KR100921680B1 - Mobile storage based on trusted platform module and the computing method by using there of - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 장치와의 데이터 교환을 수행하며 동작하는 휴대용 저장장치에 관한 것으로서, 컴퓨팅 환경 설정, 응용프로그램의 무결성 관리, 데이터의 무단 복제 방지 및 사용자 인증을 수행하는 보안수단과, 응용프로그램의 설정정보를 포함하는 작업환경설정정보 및 암호화키를 저장하는 보안용 저장수단과, 외부 컴퓨터에서 구동할 OS, 응용프로그램 또는 작업 데이터를 저장하는 데이터 저장수단과, 응용프로그램 구동 및 데이터 처리의 전반적 사항을 수행하는 코어 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable storage device that operates while exchanging data with external devices. Security storage means for storing work environment setting information and encryption key including information, data storage means for storing OS, application program or work data to be run on an external computer, and general matters of application program operation and data processing. It provides a portable storage device comprising a core processor to perform.

본 발명에 따르면, 데이터 인증을 통하여 응용프로그램의 무결성 관리, 응용프그램 및 데이터의 실행 및 복제 과정을 관리할 수 있으며, 사용자가 임의의 다른 컴퓨터를 사용자 고유의 작업환경하에서 안전하게 사용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to manage the integrity management of the application, the execution and replication of the application and data through the data authentication, the user can safely use any other computer in the user's own working environment.

신뢰 플랫폼 모듈, 인증, 키, USB, 휴대용 저장장치 Trusted Platform Module, Authentication, Key, USB, Portable Storage

Description

보안 기능을 구비한 휴대용 저장장치 및 이를 이용한 컴퓨팅 방법{MOBILE STORAGE BASED ON TRUSTED PLATFORM MODULE AND THE COMPUTING METHOD BY USING THERE OF}Portable storage device with security function and computing method using same {MOBILE STORAGE BASED ON TRUSTED PLATFORM MODULE AND THE COMPUTING METHOD BY USING THERE OF}

본 발명은 휴대용 저장장치 및 이를 이용한 컴퓨팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 데이터의 인증을 통하여 데이터의 저장이나 실행 또는 복제를 관리할 수 있고, 응용프로그램 설정 정보 등을 추가로 저장/관리하여 임의의 외부 컴퓨터를 사용자의 개인의 작업 환경하에서 안전하게 사용할 수 있도록 하는 휴대용 저장장치 및 이를 이용한 컴퓨팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a portable storage device and a computing method using the same, and more particularly, to manage the storage, execution, or duplication of data through authentication of data, and to further store / manage application setting information and the like. The present invention relates to a portable storage device and a computing method using the same, so that an external computer can be safely used in a user's personal working environment.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT 신성장동력 핵심기술 개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-016-01, 과제명:저비용 대규모 글로벌 인터넷 서비스 솔루션 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the core technology development project of IT new growth engine of Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development. Development].

인터넷, 와이브로(wireless broadband, Wibro), 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting, DMB), 공중 무선 랜 서비스(public wireless LAN service, WLAN), 무선 사설망(wireless personal area network, WPAN) 등의 다양한 통신 서비스 채널의 보급에 따라서 컨텐츠의 유통이 보다 용이하게 구현될 수 있 다.Various communication service channels such as internet, wireless broadband (Wibro), digital multimedia broadcasting (DMB), public wireless LAN service (WLAN), wireless personal area network (WPAN) According to the distribution of the content distribution can be more easily implemented.

예컨대 응용 소프트웨어, 방송 컨텐츠, 전자 문서, 이미지, 오디오 및 비디오 데이터 등의 다양한 컨텐츠가 통신 서비스 채널을 통하여 유통되며, 이러한 컨텐츠의 전송이나 저장을 위하여 휴대용 저장장치가 사용된다.For example, various contents such as application software, broadcast contents, electronic documents, images, audio and video data are distributed through communication service channels, and portable storage devices are used for transmission or storage of such contents.

현재 컨텐츠의 전송이나 저장을 위해서 사용되는 휴대용 저장장치는 예컨대 SD 카드(secure digital card, SD card), 멀티미디어 카드(MultiMedia card, MMC) 및 USB 메모리(universal serial bus memory, USB memory) 등이 존재한다.Currently, portable storage devices used for the transmission or storage of contents include, for example, a secure digital card (SD card), a multimedia card (MultiMedia card, MMC), and a universal serial bus memory (USB memory). .

그러나 이러한 종래의 휴대용 저장장치는 수동적인 디바이스로서, 다양한 응용 파일에 적합한 환경 설정이 불가능하다. 예컨대 인가되지 않은 데이터의 복제나 데이터의 기록을 방지하는 것이 어렵다. 또한 인증 키를 사용하여 데이터의 복제나 기록을 제어하는 경우에도 이러한 인증 키를 관리하기 어렵다.However, these conventional portable storage devices are passive devices and cannot be configured for various application files. For example, it is difficult to prevent duplication of unauthorized data or recording of data. It is also difficult to manage such authentication keys even when the authentication keys are used to control the copying or recording of data.

