JP4095051B2 - 自動所有権認証が可能なホームネットワーク装置と、ホームネットワークシステム及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動所有権認証が可能なホームネットワーク装置と、ホームネットワークシステム及びその方法に関し、より詳細には、公開キー暗号化方式を用いることによって、ユーザがホームネットワーク装備を安全に使用することができ、安全な格納媒体に格納されたセキュリティコンソール（Security Console:ＳＣ）の公開キー対を用いてＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ過程を自動で実行することができる、所有権認証が可能なホームネットワーク装置と、ホームネットワークシステム及びその方法に関する。

図１は、従来のパスワード基盤の所有権獲得過程を示す図であって、ユーザがデバイスに対して所有権を設定するセキュリティコンソール１０と、デバイスを制御する制御ポイント（Control Point:ＣＰ）２０と、コンテンツを提供するサーバ装置であるデバイス（Device：Ｄ）３０を備えて構成される。

まず、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ過程を説明すれば、セキュリティコンソール１０と、制御ポイント２０及びデバイス３０は、いずれも生産されるときに自身の公開キー対を格納しており、特に、各デバイス３０には、所有権獲得のためにアクセス可能なパスワードをデバイスに書込みし、販売時に購買者にそのパスワード（password）を知らせる。

その後、ユーザは、購入したデバイス３０を家庭のネットワークに連結し、セキュリティコンソール１０を用いてデバイス３０に対する所有権を設定する。この際、ユーザは、パスワード情報をセキュリティコンソール１０に直接入力してデバイス３０に伝達し、デバイス３０は、伝達されたパスワードを検証した後、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐを実行する。

次に、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐを実行した後、セキュリティコンソール１０は、デバイス３０に対する所有権を獲得する。つまり、家庭内にユーザの便宜のために多数のセキュリティコンソール１０が存在する場合、１つのセキュリティコンソールは、新しいデバイス３１、３２、３３に対する所有権を獲得することができ、各デバイスは、自身のアクセス制御目録（Access Control List：以下、ＡＣＬという）を編集できる権限を有しているセキュリティコンソール１０の公開キーに対するハッシュ値を格納する。すなわち、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ過程で、デバイス３０は、特定のセキュリティコンソールを介して提示されたパスワードが有効ならば、そのセキュリティコンソールの公開キーに対するハッシュ値を計算し、自身のＡＣＬを編集できる所有者を証明するためにその値を格納する。

しかしながら、それぞれのデバイス毎に所有権獲得のためにユーザがいちいちパスワードを入力しなければならないという不都合がある。また、多数のセキュリティコンソールを使用する場合、ユーザは、多数の装備を別途に購入しなければならないし、しかも、多数のセキュリティコンソールを使用する場合、互いに異なるキーを使用するので、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ時に或るデバイスがどのセキュリティコンソールに属するかをユーザがいちいち記憶しなければならないという問題がある。

すなわち、Ｂｒｕｔｅ−ｆｏｒｃｅ Ａｔｔａｃｋに脆弱なパスワード基盤の認証方法を用い、セキュリティコンソールの公開キーを電子署名と共に伝達するため、公開キーの真偽性を確認することができず、メッセージの伝送者に対する認証が不可能である。また、ユーザは、特定のデバイスに対するアクセス制御設定をするために、そのデバイスのＡＣＬを編集できる権限を有するセキュリティコンソールを記憶していなければならないし、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐの実行のために製造メーカが伝達してくれたパスワードをセキュリティコンソールを介して各デバイス毎にユーザが手動で入力しなければならないという不都合がある。

特許文献１には、ホームネットワークで可能な移動通信サービスを受けるために各種秘密鍵情報及び個人固有情報が貯蔵されたスマートカードを利用して移動加入者の身分確認及び引証サービスを提供する移動通信網でのスマートカードを利用した引証方法及びグローバルローミングサービス方法が開示されているが、本発明と同じTakeOwnership過程を自動で遂行する方法は提示していない。
韓国登録特許第395161号

