KR101566141B1 - 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법 - Google Patents

서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기는 상기 응용 프로그램이 설치될 때, 플랫폼 레벨에서 상기 사용자 단말기에 설치된 상기 응용 프로그램의 서명정보를 추출하는 서명정보 추출부, 상기 설치된 응용 프로그램이 실행되면, 플랫폼 레벨에서 인증 서버로 상기 사용자 단말기 정보와 상기 응응 프로그램의 정보를 전송하여 상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하거나, 상기 사용자 단말기와 페어링된 주변 기기로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하는 통신부, 그리고 플랫폼 레벨에서 상기 인증 서버 또는 상기 주변 기기로부터 수신한 서명정보 원본과 상기 추출된 서명정보를 비교하여 상기 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하는 위변조 판단부를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법을 이용함으로써, 위변조 된 응용 프로그램으로부터 사용자 단말기를 보호할 수 있다. 또한 플랫폼 수준에서 응용 프로그램 위변조를 탐지함으로써, 우회 및 회피가 가능한 응용 프로그램 수준에서의 위변조 탐지 방법의 한계점을 극복할 수 있다.

Description

서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법{User Terminal to Detect the Tampering of the Applications Using Signature Information and Method for Tamper Detection Using the Same}
본 발명은 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인증 서버 또는 사용자 단말기와 페어링된 주변기기에 저장된 서명정보 원본과 사용자 단말기에 설치된 응용 프로그램에서 추출한 서명정보를 비교하여 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법에 관한 것이다.
많은 사용자들이 스마트폰 뱅킹을 이용하지만 아직 스마트폰 뱅킹의 보안은 취약하다. 스마트폰은 공용 네트워크 망에 해당하는 인터넷에 연결하므로 보안의 위험성이 크다. 인터넷 망을 통하여 침입한 해커가 스마트폰 내의 정보를 유출할 수 있고, 악성코드나 피싱 공격으로부터도 자유롭지 못하다. 또한 위변조 뱅킹 애플리케이션으로 사용자의 금융 정보가 탈취될 수 있다.
스마트폰 뱅킹을 지원하는 금융 애플리케이션뿐만 아니라 게임, SNS 애플리케이션도 보안에 취약하다. 유명 게임 애플리케이션의 위변조 애플리케이션에 삽입된 트로이 목마 바이러스로 개인정보가 유출되는 사건이 있었고, SNS 애플리케이션의 위변조 애플리케이션이 불법 과금하는 사건도 있었다.
이러한 애플리케이션의 위변조를 방지하고, 무결성을 확보하려는 애플리케이션 위변조 방지 솔루션에 관한 연구가 진행되고 있다. 주로 난독화 기법과 안티 디버깅 기능을 이용하여 리버스 엔지니어링과 위변조 위험성을 낮추는 기술이 적용되고 있다.
그러나 응용 프로그램 레벨에서 위변조 탐지용 코드를 적용하여 실행하는 기존의 위변조 탐지 기술은 애플리케이션의 구조를 분석할 수 있어 위변조 공격으로부터 안전하지 못하다. 특히 안드로이드 모바일 시스템의 달빅 가상 머신에서 수행되는 달빅 바이트 코드를 추출하면 해당 응용 애플리케이션의 구조를 분석할 수 있다. 즉 응용 프로그램 레벨의 위변조 탐지 기술은 우회 및 회피가 가능하다. 따라서 응용 프로그램 레벨이 아니라 플랫폼 레벨의 위변조 탐지 기술이 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1256462호 (2013.04.19공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인증 서버 또는 사용자 단말기와 페어링된 주변기기에 저장된 서명정보 원본과 사용자 단말기에 설치된 응용 프로그램에서 추출한 서명정보를 비교하여 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기에 따르면, 상기 응용 프로그램이 설치될 때, 플랫폼 레벨에서 상기 사용자 단말기에 설치된 상기 응용 프로그램의 서명정보를 추출하는 서명정보 추출부, 상기 설치된 응용 프로그램이 실행되면, 플랫폼 레벨에서 인증 서버로 상기 사용자 단말기 정보와 상기 응응 프로그램의 정보를 전송하여 상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하거나, 상기 사용자 단말기와 페어링된 주변 기기로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하는 통신부, 그리고 플랫폼 레벨에서 상기 인증 서버 또는 상기 주변 기기로부터 수신한 서명정보 원본과 상기 추출된 서명정보를 비교하여 상기 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하는 위변조 판단부를 포함한다.