따라서 종래의 휴대용 저장장치는 비록 사용의 편리성을 가지지만, 데이터 저장이나 복제의 신뢰성 및 안정성 측면에서는 바람직하지 못하다.Therefore, conventional portable storage devices, although having convenience of use, are not preferable in terms of reliability and stability of data storage or replication.

한편, 휴대용 저장장치 형태의 속칭 핑거 컴퓨터가 근래 들어 선보이고 있는데, 통상의 핑거 컴퓨터는 플래시 메모리와 운영체제, 각종 소프트웨어가 탑재되어 있고, 외부의 PC나 노트북의 USB 포트에 연결하고 전원을 켜면 내장된 운영체제와 프로그램을 이용해 자신만의 PC로 변신시켜 사용하는 것이 가능하다. 어떤 PC든 핑거 컴퓨터를 연결하는 순간 자신의 PC로 바로 활용할 수 있는 셈이다. On the other hand, the generic name finger computer in the form of a portable storage device has recently been introduced, a typical finger computer is equipped with a flash memory, an operating system, and various software, and when connected to an external PC or laptop USB port and turned on, the built-in operating system You can transform your PC into your own PC using the program. Any PC can be used as its own PC the moment it connects a finger computer.

그런데, 이러한 핑거 컴퓨터는 자신에게 내장된 운영체제 및 응용프로그램을 외부 컴퓨터의 컴퓨팅 자원을 활용하여 구동하는 방식을 취하고 있으므로, 이용 가능 한 응용프로그램의 종류나 데이터 관리에 한계가 있다. 즉, 통상의 핑거 컴퓨터는 외부 컴퓨터를 활용하되 외부 컴퓨터의 입출력 장치 및 연산장치의 일부 기능만을 제한적으로 사용하는 정도에 머무를 뿐, 외부 컴퓨터가 제공할 수 있는 기능을 충분히 활용하지 못하는 문제점이 있다.However, such a finger computer has a method of operating the operating system and applications built therein by utilizing the computing resources of an external computer, and thus there is a limit in the types of available application programs and data management. That is, the conventional finger computer utilizes an external computer, but has only a limited use of only some functions of the input / output device and the computing device of the external computer, and does not fully utilize the functions that the external computer can provide.

본 발명의 목적은 데이터의 인증을 통하여 데이터의 저장이나 실행 또는 복제를 관리할 수 있는 휴대용 저장장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a portable storage device capable of managing the storage, execution or duplication of data through authentication of the data.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 저장장치를 이용하여 사용자가 자신의 고유한 작업환경 하에서 임의의 외부 컴퓨터를 안전하고 높은 활용도로 사용할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method by which a user can use any external computer safely and with high utilization under his own working environment by using a portable storage device.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 컴퓨팅 환경 설정, 응용프로그램의 무결성 관리, 데이터의 무단 복제 방지 및 사용자 인증을 수행하는 보안수단과, 응용프로그램의 설정정보를 포함하는 작업환경설정정보 및 암호화키를 저장하는 보안용 저장수단과, 외부 컴퓨터에서 구동할 OS, 응용프로그램 또는 작업 데이터를 저장하는 데이터 저장수단과, 응용프로그램 구동 및 데이터 처리의 전반적 사항을 수행하는 코어 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a security environment for performing the computing environment setting, integrity management of the application, prevention of unauthorized copying of data and user authentication, and configuration information and encryption of the work environment including the setting information of the application. Security storage means for storing a key, data storage means for storing an OS, an application program or work data to be run on an external computer, and a core processor for performing overall operations of application program and data processing. It provides a portable storage device.

위 보안수단은 OS 및 응용프로그램의 무결성 이미지를 해쉬값으로 저장하고, 이를 이용하여 OS 및 응용프로그램의 무결성 관리를 수행하며, 또는 공개키 암호화 기반의 키쌍을 생성하며, 이를 이용하여 상기 응용프로그램 및 상기 작업 데이터의 무단 복제를 방지한다.The security means stores the integrity image of the OS and the application as a hash value, performs the management of the integrity of the OS and the application using this, or generates a key pair based on public key encryption, using the application and Prevent unauthorized copying of the working data.

본 발명에 따른 휴대용 저장장치는 전원 공급을 위한 충전 가능 전기발생수단 과, USB, IEEE 1394, 블루투스, 적외선을 포함하는 유무선 통신 방식 중 적어도 하나를 지원하는 통신 인터페이스 수단을 더 포함할 수 있다.The portable storage device according to the present invention may further include a rechargeable electricity generating means for supplying power, and a communication interface means for supporting at least one of wired and wireless communication schemes including USB, IEEE 1394, Bluetooth, and infrared rays.