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、公開キー暗号化方式を用いることによって、ユーザがホームネットワーク装備を安全に使用することができ、ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ過程を自動で実行することができる、自動所有権認証が可能なホームネットワーク装置と、ホームネットワークシステム及びその方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、制御ポイントがデバイスのアクセス権限を有するセキュリティコンソールの役目を同時に実行することができる、自動所有権認証が可能なホームネットワーク装置と、ホームネットワークシステム及びその方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の一様態による自動所有権認証が可能なネットワーク装置は、公開キー暗号化方式を用いて公開キー及び秘密キーを生成する公開キー生成部と、前記生成した公開キー及び秘密キーを格納媒体に書込みし、前記格納媒体を読取する格納媒体書込み／読取部と、前記格納媒体に格納された秘密キーを用いたユーザ認証後、所定デバイスのアクセス権限を付与するセキュリティコンソール機能と所定デバイスの動作を制御するポイント機能を選択するＣＰ／ＳＣ切換部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の様態による自動所有権認証が可能なネットワーク装置は、制御ポイントで生成した第１の公開キーが格納された格納媒体から前記第１の公開キーを読取する格納媒体読取部と、前記制御ポイントから伝送された第２の公開キーと電子署名を前記第１の公開キーで比較及び認証する公開キー及び電子署名認証部とを備えることを特徴とする。

また、本発明による自動所有権認証が可能なホームネットワークシステムは、公開キー及び秘密キーを生成し、前記公開キーを用いて被制御デバイスに対するアクセス権限を付与するセキュリティコンソール機能を実行する制御ポイントと、前記公開キーを用いた認証後、自身に対するアクセスを許容する被制御デバイスとを備えることを特徴とする。

また、本発明の一様態による自動所有権認証方法は、制御ポイントが公開キー及び秘密キーを生成し、格納媒体に書込みする段階と、前記公開キーが被制御デバイスに伝達された後、制御ポイントが前記格納媒体を再び読取する段階と、前記格納媒体に書込みされた秘密キーを用いてユーザ認証を行う段階と、前記ユーザ認証を行った結果、適合したユーザである場合、セキュリティコンソールに切り換える段階とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の様態による自動所有権認証方法は、制御ポイントが生成した第１の公開キーを書込みした格納媒体を読取して格納する段階と、前記制御ポイントから第２の公開キーと電子署名を伝送される段階と、前記伝送された第２の公開キーと電子署名を検証する段階と、前記検証がなされた場合、自身に対するアクセスを許容する段階とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、スマートカードに格納された秘密キーを用いて電子署名を作成し、公開キーを用いて電子署名を検証する公開キー暗号化方式を用いることによって、ユーザがホームネットワーク装備を安全に使用することができるという効果がある。

また、公開キー方式を用いて、自動化したＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ過程を実行することができるという効果がある。

さらに、制御ポイントがセキュリティコンソールの役目を同時に実行することによって、別途のセキュリティコンソール装備を購入しなくとも良いという効果がある。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図２は、本発明による自動所有権認証が可能なホームネットワークシステムを概略的に示す図である。このシステムは、公開キー生成部１１０、格納媒体書込み／読取部１２０、公開キー格納部１３０、ユーザ認証部１４０、ＣＰ／ＳＣ切換部１５０及び制御部１６０を含む制御ポイント１００と、公開キー及び電子署名認証部２１０、公開キー格納部２２０及び格納媒体読取部２３０を含む被制御デバイス２００とで構成される。

公開キー生成部１１０は、公開キー暗号化方式を用いて公開キー（Public Key：Ｐｓ）及び秘密キー（Private Key：Ｋｓ）を生成する。ここで、秘密キーは、ユーザのパスワードを用いて暗号化される。また、公開キー生成部１１０が生成した公開キーは、制御ポイント１００及び被制御デバイス２００の格納媒体に格納される。ここで、公開キー生成部１１０が生成した制御ポイント１００及び被制御デバイス２００に格納された公開キーを第１の公開キーとし、以後制御ポイント１００が検証のために被制御デバイス２００に伝送する公開キーは、第２の公開キーとする。

格納媒体書込み／読取部１２０は、公開キー生成部１１０で生成した公開キー及び秘密キーを格納媒体に書込みし、前記格納媒体を読取する。ここで、格納媒体としては、スマートカードを使用することができ、移動可能な他の格納媒体を使用してもよい。