또한, 상기 응용 프로그램이 설치될 때 상기 사용자 단말기가 상기 주변 기기와 페어링 되어 있는 경우, 상기 통신부는, 상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하여 상기 주변 기기로 전달할 수 있다.
또한, 상기 위변조 판단부는, 상기 응용 프로그램이 위변조된 것으로 판단되면 상기 응용 프로그램의 실행을 종료하고, 상기 응용 프로그램이 위변조되지 않은 것으로 판단되면 상기 응용 프로그램을 실행할 수 있다.
또한, 상기 위변조 판단부는, 상기 응용 프로그램이 위변조된 것으로 판단되면, 상기 응용 프로그램이 위변조 되었음을 알리는 위변조 위험 경고창을 출력할 수 있다.
또한, 상기 서명정보 추출부는, 상기 응용 프로그램의 애플리케이션 패키지 파일을 압축 해제하여 상기 서명정보를 추출할 수 있다.
또한, 상기 인증 서버로부터 수신한 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 복호화하는 암복호화부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기에 의해 수행되는 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법은 응용 프로그램이 설치될 때, 플랫폼 레벨에서 상기 응용 프로그램의 서명정보를 추출하여 저장하는 단계, 상기 설치된 응용 프로그램이 실행되면, 플랫폼 레벨에서 인증 서버로 상기 사용자 단말기 정보와 상기 응응 프로그램의 정보를 전송하여 상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하거나, 상기 사용자 단말기와 페어링된 주변 기기로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하는 단계, 그리고 플랫폼 레벨에서 상기 인증 서버 또는 주변 기기로부터 수신한 서명정보 원본과 상기 추출된 서명정보를 비교하여 상기 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
따라서 본 발명에 따르면 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법을 이용함으로써, 위변조 된 응용 프로그램으로부터 사용자 단말기를 보호할 수 있다.
또한 플랫폼 수준에서 응용 프로그램 위변조를 탐지함으로써, 우회 및 회피가 가능한 응용 프로그램 수준에서의 위변조 탐지 방법의 한계점을 극복할 수 있다.
또한 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지에 필요한 서명정보 원본을 주변기기에 저장하는 경우, 인터넷 환경이 열악한 조건에서도 사용자 단말기는 주변기기로부터 서명정보 원본을 수신하여 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인증 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주변기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템을 나타내는 구성도이다. 도 1과 같이 본 발명의 실시예에 따른 위변조 여부 탐지 시스템은 응용 프로그램 제공 서버(100), 인증 서버(200) 및 사용자 단말기(300)를 포함하며, 주변기기(400)를 더 포함할 수 있다.
도 1에 나타낸 것처럼, 응용 프로그램 제공 서버(100)와 인증 서버(200), 사용자 단말기(300) 및 주변기기(400)는 네트워크(network)를 통해 연결된다. 즉, 도 1과 같이, 네트워크를 통하여 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램 제공 서버(100), 인증 서버(200) 및 주변기기(400)와 연결될 수 있다. 또한 응용 프로그램 제공 서버(100)는 인증 서버(200)와 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.
여기서, 네트워크는 사용자 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예는, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE, Wi-Fi 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
특히, 사용자 단말기(300)와 주변기기(400)는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 적외선통신모듈(IrDA, Infrared Data Association) 등을 이용하거나 USB포트를 통해 유선으로 연결될 수 있다.
먼저, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 파일을 저장하며, 사용자 단말기(300)로부터 응용 프로그램 파일의 전송을 요청 받으면 해당 사용자 단말기(300)로 해당 응용 프로그램 파일을 전송한다. 즉 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램 제공 서버(100)에 저장된 응용 프로그램 파일을 다운로드 받아 사용자 단말기(300)에 설치하여 해당 응용 프로그램을 실행할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 제공 서버(100)는 금융, 뉴스, 쇼핑, 게임 등 다양한 종류의 응용 프로그램 파일을 저장할 수 있으며, 사용자 단말기(300)가 이러한 응용 프로그램 파일을 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 다운로드 받아 사용자 단말기(300)에 설치할 수 있도록 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 파일을 저장한다. 예를 들어, 구글 플레이나 애플의 앱스토어와 같은 각종 모바일 애플리케이션 마켓이 응용 프로그램 제공 서버(100)에 해당된다.