코어 프로세서는 상기 데이터 저장수단에 저장된 OS, 응용프로그램 또는 작업 데이터를 임의의 외부 컴퓨터로 전달하여 접속된 컴퓨터에 무관하게 동일한 작업 환경하에서 컴퓨터를 이용할 수 있도록 하거나, 또는 상기 보안용 저장수단에 저장된 작업환경설정정보를 외부 컴퓨터로 전달하여 동일한 작업환경하에서 상기 외부 컴퓨터에 저장된 응용프로그램을 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The core processor transfers the OS, application programs or job data stored in the data storage means to any external computer so that the computer can be used in the same work environment regardless of the connected computer, or the job stored in the security storage means. The configuration information may be transmitted to an external computer so that an application program stored in the external computer may be used in the same working environment.

본 발명의 다른 면에 따라, 사용자가 이용하는 OS 및 응용프로그램의 설정정보를 포함하는 작업환경정보를 수집하여 저장하는 단계와, 상기 수집된 작업환경정보를 임의의 외부 컴퓨터에 전달하는 단계와, 상기 외부 컴퓨터의 중앙 처리 장치와 통신하며 상기 작업환경정보에 기초하여 상기 외부 컴퓨터의 작업 환경을 설정하는 단계와, 상기 설정된 작업 환경하의 작업을 통해 작성된 작업 데이터에 복제 방지 암호화키를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치를 이용한 컴퓨팅 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of collecting and storing the work environment information including the setting information of the OS and application programs used by the user, the step of delivering the collected work environment information to any external computer, and Establishing a work environment of the external computer based on the work environment information and communicating with a central processing unit of an external computer, and inserting a copy protection encryption key into the work data created through the work under the set work environment. A computing method using a portable storage device is provided.

암호화키를 삽입하는 단계는 상기 휴대용 저장장치내 루트키(SRK; Storage Root Key)의 자식 키쌍을 생성하는 단계와 상기 키쌍 중 하나를 상기 휴대용 저장장치에 저장하고, 다른 하나를 상기 작업 데이터에 삽입하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.The step of inserting an encryption key may include generating a child key pair of a storage root key (SRK) in the portable storage device, storing one of the key pairs in the portable storage device, and inserting another into the job data. It can be performed including the step.

본 발명에 따르면 데이터의 인증을 통하여 데이터의 저장이나 실행을 안전하 게 수행하고 무단 복제를 방지할 수 있다.According to the present invention, the data can be safely stored or executed through authentication, and unauthorized copying can be prevented.

또한, 사용자 고유의 작업 환경하에서 임의의 외부 컴퓨터를 안전하게 그리고 완전히 활용할 수 있다.In addition, any external computer can be safely and fully utilized in the user's own working environment.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 저장장치의 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram of a portable storage device according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치는 통신 인터페이스부(110)와, 신뢰 플랫폼 모듈(130)과, 데이터 인증부(150)를 포함하며, 데이터 저장부(170)를 추가로 포함할 수 있다.As shown, the trust platform module-based portable storage device according to the present invention includes a communication interface unit 110, a trust platform module 130, and a data authentication unit 150, the data storage unit 170 It may further comprise.

통신 인터페이스부(110)는 외부 장치와의 통신 인터페이스를 제공한다. 외부 장치는 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치와 연결되어 데이터의 교환이 수행되는 컴퓨터 또는 PDA 또는 이동통신 단말기 등의 처리 장치이다.The communication interface unit 110 provides a communication interface with an external device. The external device is a processing device such as a computer or a PDA or a mobile communication terminal connected to a trusted platform module-based portable storage device according to the present invention to exchange data.

통신 인터페이스부(110)는 예컨대 USB 규격에 따른 통신 인터페이스를 제공한다. 또는 IEEE 1394 등의 통신 인터페이스를 제공하는 것도 가능하다.The communication interface unit 110 provides a communication interface according to the USB standard, for example. Alternatively, a communication interface such as IEEE 1394 can be provided.

신뢰 플랫폼 모듈(130)은 인증 기능을 구비한다. 신뢰 플랫폼 모듈(130)은 데이터의 복제 방지 또는 데이터의 무결성 확인 또는 데이터의 저장이나 사용자의 실행 환경 설정 등을 위해서 인증을 제공한다.Trust platform module 130 has an authentication function. The trust platform module 130 provides authentication for data copy protection, data integrity check, data storage, or user execution environment setting.

예컨대 신뢰 플랫폼 모듈(130)은 공개키암호(예컨대, RSA, ECC 등) 기반의 키쌍(key pair)을 생성한다. 이러한 RSA 키쌍은 데이터의 인증 기능, 즉 서명이 삽입되 는 데이터를 생성하거나 또는 데이터의 암호화 또는 복호화를 수행하는 데 사용될 수 있다.For example, trust platform module 130 generates key pairs based on public key cryptography (eg, RSA, ECC, etc.). These RSA key pairs can be used to authenticate the data, i.e., generate the data with the signature inserted, or perform encryption or decryption of the data.

