보안 태그 칩 기술 개발
- 리더로부터의 RF 신호를 이용한 태그 칩 구동 전원 생성 회로의 최적화
- 보안 키 관리를 위한 대용량 비휘발성 메모리 (1K bits) 모듈 설계 및 개발
- ISO/IEC 18000-6의 type-C 기반 보안 프로토콜의 저전력 디지털 모듈 설계 및 개발
- 태그 칩을 위한 초경량 보안 엔진 모듈 설계 및 개발
ㅇ 보안태그 인증 및 위변조를 파악하기 위한 보안 리더 개발
- 보안 태그와의 연동을 위한 air-interface 프로토콜 지원 보안 리더의 변복조 기술 개발
- 인증 및 복제 방지를 위한 프로토콜을 지원하는 리더 모뎀 설계 및 개발
- 보안 태그와의 통신 인터페이스를 위한 제어 모듈 설계 및 개발
- 보안 태그 및 통합인증서버와 보안설정을 위한 경량 보안 모듈 개발
ㅇ 보안태그/리더 인증키 관리를 위한 통합 키관리 시스템 개발
- 보안 응용에 최적화된 보안태그 키 분배 및 관리 기술
- 보안태그/리더의 데이터 보호를 위한 세션 키 생성/교환 기술
ㅇ 보안태그/리더 통합 인증 시스템 기술 개발
- 태그 인증/리더 인증을 위한 통합 인증 및 보안프레임워크 기술
- 태그 인증/리더 인증을 위한 통합 인증 서버 기술
- Global 유통 환경을 고려한 태그 및 리더 인증 메커니즘 연구
ㅇ 보안태그 서비스 확산을 위한 테스트베드 구축
- 주류 및 의약품 적용 위/변조 환경에 대한 테스트 베드 구축
- 모바일 환경에 적용을 위한 테스트베드 구축
- 보안 태그/리더 및 서비스 플랫폼 시스템들의 테스트 베드 적용 시험
ㅇ 수동형 RFID기반의 보안성 강화를 위한 ISO/IEC 국제 표준화
- ISO/IEC JTC1/SC 31 WG7 국제표준화 활동
- ISO/IEC 29167-1 & 6 신규 표준안 IPR 확보
- 국외 기업들이 제안한 보안 기술의 검토 및 대안 기술 설계
개발내용 및 결과
1) RFID 보안태그 칩 기술
2) RFID 보안 리더 기술 개발
3) RFID 보안서비스 플랫폼 기술 개발
4) RFID 보안기술 표준화
기술개발 배경
O 수동형 RFID 기술은 유통/물류의 다양한 분야에 응용되고 있으나, 가격 문제, 인식률 문제, 프라이버시 (privacy) 침해 문제, 보안 문제, 불법복제 문제등으로 시장 확대에 어려움이 있음으로 RFID의 적용성을 높이기 위하여 보안성을 강화한 RFID 보안플랫폼 기술의 개발이 필요함
O 수동형 RFID 기술은 Impinj, NXP, Alien 등의 몇몇 소수업체들이 태그 및 리더 칩 기술을 확보하고 있어 국내 RFID 업체들은 이들 업체에 기술 종속이 되어있는 상태로 차세대 기술인 보안 RFID 기술은 선제적인 기술개발을 통하여 기술의 종속적인 관계를 탈피하는 것이 필요함
O 미래의 RFID 기술은 보안성이 요구되므로 초경량 저전력 RFID보안플랫폼 기술 개발 사업을 통하여 보안태그 칩을 비롯한 핵심기술들을 확보하고 RFID 보안 시스템의 국산화를통하여 국제 무역수지를 개선하는 것이 필요함
O 또한 핵심기술에 대한 국제표준화를 추진하여 표준에 반영된 지적재산권을 확보하여 RFID 분야의 국가경쟁력을 높이는 것이 요구됨.
핵심개발 기술의 의의
O 신규개발
EPC Global 과 ISO/IEC SC31 WG7에서 공동으로 표준화를 추진하기전에 개발된 RFID 보안 기술은 EPCglobal의 Kill tag, IBM의 clipped tag, NXP의 RFID 보안 프레임워크, Certicom의 RFID 인증 기술등이 있으나 국제표준으로 진행중인(ISO/IEC 29167-x)규격을 따라 구현된 RFID보안기술은 본 과제에서 개발된 기술들이 최초의 구현 제품임.