응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 패키지로부터 서명정보를 추출하여 저장한다. 이때 응용 프로그램 제공 서버(100)가 추출한 서명정보가 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본이다. 그리고 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램의 서명정보 원본을 인증 서버(200)로 전송한다.
다음으로 인증 서버(200)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 각종 응용 프로그램의 서명정보 원본을 네트워크를 통하여 수신하여 저장한다. 그리고 인증 서버(200)는 사용자 단말기(300)로부터 위변조 여부를 확인하고자 하는 응용 프로그램의 정보와 사용자 단말기(300) 정보를 네트워크 연결을 통하여 수신하고, 해당 사용자 단말기(300)로 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본을 전송한다.
또한 인증 서버(200)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 서명정보 원본을 수신하지 않고, 응용 프로그램 파일만 수신하며, 인증 서버(200) 자체적으로 수신한 응용 프로그램 파일의 서명정보 원본을 추출하여 저장할 수도 있다.
그리고 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로부터 수신한 서명정보 원본을 사용자 단말기(300)와 페어링된 주변기기(400)로 전달한다. 그리고 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200) 또는 페어링된 주변기기(400)로부터 서명정보 원본을 수신하고, 수신한 서명정보 원본과 사용자 단말기(300)가 응용 프로그램을 설치할 때 추출한 서명정보를 비교하여 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단한다.
여기서 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램을 설치하여 실행할 수 있는 단말기로서, 스마트폰, 스마트 패드, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant) 등이 해당된다. 특히, 스마트폰 또는 스마트 패드의 경우 응용 프로그램은 기기 상에 애플리케이션으로 제공할 수 있다.
여기서 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램을 의미하며, 예를 들어 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함한다. 사용자는 앱(app)을 모바일 콘텐츠를 자유롭게 사고 파는 가상의 장터인 모바일 애플리케이션 마켓에서 다운로드 받아 스마트폰 등의 사용자 단말기(300)에 설치할 수 있으며, 여기서 모바일 애플리케이션 마켓은 응용 프로그램 제공 서버(100)에 해당한다.
또한 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램 제공 서버(100)에서 응용 프로그램 파일을 다운로드 받아서 설치하여 응용 프로그램을 실행할 수도 있고, 사용자 단말기(300) 자체에 기 설치된 다양한 애플리케이션을 실행할 수도 있다.
마지막으로, 주변기기(400)는 사용자 단말기(300)로부터 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하여 저장한다. 그리고 주변기기(400)는 사용자 단말기(300)로부터 실행 알림 메시지를 수신하면, 실행 알림 메시지를 통하여 요청받은 응용 프로그램의 서명정보 원본을 포함하는 원본 메시지를 사용자 단말기(300)로 전송한다.
여기서 주변기기(400)는 사용자 단말기(300)와 통신할 수 있고, 서명정보 원본을 저장할 수 있는 전기기기이다. 주변기기(400)는 스마트 와치, 스마트 안경, 스마트 밴드 등의 웨어러블 기기일 수 있으며, 사용자 단말기(300)와 통신이 가능한 외장하드, USB, OTG 등의 주변기기일 수 있다.
또한 활동 추적기, 모바일 포토 프린터, 홈모니터링 장치, 장난감, 의료기기 등의 앱세서리(Appcessory)를 주변기기(400)로 사용할 수 있다. 여기서 앱세서리는 사용자 단말기(300)인 스마트폰이 애플리케이션과 연동되어 스마트폰의 기능을 확장시켜주는 액세서리를 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인증 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2와 같이, 인증 서버(200)는 통신부(210), 암복호화부(220), 데이터베이스(230)를 포함한다.
먼저, 통신부(210)는 사용자 단말기(300)로부터 실행 알림 메시지를 수신하고, 사용자 단말기(300)로 원본 메시지를 전송한다. 여기서 실행 알림 메시지는 해당 사용자 단말기(300)의 정보와 위변조 여부를 검사할 응용 프로그램의 정보를 포함한다. 실행 알림 메시지를 수신한 인증 서버(200)는 사용자 단말기(300)로 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본이 포함된 원본 메시지를 전송한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템이 주변기기(400)를 포함하는 경우, 인증 서버(200)는 사용자 단말기(300)로부터 요청 메시지를 수신하고, 사용자 단말기(300)로 응답 메시지를 전송한다.