데이터 인증부(150)는 신뢰 플랫폼 모듈(130)의 인증 기능을 기초로 통신 인터페이스부(110)를 통하여 교환되는 데이터의 인증을 수행한다.The data authenticator 150 performs authentication of data exchanged through the communication interface 110 based on the authentication function of the trust platform module 130.

이하 이러한 데이터의 인증에 대해서 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, authentication of such data will be described in more detail.

데이터는 예컨대 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치에 대한 운영 체제 또는 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치 상에서 실행되는 응용프로그램일 수 있다.The data can be for example an operating system for a trust platform module based portable storage device according to the invention or an application running on the trust platform module based portable storage device according to the invention.

또는 운영 체제 또는 응용프로그램이 아니라 멀티미디어 파일이나 사용자의 실행 환경을 나타내는 데이터 파일일 수도 있다.Alternatively, the multimedia file may be a multimedia file or a data file representing a user's execution environment instead of an operating system or an application program.

이러한 데이터에 대해서 신뢰 플랫폼 모듈(130)의 인증 기능을 기초로 인증 데이터가 삽입된다.Authentication data is inserted into such data based on the authentication function of the trust platform module 130.

즉 외부 장치로부터 데이터를 수신할 때, 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치의 신뢰 플랫폼 모듈(130)의 인증 기능을 기초로 인증 데이터가 삽입된 채로 수신될 수 있다.That is, when receiving data from an external device, the authentication data may be received with the authentication data inserted based on the authentication function of the trust platform module 130 of the trust platform module-based portable storage device according to the present invention.

이 경우 데이터 인증부(150)는 외부 장치로부터 수신한 데이터 중에서 인증 데이터를 추출하며, 이를 신뢰 플랫폼 모듈(130)의 인증 기능을 통하여 생성되는 인증 정보와 비교하여 데이터의 인증을 수행한다.In this case, the data authenticator 150 extracts authentication data from the data received from the external device, and compares the authentication data with the authentication information generated through the authentication function of the trust platform module 130 to authenticate the data.

또는 외부 장치에게로 데이터를 전송할 때, 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치의 신뢰 플랫폼 모듈(130)의 인증 기능을 기초로 인증 데이터가 삽입된 데이터를 전송할 수 있다.Alternatively, when transmitting data to an external device, the data into which authentication data is inserted may be transmitted based on the authentication function of the trust platform module 130 of the trust platform module-based portable storage device according to the present invention.

이 경우 외부 장치에서는 마찬가지로 인증 데이터를 통하여 데이터의 무결성 관리 또는 복제 방지를 수행할 수 있다.In this case, the external device may similarly manage data integrity or copy protection through the authentication data.

신뢰 플랫폼 모듈(130)은 한편 데이터의 해쉬값을 인증 정보로서 저장할 수 있다.Trust platform module 130 may, on the other hand, store a hash value of the data as authentication information.

이 경우 데이터 인증부(150)는 데이터에 포함된 인증 데이터와, 신뢰 플랫폼 모듈(130)에 저장된 데이터의 해쉬값을 비교하여 데이터의 인증을 수행한다.In this case, the data authenticator 150 authenticates the data by comparing the authentication data included in the data with a hash value of the data stored in the trust platform module 130.

한편 외부 장치로부터 수신한 데이터를 저장하기 위하여 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치는 데이터 저장부(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in order to store data received from an external device, the trusted platform module-based portable storage device according to the present invention may further include a data storage unit 170.

데이터 저장부(170)는 예컨대 운영 체제 또는 멀티미디어 파일이나 사용자의 실행 환경을 나타내는 데이터 파일이며, 인증 데이터가 포함된 데이터를 저장한다.The data storage unit 170 is, for example, an operating system or a multimedia file or a data file representing a user's execution environment, and stores data including authentication data.

이 경우 바람직하게는 데이터 인증부(150)에서 데이터의 인증이 수행된 이후에 데이터 저장부(170)에 데이터가 저장된다.In this case, the data is preferably stored in the data storage unit 170 after data authentication is performed in the data authentication unit 150.

즉 데이터의 불법 복제 방지, 무결성 확인 등을 위하여 데이터 인증부(150)의 제어에 의해서 데이터가 저장될 수 있다.That is, the data may be stored under the control of the data authenticator 150 in order to prevent illegal copying of data and to verify integrity.

한편 데이터 저장부(170)에 저장된 데이터가 실행되는 경우, 예컨대 응용프로그램이 실행되거나 또는 멀티미디어 파일 등이 재생되거나 또는 복제되거나 또는 외부로 전송하는 등의 경우 데이터 인증부(150)가 신뢰 플랫폼 모듈(130)에 저장된 데이터의 해쉬값을 판독하여 데이터에 대한 인증을 수행하는 것이 바람직하다.Meanwhile, when data stored in the data storage unit 170 is executed, for example, when an application program is executed or a multimedia file is played, duplicated, or transmitted to the outside, the data authenticator 150 includes a trusted platform module ( It is preferable to read the hash value of the data stored in 130 and perform authentication on the data.