ＣＰ／ＳＣ切換部１５０は、格納媒体に格納された秘密キーを用いてユーザ認証を行った後、所定デバイスのアクセス権限を付与するセキュリティコンソール（Security Console：ＳＣ）機能と所定デバイスの動作を制御する制御ポイント機能を選択する。

制御ポイント１００の公開キー格納部１３０は、公開キー生成部１１０が生成した公開キーを格納するもので、ここで、公開キーは、ユーザ認証に際して秘密キーとして作成された電子署名を検証する時に使用される。

ユーザ認証部１４０は、格納媒体に格納された秘密キーを用いて電子署名を作成し、前記格納媒体に格納された公開キーを用いて前記電子署名を検証する。

格納媒体読取部２３０は、制御ポイント１００の第１の公開キーが格納された格納媒体から前記第１の公開キーを読取する。

被制御デバイス２００の公開キー格納部２２０は、公開キー生成部１１０が生成した第１の公開キーを格納するもので、ここで、第１の公開キーは、セキュリティコンソールの検証時に使用される。

公開キー及び電子署名認証部２１０は、制御ポイント１００から伝送された第２の公開キーと電子署名を前記第１の公開キーで認証するもので、公開キー及び電子署名の検証を通じて制御ポイント（ここで、制御ポイントはセキュリティコンソールとして機能する）１００が自身（デバイス）のアクセス制御目録（Access Control List：ＡＣＬ）を編集できるようにアクセスを許容する。

図３は、本発明の一実施例によるキー生成及び分配のための初期化過程を示す図である。先ず、新しい装備を購入した場合、ユーザは、ホーム内で公開キー対（公開キー及び秘密キー）をはじめとする保安情報を自動で伝送するために、公開キー生成部１１０を用いて管理者の公開キー対を生成し、これをスマートカードに格納する。この際、秘密キーは、管理者のパスワードを用いて暗号化されてスマートカードに格納され、無線環境での設定のためにＳＳＩＤやＷＥＰ Ｋｅｙのような情報をも選択的に生成及び格納することが可能である。

次に、新しい装備（ＣＰ、ＣＤ）に対しては、ユーザはスマートカードを接触して、管理者の公開キー（第１の公開キー）を伝達する。すなわち、新しい被制御デバイス２００に初めてスマートカードを接触させると、スマートカードに格納された第１の公開キーが被制御デバイス２００に自動で格納される。

一方、新しい制御ポイント１００に初めてスマートカードを接触させると、公開キー（第１の公開キー）が格納される。ここで、ユーザは、スマートカードを用いて自身の公開キー（第１の公開キー）を伝送するため、安全に公開キーを伝達することができ、これにより、以後ＴａｋｅＯｗｎｅｒｓｈｉｐ時に電子署名の有効性を検証し、セキュリティコンソールを認証できる。

図４は、本発明の他の実施例によるセキュリティコンソール切換過程を示す図である。先ず、ユーザが制御ポイント１００にスマートカードを接触させると、制御ポイント１００は、管理者のパスワードで暗号化されて格納された秘密キーを読み込むために、ユーザにパスワードを要求する。

次に、ユーザから入力されたパスワードが正確なパスワードである場合、スマートカードに格納された秘密キーを得ることができる。その後、制御ポイント１００は、秘密キーを用いてランダム番号（random number）を含む電子署名を作成する。ここで、ランダム番号を含む理由は、制御ポイント１００が作成したメッセージが盗用されるのを防止するために、各メッセージごとにランダムに設定しておいた番号を含むものである。

次に、初期化過程を通じて格納していた公開キー（第１の公開キー）を用いて前記電子署名を検証する。ここで、検証結果、電子署名が有効ならば、制御ポイント１００は、セキュリティコンソール機能に切り換えられ、そうでない場合には、セキュリティコンソール機能に切り換えることが失敗するようになる。

図５は、本発明のさらに他の実施例による所有権認証及び所有権獲得過程を示す図である。先ず、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００に対する所有権獲得のために、自身の電子署名と共に公開キー（第２の公開キー）を被制御デバイス２００に伝送する。これにより、被制御デバイス２００は、セキュリティコンソールから伝送された公開キー（第２の公開キー）と初期化時に格納した公開キー（第１の公開キー）とが同じか否かを比較する。