여기서 요청 메시지는 실행 알림 메시지와 동일하게 사용자 단말기(300)의 정보와 위변조 여부를 검사할 응용 프로그램의 정보를 포함하며, 응답 메시지는 원본 메시지와 같이 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본을 포함한다.
다음으로 암복호화부(220)는 사용자 단말기(300)로 전송할 원본 메시지를 암호화한다. 또한 암복호화부(220)는 사용자 단말기(300)가 실행 알림 메시지를 암호화하여 전송한 경우, 수신한 실행 알림 메시지를 복호화 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템이 주변기기(400)를 포함하는 경우, 암복호화부(220)는 사용자 단말기(300)로부터 수신한 요청 메시지를 복호화하고, 사용자 단말기(300)로 전송할 응답 메시지를 암호화할 수 있다.
마지막으로 데이터베이스(230)는 응용 프로그램의 서명정보 원본을 저장한다. 데이터베이스(230)는 서로 다른 복수의 응용 프로그램의 서명정보 원본을 저장할 수 있으며, 복수의 서명정보 원본을 저장하고 있는 경우, 통신부(210)는 데이터베이스(230)에 저장된 복수의 서명정보 원본 중에서 수신한 요청 메시지 또는 실행 알림 메시지에 포함된 응용 프로그램 정보에 대응하는 서명정보 원본을 사용자 단말기(300)로 전송한다.
여기서 서명정보 원본은 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신한 것이거나, 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신한 응용 프로그램 파일을 이용하여 인증 서버(200)가 추출한 것이다.
인증 서버(200)가 직접 서명정보 원본을 추출하는 경우, 데이터베이스(230)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신한 응용 프로그램 파일을 더 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기(300)는 통신부(310), 암복호화부(320), 서명정보 추출부(330), 위변조 판단부(340)를 포함한다.
먼저, 통신부(310)는 사용자 단말기(300)가 인증 서버(200)와 통신할 수 있도록 한다. 통신부(310)는 사용자 단말기(300)에 설치된 응용 프로그램 중에서 위변조 여부를 탐지하고자 하는 응용 프로그램의 정보와 사용자 단말기(300)의 정보를 포함하는 실행 알림 메시지를 인증 서버(200)로 전송한다. 이때, 위변조 여부를 탐지하고자 하는 응용 프로그램은 사용자가 실행시키고자 하는 응용 프로그램이며, 응용 프로그램 실행시 통신부(310)는 인증 서버(200)로 실행 알림 메시지를 전송한다. 그리고 통신부(310)는 인증 서버(200)로부터 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본이 포함된 원본 메시지를 수신한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템이 주변기기(400)를 포함하는 경우, 사용자 단말기(300)의 통신부(310)는 주변기기(400)와도 통신을 수행한다. 사용자 단말기(300)가 주변기기(400)와 페어링을 수행할 때, 인증 서버(200)로부터 수신한 서명정보 원본을 주변기기(400)로 전송한다. 그리고, 응용 프로그램이 실행될 때, 주변기기(400)로 실행 알림 메시지를 전송하고, 주변기기(400)로부터 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본이 포함된 원본 메시지를 수신한다.
다음으로 암복호화부(320)는 통신부(310)를 통하여 인증 서버(200)로부터 수신한 원본 메시지를 복호화한다. 또한 암복호화부(320)는 인증 서버(200)로 전송할 실행 알림 메시지를 암호화할 수 있다. 그리고 사용자 단말기(300)가 인증 서버(200)로부터 수신한 응답 메시지를 복호화하지 않고 주변기기(400)로 전송하는 경우, 암복호화부(320)는 응용 프로그램 실행시 주변기기(400)로부터 수신한 원본 메시지를 복호화하여 응용 프로그램의 서명정보 원본을 획득할 수도 있다.
그리고 서명정보 추출부(330)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 응용 프로그램 파일을 다운로드 받아 사용자 단말기(300)에 설치할 때, 해당 응용 프로그램의 서명정보를 추출한다. 또한 서명정보 추출부(330)는 추출한 서명정보를 저장한다.