도 1에서 설명의 편의와 이해의 증진을 위하여 데이터 인증부(150)를 신뢰 플랫폼 모듈(130)과 분리된 것으로 도시하였으나, 도 1에 도시된 데이터 인증부(150)와 신뢰 플랫폼 모듈(130)이 하나의 칩 또는 모듈로 구성될 수 있음은 물론이다.In FIG. 1, the data authenticator 150 is separated from the trust platform module 130 for convenience of description and the understanding, but the data authenticator 150 and the trust platform module 130 shown in FIG. 1 are illustrated. Of course, this may be composed of one chip or module.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 저장장치의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing an exemplary configuration of a portable storage device according to the present invention.

도시된 바와 같이, USB 인터페이스(210)와, 코어 프로세서(220)와, RAM(230)과, TPM(240)과, 플래쉬 메모리(250)와, 배터리(260)를 포함한다.As shown, a USB interface 210, a core processor 220, a RAM 230, a TPM 240, a flash memory 250, and a battery 260 are included.

USB 인터페이스(210)는 도 1에 도시된 통신 인터페이스부(110)에 대응하며, 설명의 편의상 USB 인터페이스로 칭하였으나 이에 한정되지 않고, 기타 외부 컴퓨터와의 접속이 가능한 IEEE 1394, 적외선, 블루투스 인터페이스를 포함하는 유무선 인터페이스를 의미한다. The USB interface 210 corresponds to the communication interface 110 shown in FIG. 1, and is referred to as a USB interface for convenience of description, but is not limited thereto. An IEEE 1394, infrared, and Bluetooth interface capable of connecting to other external computers may be used. Means a wired or wireless interface to include.

코어 프로세서(220)는 데이터 인증을 포함하는 휴대용 저장장치의 전반적 동작을 제어하며 외부 컴퓨터와의 협업을 통해 사용자가 자신의 고유한 작업환경하에서 외부 컴퓨터를 충분히 활용할 수 있도록 한다. 이와 관련한 구체 내용에 대해서는 후술한다.The core processor 220 controls the overall operation of the portable storage device including data authentication and enables the user to fully utilize the external computer in his or her own working environment through collaboration with the external computer. Specific contents in this regard will be described later.

RAM(230)은 동작 중에 이용되는 OS, 응용프로그램, 드라이버 또는 데이터가 일시적으로 저장된다. The RAM 230 temporarily stores an OS, an application, a driver, or data used during the operation.

TPM(240)은 보안 모듈로서, 컴퓨팅 환경 설정, 응용프로그램의 무결성 관리, 데이터의 무단 복제 방지 및 사용자 인증에 요구되는 각종 보안 데이터의 생성을 수행하며, 칩 형태로 구현될 수 있다. 또한 TPM(240) 내부에는 PCR(Performance Configuration Register)을 구비한다.The TPM 240 is a security module. The TPM 240 is a security module. The TPM 240 performs various types of security data required for computing environment setting, managing application integrity, preventing unauthorized copying of data, and authenticating a user, and may be implemented in a chip form. In addition, the TPM 240 has a Performance Configuration Register (PCR).

PCR은 OS, 응용프로그램 또는 데이터의 무결성 이미지가 해쉬값으로 저장되어 있다. 따라서 이러한 PCR을 이용하여 OS, 응용프로그램이나 데이터의 무결성 관리 및 인증이 수행될 수 있다.In PCR, an integrity image of an OS, an application, or data is stored as a hash value. Therefore, the integrity management and authentication of the OS, application programs or data can be performed using such PCR.

플래쉬 메모리(250)는 비휘발성 메모리로서, 응용프로그램이나 OS, 드라이버가 플래쉬 메모리(250)에 저장되며, 실행시 RAM(230)에 로딩되어 코어 프로세서(220)에서 실행될 수 있다.The flash memory 250 is a nonvolatile memory, in which an application program, an OS, and a driver are stored in the flash memory 250, and are loaded into the RAM 230 and executed in the core processor 220 when executed.

또한, 전자문서, 인증서, 콘텐츠 데이터, 게임 데이터 등의 사용자 작업 데이터가 플래쉬 메모리(250)에 저장되어, 사용자의 작업에 이용된다.In addition, user work data such as electronic documents, certificates, content data, game data, and the like are stored in the flash memory 250 and used for the work of the user.

특히, 플래쉬 메모리(250)는 응용프로그램의 환경 설정 정보와, 기타 컴퓨팅 환경에 대한 설정 정보를 저장하는데, 환경 설정 정보는 휴대용 저장장치에 내장된 응용프로그램의 것 이외의 기타 범용 응용프로그램의 환경 설정 정보를 저장한다.In particular, the flash memory 250 stores application configuration information and configuration information for other computing environments, where the configuration information is configured for other general-purpose applications other than that of the application embedded in the portable storage device. Save the information.