比較結果、公開キーが同じ場合、被制御デバイス２００は、公開キーを用いて伝送された電子署名を検証する。検証結果、電子署名の有効性が検証されれば、被制御デバイス２００は、公開キー対するハッシュ値を計算して格納し、セキュリティコンソールに自身に対するアクセスを許容する。これにより、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００に対するＡＣＬの編集権限を有する。

一方、比較結果、公開キーが同じでない場合、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００に対するアクセスをすることができず、これにより、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００に対するＡＣＬの編集権限を得ることができない。

図６は、本発明による自動所有権認証方法を概略的に示す流れ図である。先ず、ユーザが新しい装備を購入した場合、ホーム内で公開キー対をはじめとする保安情報を自動で伝送するために、公開キー生成部１１０で公開キー及び秘密キーを生成し、生成した公開キー及び秘密キーを格納媒体（以下、スマートカードという）に書込みする（Ｓ１００）。ここで、秘密キーは、ユーザのパスワードを用いて暗号化されており、公開キー及び秘密キーは、ユーザ認証を行うときに使用される。

次に、スマートカードを用いて新しい装備（制御ポイント及び被制御デバイス）に公開キーを格納させる（Ｓ１０２）。すなわち、スマートカードを制御ポイント１００に接触させると、格納媒体書込み／読取部１２０がスマートカードに書込みされた公開キーを読取して公開キー格納部１３０に格納させ、また、スマートカードを被制御デバイス２００に接触させると、格納媒体読取部２３０がスマートカードに書込みされた公開キーを読取して公開キー格納部２２０に格納させる。

ここで、制御ポイント１００または被制御デバイス２００に初めてスマートカードを接触した場合、スマートカードに格納された公開キーが、接触した制御ポイント１００または被制御デバイス２００に自動で格納され、最初の接触以後、制御ポイント１００または被制御デバイス２００にスマートカードを接触させると、ＣＰ／ＳＣ切換を要求するものである。

次に、ユーザがスマートカードを制御ポイント１００に接触すれば、制御ポイント１００は、スマートカードを読取し（Ｓ１０４）、スマートカードに格納されたユーザのパスワードで暗号化された秘密キーを読み込むために、ユーザにパスワードを要求する（Ｓ１０６）。

これにより、ユーザがパスワードを入力すれば、制御ポイント１００は、入力されたパスワードが正確なパスワードであるか否かを確認し、仮に入力されたパスワードが正確なパスワードである場合、スマートカードに格納された秘密キーを得ることができ（Ｓ１０８、Ｓ１１０）、入力されたパスワードが正確なパスワードでない場合には、制御ポイント１００は、秘密キーを得ることができない。ここで、制御ポイント１００が秘密キーを得ることができない場合、ＣＰ／ＳＣ切換過程は、これ以上進行せず、終了する。

次に、制御ポイント１００は、秘密キーを用いてランダム番号（random number）を含む電子署名を作成する（Ｓ１１２）。ここで、ランダム番号を含む理由は、制御ポイント１００が作成したメッセージが盗用されるのを防止するために、各メッセージごとにランダムに設定しておいた番号を含むものである。

次に、制御ポイント１００は、格納していた公開キー（第１の公開キー）を用いて作成された電子署名を検証する（Ｓ１１４）。ここで、検証結果、電子署名が有効な場合、制御ポイント１００は、セキュリティコンソールに切り換えられ、検証結果、署名が有効でない場合、セキュリティコンソールに切り換えることは失敗するようになる（Ｓ１１６）。

次に、制御ポイント１００がセキュリティコンソールに切り換えられれば、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００のＡＣＬを編集できる所有権を獲得するために、自身の電子署名及び公開キー（第２の公開キー）を被制御デバイス２００に伝送する（Ｓ１１８、Ｓ１２０）。

次に、被制御デバイス２００は、セキュリティコンソールから伝送された公開キー（第２の公開キー）と自身の公開キー格納部２２０に格納されている公開キー（第１の公開キー）とが同じか否かを比較し、比較結果、公開キーが同じ場合、被制御デバイス２００は、公開キーを用いて、伝送された電子署名を検証する（Ｓ１２２、Ｓ１２４）。