RFID 보안 관련한 표준화 기술의 가장 경쟁자인 NXP를 비롯한 다른 국가들은 주로 보안 태그칩에 대한 개발을 추진하고 있지만 본 과제 에서는 태그칩을 비롯한 서비스 플랫폼 까지 구현하여 RFID 보안 서비스를 위한 기술력을 확보하고 시스템의 가격 경쟁력을 확보함.
기존 RFID보안기술들의 취약한 보안성을 개선한 핵심 IPR기술 개발과 국제 표준화, 상용화 기술 개발이라는 통합적인 연구 개발은 RFID 기술에 대한 인지도 및 경쟁력을 향상시킴.
O 개발난이도
개발난이도 : 상
신규 국제표준안(ISO/IEC 29167-14) NP 제출 및 관련 IPR 확보
AES128 OFB 방식의 초경량 태그 칩 및 보안서비스 플랫폼 모듈 개발
O 국산화 및 기술수출
RFID보안성 강화를 위한 서비스 기술 및 핵심부품을 100% 확보함으로 미래 RFID 보안 기술의 종속을 탈피
확보된 국제 표준 IPR를 바탕으로 핵심기술 및 제품의 수출을 추진
적용 분야
O 브랜드 제품의 복제 방지 : 최근 명품(가방, 의류, 구두 등)에 대한 수요가 증가하면서, 그동안 믿을 수 있는 곳이라 인식되던 백화점에서도 명품에 대한 복제품이 발견되고 있다. 본 RFID 보안태그 기술을 사용하면 태그의 위/변조가 불가능하므로 판매자나 소비자가 물품의 위조/복제 여부를 바로 확인 할 수 있다.
O 안전한 의약품 유통 관리 : 최근 비아그라와 같은 고가 의약품에 대한 복제 제품이 중국에서 다량으로 밀수입되고 있으며, 이러한 복제품이 약국에서 진품과 동일하게 유통되고 있다. 이러한 복제 의약품은 안전성이 전혀 입증되지 않았으며, 이러한 가짜 제품으로 인하여 인체에 큰 문제를 일으킬 수 있는 위험이 증가하고 있다. 고가 의약품 분야에 RFID 보안태그 기술을 활용하여 복제 의약품의 유통을 원천적으로 차단할 수 있다.
O 식품 유통 경로의 위/변조 방지 : 우리나라의 식품시장 규모는 세계 식품 시장의 1%를 차지하고 있지만, 세계 8위의 식품 수입국가로서 사회적으로 식품의 안전한 유통관리에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 가격이 높은 한우는 식품 가공단계에서 수입육과 혼합되어 유통될 수 있으므로 저가의 900MHz RFID 보안태그를 적용하여 식품의 원산지 위조, 유통 경로상 발생될 수 있는 제품의 변질 등을 차단함으로써 식품 유통분야에 신뢰성을 보증할 수 있다.
O 현금 대용 물품의 위조 방지 : 카지노에서의 칩, 일반 상품권, 경마장에서의 마권 등과 같이 현금과 교환이 가능한 물품에 대한 위/변조는 현재 대두되고 있는 사회적 이슈 중 하나이며, RFID 태그 칩이 삽입되어 물품의 내부 유통에 사용되는 현금 대용 물품은 일반적인 수동형 태그 칩을 이용하므로 쉽게 복제가 가능하다는 문제점이 있다. 본 RFID 보안태그 기술을 현금 대용 물품에 사용하면 태그의 위/변조가 불가능하므로 현금 대용 물품의 안전한 거래를 보장 할 수 있다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 5
• <기술개발사업 주요 연구성과> ... 37
• 목차 ... 49
• 제 1 장 서론 ... 51
• 제 1 절 과제의 개요 (개발기술의 중요성 및 필요성) ... 51
• 제 2 절 국내.외 관련 기술의 현황 ... 54
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급 효과 ... 58
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 (기술개발 내용 및 방법) ... 63
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 63
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 66
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 66
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 75
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 75
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 77
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 77
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 77
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 84
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 92
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 206
• 1. 각 기관/ 기업별 역할 및 추진 내역 ... 206
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 209
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 210
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 211
• 부록 ... 213
• 1. 보안 태그 ... 215
• 2. 보안 리더 ... 219
• 3. 보안 서비스 플랫폼 ... 221
• 4. 본 과제에서 제안한 RFID 보안 표준안 (ISO/ IEC 29167-14 WD) ... 228
• 끝페이지 ... 264