예컨대, 휴대용 저장장치 내에는 MS 오피스 프로그램이 설치되어 있지 않으나, 플래쉬 메모리(250)에 MS 오피스 프로그램에 관한 사용자 고유의 환경 설정 정보가 저장되어 있으면, MS 오피스 프로그램이 설치된 외부 컴퓨터에 접속하여 MS 오피스 프로그램을 구동할 때, 플래쉬 메모리(250)에 저장된 환경 설정 정보를 이용하여 사용자가 항상 자신의 컴퓨터에서 작업하듯이 임의의 외부 컴퓨터를 이용할 수 있다.For example, if the MS Office program is not installed in the portable storage device, but user-specific configuration information regarding the MS Office program is stored in the flash memory 250, the MS Office program is connected to an external computer where the MS Office program is installed. When the program is driven, any external computer can be used as if the user is always working on his or her computer by using the environment setting information stored in the flash memory 250.

이때, TPM(240)은 응용프로그램 및 데이터의 무결성 관리및 보안을 수행하며, 코어 프로세서(220)가 플래쉬 메모리(250), TPM(240)의 동작을 조율하고 외부 컴퓨터와 통신하며 전술한 작업이 원활이 수행되도록 조율한다.In this case, the TPM 240 performs integrity management and security of applications and data, and the core processor 220 coordinates operations of the flash memory 250 and the TPM 240 and communicates with an external computer. Tune to run smoothly.

배터리(260)는 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치의 각 구성에 전원을 공급한다. 만약 휴대용 저장장치가 컴퓨터가 USB 방식의 인터페이스를 채택했다면, 외부 컴퓨터 등으로부터 전원을 공급받을 수 있으므로, 이러한 경우 배터리는 생략될 수 있다.The battery 260 supplies power to each component of the trusted platform module based portable storage device according to the present invention. If the portable storage device uses a USB interface, the battery can be omitted since the computer can be powered from an external computer.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 저장장치의 소프트웨어 계층도이다.3 is a software hierarchy diagram of a portable storage device according to the present invention.

도시되듯이 맨 하위 계층(layer)으로서는 하드웨어 계층(310)이 존재한다. 하드웨어 계층(310)은 예컨대 USB 인테페이스와 TPM 칩을 포함하는 부분이다. TPM 칩 내부에는 PCR을 포함하며, 운영 체제 또는 응용프로그램의 무결성 이미지가 해쉬값으로 저장되어 있다.As shown, there is a hardware layer 310 as the bottom layer. Hardware layer 310 is a portion that includes, for example, a USB interface and a TPM chip. The TPM chip contains a PCR, and the integrity image of the operating system or application is stored as a hash value.

디바이스 계층(320)은 USB 인터페이스와 TPM 칩에 대한 디바이스 드라이버(USB & TPM Device Driver)와 라이브러리(USB & TPM LIB)를 포함하는 계층이다. 이러한 디바이스 계층(320)을 통하여 응용 계층(340) 또는 TSS 계층(330)이 하드웨어 계층(310)을 제어할 수 있다.The device layer 320 is a layer including a USB interface and a device driver (USB & TPM Device Driver) and a library (USB & TPM LIB) for the TPM chip. The application layer 340 or the TSS layer 330 may control the hardware layer 310 through the device layer 320.

TSS(TPM Software Stack) 계층(330)은 TPM의 각종 기능에 대한 스택이다. 예컨대 응용프로그램의 실행 환경 설정과 관리(APP SW Config. Management), 응용프로그램의 무결성 관리(APP SW Integrity Management), 응용프로그램 등의 데이터의 복제 방지(Copy Protection API) 및 이러한 기능들을 위한 키 관리(Key Management) 기능을 포함한다.The TSS Software Stack (TSS) layer 330 is a stack for various functions of the TPM. For example, application execution environment setting and management (APP SW Config. Management), application integrity management (APP SW Integrity Management), copy protection API such as application (Copy Protection API) and key management for these functions ( Key Management) function.

응용 계층(340)은 각종 응용프로그램 및 GUI로 구성된다. 여기에서의 응용 또는 애플리케이션은 휴대용 저장장치 내부에서 실행되어 동작하는 프로그램을 말한다.The application layer 340 is composed of various applications and GUIs. The application or application herein refers to a program that runs and operates inside the portable storage device.

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 저장장치를 이용한 데이터의 다운로드 및 인증을 예시적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating download and authentication of data using a portable storage device according to the present invention.

도시되듯이 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치(100)는 개인용 웹 서버(400)를 통하여 데이터 저장장치(500)에 데이터의 다운로드를 요청한다.As shown, the trust platform module-based portable storage device 100 according to the present invention requests the data storage device 500 to download data through the personal web server 400.

이 경우 데이터 저장장치(500)는 미리 인증 데이터가 삽입된 데이터, 즉 서명된 데이터를 저장하며, 이를 개인용 웹 서버(400)를 통하여 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치(100)에 전송한다. In this case, the data storage device 500 stores data in which authentication data has been previously inserted, that is, signed data, and transmits the data to the trusted platform module-based portable storage device 100 through the personal web server 400.