その後、検証結果、電子署名の有効性が検証されれば、被制御デバイス２００は、秘密キーに対するハッシュ値を計算して格納し、セキュリティコンソールに自身に対するアクセスを許容する（Ｓ１２６）。これにより、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００に対するＡＣＬの編集権限を有する。

一方、比較結果、公開キーが同じでない場合、セキュリティコンソールは、被制御デバイス２００に対する所有権権限を付与されない。

本発明は、本発明の技数的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技数内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

従来のパスワード基盤の所有権獲得過程を示す図である。 本発明による自動所有権認証が可能なホームネットワークシステムを概略的に示す図である。 本発明の一実施例によるキー生成及び分配のための初期化過程を示す図である。 本発明の他の実施例によるセキュリティコンソール切換過程を示す図である。 本発明のさらに他の実施例による所有権認証及び所有権獲得過程を示す図である。 本発明による自動所有権認証方法を概略的に示す流れ図である。

符号の説明

１００ 制御ポイント
１１０ 公開キー生成部
１２０ 格納媒体書込み／読取部
１３０ 公開キー格納部
１４０ ユーザ認証部
１５０ ＣＰ／ＳＣ切換部
１６０ 制御部
２００ 被制御デバイス
２１０ 公開キー及び電子署名認証部
２２０ 公開キー格納部
２３０ 格納媒体読取部

Claims (6)

1. 公開キー暗号化方式を用いて生成された公開キーおよび秘密キーを格納する格納媒体から、公開キーを取得し、格納する公開キー格納部と、
   格納媒体から秘密キーを取得し、取得した秘密キーを用いて電子署名を作成し、前記公開キー格納部に格納された公開キーを用いて前記電子署名を検証するユーザ認証部と、
   電子署名が有効ならば、セキュリティコンソール機能を選択するＣＰ／ＳＣ切換部と
   を備えることを特徴とする自動所有権認証が可能なネットワーク装置。
2. 公開キー暗号化方式を用いて生成された公開キーおよび秘密キーを格納する格納媒体から、公開キーを取得し、格納する公開キー格納部と、
   電子署名と、制御ポイントに格納された公開キーとを、制御ポイントから受信し、前記公開キー格納部に格納された公開キーと、制御ポイントから伝送された公開キーとを比較し、両者が同一ならば、公開キーを用いて電子署名を検証し、検証の結果、電子署名が有効ならば、前記制御ポイントからのアクセスを許容する公開キー及び電子署名認証部と
   を備えることを特徴とする自動所有権認証が可能なネットワーク装置。
3. 前記格納媒体は、スマートカードであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のネットワーク装置。
4. 制御ポイントの公開キー格納部が、公開キー暗号化方式を用いて生成された公開キーおよび秘密キーを格納する格納媒体から、公開キーを取得し、格納する段階と、
   制御ポイントのユーザ認証部が、格納媒体から秘密キーを取得し、取得した秘密キーを用いて電子署名を作成し、前記公開キー格納部に格納された公開キーを用いて前記電子署名を検証する段階と、
   電子署名が有効ならば、制御ポイントのＣＰ／ＳＣ切換部が、セキュリティコンソール機能を選択する段階と
   を備えることを特徴とする自動所有権認証方法。
5. 被制御デバイスの公開キー格納部が、公開キー暗号化方式を用いて生成された公開キーおよび秘密キーを格納する格納媒体から、公開キーを取得し、格納する段階と、
   被制御デバイスの公開キー及び電子署名認証部が、電子署名と、制御ポイントに格納された公開キーとを、制御ポイントから受信し、前記公開キー格納部に格納された公開キーと、制御ポイントから伝送された公開キーとを比較し、両者が同一ならば、公開キーを用いて電子署名を検証し、検証の結果、電子署名が有効ならば、前記制御ポイントからのアクセスを許容する段階と
   を備えることを特徴とする自動所有権認証方法。
6. 前記格納媒体は、スマートカードであることを特徴とする請求項４または請求項５のいずれか１項に記載の方法。

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