마지막으로, 위변조 판단부(340)는 저장된 서명정보를 로딩하여 인증 서버(200)로부터 수신한 서명정보 원본과 비교한다. 이때, 사용자 단말기(300)는 검사모드로 전환하여 서명정보를 비교할 수 있다.
그리고 위변조 판단부(340)는 서명정보를 비교하여 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하고, 위변조 여부 판단 결과에 따라 해당 응용 프로그램의 실행 여부를 결정한다.
본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템은 주변기기를 더 포함할 수 있으며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주변기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4에 나타낸 것처럼, 주변기기(400)는 통신부(410)와 저장부(420)를 포함한다. 먼저 통신부(410)는 사용자 단말기(300)와 통신을 수행한다. 사용자 단말기(300)와 유선 또는 무선으로 페어링 연결할 때, 사용자 단말기(300)로부터 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신한다. 그리고 사용자 단말기(300)에 설치된 응용 프로그램이 실행될 때, 사용자 단말기(300)로부터 실행 알림 메시지를 수신하고, 사용자 단말기(300)로 원본 메시지를 전송한다.
그리고 저장부(420)는 통신부(410)가 수신한 응용 프로그램의 서명정보 원본을 저장한다.
저장부(420)는 서로 다른 복수의 응용 프로그램의 서명정보 원본을 저장할 수 있으며, 복수의 서명정보 원본을 저장하고 있는 경우, 통신부(410)는 저장부(420)에 저장된 복수의 서명정보 원본 중에서 수신한 실행 알림 메시지에 포함된 응용 프로그램 정보에 대응하는 서명정보 원본을 사용자 단말기(300)로 전송한다.
이하에서는 도 5 및 도 7을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 도 5는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 주변 기기를 포함하지 않고 인증 서버를 통하여 위변조 여부를 판단하기 위한 기술이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 주변 기기를 이용하여 위변조 여부를 판단하기 위한 기술이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5에 나타낸 것처럼, 사용자 단말기(300)에 응용 프로그램이 설치되는 과정에서, 사용자 단말기(300)는 설치된 응용 프로그램의 서명정보를 추출하고, 추출한 서명정보를 저장한다(S510).
사용자 단말기(300)는 응용 프로그램이 설치될 때, 플랫폼 수준에서 해당 응용 프로그램의 설치파일을 압축 해제하여 서명정보를 추출하고, 추출한 서명정보를 저장한다. 이때 추출하여 저장된 서명정보는 응용 프로그램이 실행될 때 로딩되어 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지할 때 사용된다.
반면, 사용자 단말기(300)에 설치된 응용 프로그램이 실행되면, 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로 실행 알림 메시지를 전송한다(S520). 이때, 실행 알림 메시지는 사용자 단말기(300)의 정보와 사용자가 실행시키고자 하는 응용 프로그램의 정보를 포함하며, 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지에 필요한 서명정보 원본을 요청하기 위하여 실행 알림 메시지를 인증 서버(200)로 전송한다.
여기서, 인증 서버(200)는 사용자 단말기(300)에 설치된 응용 프로그램의 서명정보 원본을 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신하여 미리 저장하고 있다. 그리고 인증 서버(200)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 서명정보 원본을 수신하지 않고, 인증 서버(200)가 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신한 응용 프로그램 파일을 이용하여 해당 응용 프로그램의 서명정보를 추출하여 서명정보 원본으로 저장하고 있을 수 있다.
그리고 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로부터 원본 메시지를 수신한다(S530). 원본 메시지에는 S520 단계에서 사용자 단말기(300)가 실행 알림 메시지를 통하여 인증 서버(200)로 요청한 응용 프로그램의 서명정보 원본이 포함되어 있다. 여기서 응용 프로그램의 서명정보는 응용 프로그램의 개발자가 개인키로 암호화하여 생성한 디지털 서명이다. 이때, 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로부터 암호화된 원본 메시지를 수신할 수 있다.
S530 단계에서 인증 서버(200)가 원본 메시지를 암호화하여 전송한 경우, 사용자 단말기(300)는 수신한 원본 메시지를 복호화한다(S540). 사용자 단말기(300)는 S530 단계에서 수신한 원본 메시지를 복호화하여 응용 프로그램의 서명정보 원본을 획득한다. 이때, 사용자 단말기(300)는 개발자의 공개키로 수신한 서명정보 원본을 복호화할 수 있다.