개인용 웹 서버(400)는 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치(100)에 대응되어 구성되는 웹 서버로서 데이터 저장장치(500)에 대한 데이터 다운로드 인터페이스를 제공하는 구성이다.The personal web server 400 is a web server configured to correspond to the trusted platform module-based portable storage device 100 and provides a data download interface to the data storage device 500.

신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치(100)는 데이터 저장장치(500)로부터 서명된 데이터를 수신하여 저장하며, 내부의 인증 기능을 이용하여 데이터를 사용할 수 있다.The trust platform module-based portable storage device 100 receives and stores signed data from the data storage device 500 and uses the data by using an internal authentication function.

예컨대 응용프로그램의 경우 내부의 인증 기능, 즉 K_pr, K_pu 등으로 표시되는 키값을 통하여 서명을 확인한 이후에 사용이 가능하도록 구성될 수 있다.For example, an application program may be configured to be used after verifying a signature through a key value represented by an internal authentication function, that is, K_pr or K_pu.

이 경우 인증은 예컨대 전술한 해쉬값을 기초로 수행될 수 있으며, 또한 서명된 데이터는 예컨대 키를 이용하여 서명이 수행된 데이터일 수 있다.In this case, the authentication may be performed based on the hash value described above, for example, and the signed data may be data signed using a key, for example.

도 5는 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈에서 사용하는 키 계층 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a key hierarchy used in the trust platform module according to the present invention.

도시되듯이 TPM 키 계층 구조는 최상단의 EK(Endorsement Key)와 중간 단의 AIK(Attestation Identity Key), SRK(Storage Root Key)와, 최하단의 DAA(Direct Anonymous Attestation) 또는 차일드 키쌍(K_pu, K_pr)을 포함한다.As shown, the TPM key hierarchy consists of the top-end endorsement key (EK), the middle-side attachment identity key (AIK), storage root key (SRK), and the bottom-most direct anonymous attestation (DAA) or child key pair (K_pu, K_pr). It includes.

차일드 키쌍(K_pu, K_pr)은 SRK의 차일드(Child)이며, 본 발명에 따른 신뢰 플랫폼 모듈 기반 휴대용 저장장치에서 실제 데이터의 인증을 위해서 사용하는 키들이다. 차일드 키쌍은 다수 개 포함될 수 있다.The child key pairs K_pu and K_pr are children of the SRK and are keys used for authenticating actual data in the trusted platform module-based portable storage device according to the present invention. Multiple child key pairs may be included.

비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.Although the configuration of the present invention has been described in detail, these are merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. This will be possible.

따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. It is intended that the scope of the invention be interpreted by the following claims, and that all descriptions within the scope equivalent thereto will be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 저장장치의 기능 블록도.1 is a functional block diagram of a portable storage device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 저장장치의 구성도.2 is a block diagram of a portable storage device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 저장장치의 소프트웨어 계층도.3 is a software hierarchy diagram of a portable storage device in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 저장장치를 이용한 데이터의 다운로드 및 인증 과정을 예시적으로 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating a process of downloading and authenticating data using a portable storage device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 휴대용 저장장치에서 사용하는 키 계층 구조를 예시적으로 나타내는 도면.5 illustrates a key hierarchy used in a portable storage device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 휴대용 저장장치100: portable storage

110: 통신 인터페이스부 130: 신뢰 플랫폼 모듈110: communication interface unit 130: trusted platform module

150: 데이터 인증부 170: 데이터 저장부150: data authentication unit 170: data storage unit

210: USB 인터페이스 220: 코어 프로세서210: USB interface 220: core processor

230: RAM 240: TPM230: RAM 240: TPM

250: 플래쉬 메모리 260: 배터리250: flash memory 260: battery

310: 하드웨어 계층 320: 디바이스 계층310: hardware layer 320: device layer

330: 하드웨어 계층 340: 응용 계층330: hardware layer 340: application layer

400: 개인용 웹 서버 500: 데이터 저장장치400: personal web server 500: data storage device

Claims (11)