여기서 응용 프로그램의 서명정보는 개발자가 서명 알고리즘을 이용하여 응용 프로그램을 개발자의 서명키로 코드 서명한 것을 의미하며, 해당 응용 프로그램은 개발자의 코드 서명 이후에 응용 프로그램 제공 서버(100)에 등록된다.
예를 들어 응용 프로그램이 안드로이드 기반의 애플리케이션인 경우, 개발자는 RSA 서명 알고리즘을 이용하여 애플리케이션 설치파일을 개발자의 서명키로 코드 서명하고 서명된 애플리케이션은 안드로이드 마켓에 등록된다. 이때 사용되는 서명키는 개발자가 JDK(Java Development Kit)에서 제공하는 Keytool 명령을 이용하여 생성한 것일 수 있다.
또한 응용 프로그램이 아이폰 애플리케이션인 경우, 개발자는 애플로부터 교부 받은 인증서로 개발한 애플리케이션 코드를 서명한다. 그리고 애플의 응용 프로그램 제공 서버(100)는 서명된 애플리케이션의 코드 검증을 수행한 후, 애플의 응용 프로그램 제공 서버(100)에 등록시킨다.
이처럼 응용 프로그램의 서명정보는 해당 응용 프로그램의 개발자를 확인하는 동시에 해당 애플리케이션이 배포 과정에서 수정되지 않았음을 보장한다. 이를 통하여 애플리케이션의 신뢰를 구축할 수 있다.
그리고 사용자 단말기(300)는 저장되어 있는 추출한 서명정보를 로딩한다. 여기서 추출한 서명정보는 응용 프로그램 설치시 S510 단계에서 사용자 단말기(300)가 해당 응용 프로그램에서 추출하여 저장해 둔 서명정보이다.
이어서, 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로부터 수신한 서명정보 원본과 추출한 서명정보를 비교한다(S550).
그리고 사용자 단말기(300)는 S550 단계의 서명정보 비교 결과에 따라 응용 프로그램의 실행 여부를 결정한다(S560). 서명정보 원본과 추출한 서명정보가 동일한 경우, 사용자 단말기(300)는 해당 응용 프로그램을 위변조 되지 않은 것으로 판단하여 해당 응용 프로그램을 정상적으로 실행한다. 이때, 사용자 단말기(300)는 실행 모드로 전환하여 해당 응용 프로그램을 실행할 수 있다.
그러나 서명정보 원본과 추출한 서명정보가 동일하지 않은 경우, 사용자 단말기(300)는 해당 응용 프로그램이 위변조 된 것으로 판단하여 해당 응용 프로그램의 실행을 종료한다.
사용자 단말기(300)에 설치된 응용 프로그램이 위변조 된 것으로 판단된 경우, 사용자 단말기(300)는 해당 응용 프로그램이 위변조 되었음을 사용자가 인지할 수 있도록 사용자 단말기(300)에 표시할 수 있다. 또한 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램 제공 서버(100) 또는 인증 서버(200)로 해당 응용 프로그램의 위변조 된 프로그램이 유포되었음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지 시스템이 주변기기(400)를 포함하는 경우, 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7에 나타낸 것처럼, 사용자 단말기(300)에 응용 프로그램이 설치되는 과정에서, 사용자 단말기(300)의 주변에 주변기기(400)가 존재하는 경우, 사용자 단말기(300)는 해당 주변기기(400)와 페어링 연결을 수행한다(S610).
페어링(Pairing)이란 유선 또는 무선 통신을 통하여 두 기기를 하나의 쌍으로 묶는 것을 의미하며, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 응용 프로그램 위변조 탐지 방법에서는 사용자 단말기(300)와 주변기기(400)를 하나의 쌍으로 연결하는 페어링 작업을 수행한다. 사용자 단말기(300)는 페어링 작업으로 주변기기(400)와 연결한 후, 후술할 S660 단계를 통하여 페어링된 주변기기(400)로 응용 프로그램의 서명정보 원본을 전송할 수 있다.