컴퓨팅 환경 설정, 응용프로그램의 무결성 관리, 데이터의 무단 복제 방지 및 사용자 인증을 수행하는 보안수단과,Security measures to set up the computing environment, manage application integrity, prevent unauthorized copying of data, and authenticate users; 응용프로그램의 설정정보를 포함하는 작업환경설정정보 및 암호화키를 저장하는 보안용 저장수단과,Security storage means for storing the work environment setting information and encryption key including the setting information of the application, 외부 컴퓨터에서 구동할 OS, 응용프로그램 또는 작업 데이터를 저장하는 데이터 저장수단과,Data storage means for storing OS, application or work data to be run on an external computer; 응용프로그램 구동 및 데이터 처리의 전반적 사항을 수행하는 코어 프로세서Core processor that performs the overall application running and data processing 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 보안수단은,The method of claim 1, wherein the security means, OS 및 응용프로그램의 무결성 이미지를 해쉬값으로 저장하고, 이를 이용하여 OS 및 응용프로그램의 무결성 관리를 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device, characterized in that for storing the integrity image of the OS and the application as a hash value, using this to perform the integrity management of the OS and the application. 제1항에 있어서, 상기 보안수단은,The method of claim 1, wherein the security means, 공개키 암호화 기반의 키쌍을 생성하며, 이를 이용하여 상기 응용프로그램 및 상기 작업 데이터의 무단 복제를 방지하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치. And generating a key pair based on public key encryption, thereby preventing unauthorized copying of the application and the working data. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 전원 공급을 위한 충전 가능 전기발생수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device further comprises a chargeable electricity generating means for power supply. 제1항에 있어서,The method of claim 1, USB, IEEE 1394, 블루투스, 적외선을 포함하는 유무선 통신 방식 중 적어도 하나를 지원하는 통신 인터페이스 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device further comprises a communication interface means for supporting at least one of a wired and wireless communication scheme including USB, IEEE 1394, Bluetooth, infrared. 제5항에 있어서, 상기 코어 프로세서는,The method of claim 5, wherein the core processor, 상기 데이터 저장수단에 저장된 OS, 응용프로그램 또는 작업 데이터를 임의의 외부 컴퓨터로 전달하여 접속된 컴퓨터에 무관하게 동일한 작업 환경하에서 컴퓨터를 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device, characterized in that for transmitting the OS, application or work data stored in the data storage means to any external computer to use the computer in the same work environment irrespective of the connected computer. 제5항에 있어서, 상기 코어 프로세서는,The method of claim 5, wherein the core processor, 상기 보안용 저장수단에 저장된 작업환경설정정보를 외부 컴퓨터로 전달하여, 동일한 작업환경하에서 상기 외부 컴퓨터에 저장된 응용프로그램을 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device, characterized in that for transmitting the work environment setting information stored in the security storage means to an external computer, to use the application program stored in the external computer in the same working environment. 제1항에 있어서, 상기 데이터 저장수단은,The method of claim 1, wherein the data storage means, 자체 구동을 위한 각종 디바이스 드라이버 및 라이브러리를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치.Portable storage device characterized by further storing a variety of device drivers and libraries for self-driving. 사용자가 이용하는 OS 및 응용프로그램의 설정정보를 포함하는 작업환경정보를 수집하여 저장하는 단계와,Collecting and storing work environment information including setting information of an OS and an application program used by the user; 상기 수집된 작업환경정보를 임의의 외부 컴퓨터에 전달하는 단계와,Delivering the collected working environment information to any external computer; 상기 외부 컴퓨터의 중앙 처리 장치와 통신하며 상기 작업환경정보에 기초하여 상기 외부 컴퓨터의 작업 환경을 설정하는 단계와,Communicating with a central processing unit of the external computer and setting a working environment of the external computer based on the working environment information; 상기 설정된 작업 환경하의 작업을 통해 작성된 작업 데이터에 복제 방지 암호화키를 삽입하는 단계Inserting a copy protection encryption key into the work data created through the work under the set work environment; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치를 이용한 컴퓨팅 방법.Computing method using a portable storage device comprising a. 제9항에 있어서, 상기 암호화키를 삽입하는 단계는,The method of claim 9, wherein the inserting the encryption key comprises: 상기 휴대용 저장장치내 루트키(SRK; Storage Root Key)의 자식 키쌍을 생성하는 단계와,Generating a child key pair of a root key (SRK) in the portable storage device; 상기 키쌍 중 하나를 상기 휴대용 저장장치에 저장하고, 다른 하나를 상기 작업 데이터에 삽입하는 단계Storing one of the key pairs in the portable storage device and inserting the other into the job data 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치를 이용한 컴퓨팅 방법.Computing method using a portable storage device comprising a. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 휴대용 저장장치내 루트키(SRK; Storage Root Key)의 자식 키쌍을 생성하는 단계와,Generating a child key pair of a root key (SRK) in the portable storage device; 원격지 웹서버 또는 데이터베이스로 상기 키쌍 중 하나를 전달하며 데이터를 요청하는 단계와,Requesting data by passing one of the key pairs to a remote web server or database; 상기 요청된 데이터를 수신하는 단계와, Receiving the requested data; 상기 수신된 데이터를 상기 키쌍 중 다른 하나를 이용하여 데이터 인증을 수행하는 단계와,Performing data authentication on the received data using another one of the key pairs; 상기 인증이 성공하면 상기 수신된 데이터를 저장하고, 상기 인증이 실패하면 상기 수신된 데이터를 무시하고 제거하는 단계Storing the received data if the authentication succeeds, and ignoring and removing the received data if the authentication fails. 를 포함하는 원격지 데이터 다운로드 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장장치를 이용한 컴퓨팅 방법.Computing method using a portable storage device further comprising the step of downloading the remote data including a.
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