페어링 연결을 수행할 때, 사용자 단말기(300)는 주변기기(400)로 주변 전자 기기를 탐색하는 메시지를 전송하고, 주변기기(400)는 주변기기(400)의 정보를 포함하는 메시지를 사용자 단말기(400)로 전송한다. 그리고 사용자 단말기(300)는 주변기기(400)로 사용자 단말기(400)의 정보와 주변기기(400)에 저장하고자 하는 서명정보 원본에 대응하는 응용 프로그램의 정보를 전송한다. 사용자 단말기(400)의 정보와 응용 프로그램의 정보를 수신한 주변기기(400)는 해당 사용자 단말기(400)와 응용 프로그램의 정보를 주변기기(400)에 등록시킨다.
사용자 단말기(300)와 주변기기(400)의 페어링 연결이 완료되면, 주변기기(400)는 사용자 단말기(300)로 서명정보 원본을 요청한다(S620).
그리고 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로 서명정보 원본을 요청하는 요청 메시지를 전송한다(S630). 사용자 단말기(300)가 인증 서버(200)로 요청 메시지를 전송하는 S630 단계는 도 5의 S520 단계에서 사용자 단말기(300)가 인증 서버(200)로 실행 알림 메시지를 전송하는 단계와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
그리고 사용자 단말기(300)는 인증 서버(200)로부터 응답 메시지를 수신한다(S640). 이때, 응답 메시지에는 도 5의 S530 단계에서 인증 서버(200)로부터 수신하는 원본 메시지와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
다음으로 사용자 단말기(300)는 수신한 응답 메시지를 복호화한다(S650). 사용자 단말기(300)가 응답 메시지를 복호화하여 서명정보 원본을 획득하는 과정은 도 5의 S540 단계에서 사용자 단말기(300)가 수신한 원본 메시지를 복호화하는 단계와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
그리고 사용자 단말기(300)는 주변기기(400)로 서명정보 원본을 전송하고(S660), 주변기기(400)는 수신한 서명정보 원본을 저장한다(S670).
설명의 편의상, 사용자 단말기(300)는 S650 단계에서 인증 서버(200)로부터 수신한 응답 메시지를 복호화한 후, S660 단계를 통하여 주변기기(400)로 서명정보 원본을 전송한다고 하였다. 그러나 이에 한정하지 않고, S640 단계에서 수신한 응답 메시지를 복호화하지 않고 주변기기(400)로 전송하고, 후술할 S700 단계에서 주변기기(400)로부터 서명정보 원본이 포함된 원본 메시지를 수신한 이후에 원본 메시지를 복호화하여 서명정보 원본을 획득할 수도 있다.
다음으로 사용자 단말기(300)는 설치된 응용 프로그램의 서명정보를 추출하고, 추출한 서명정보를 저장한다(S680). 설명의 편의상, 사용자 단말기(300)가 주변기기(400)로 서명정보 원본을 전송한 후인 S680 단계에서 응용 프로그램의 서명정보를 추출하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 사용자 단말기(300)는 응용 프로그램이 설치되는 시점에 인증 서버(200) 및 주변기기(400)와의 통신 순서에 상관없이 서명정보를 추출할 수 있다.
반면, 사용자 단말기(300)에 이미 설치되어 있는 응용 프로그램이 실행되는 경우, 주변기기(400)는 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본을 이미 저장하고 있으므로 위변조 여부 탐지 시스템은 S610 단계 내지 S680 단계를 생략하고, 후술할 S690 단계를 진행한다.
사용자 단말기(300)에 이미 설치되어 있는 응용 프로그램이 실행되는 경우, 사용자 단말기(300)는 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본을 저장하고 있는 주변기기(400)로 실행 알림 메시지를 전송한다(S690).
이때, 실행 알림 메시지는 도 5의 S520 단계에서 사용자 단말기(300)가 인증 서버(200)로 전송하는 실행 알림 메시지와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
그리고 사용자 단말기(300)는 주변기기(400)로부터 해당 응용 프로그램의 서명정보 원본이 포함된 원본 메시지를 수신한다(S700).
이때, 원본 메시지는 도 5의 S530 단계에서 수신한 원본 메시지와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
다음으로 사용자 단말기(300)는 S680 단계에서 추출하여 저장한 서명정보를 로딩하여 주변기기(400)로부터 수신한 서명정보 원본과 비교한다(S710). 이때, 사용자 단말기(300)를 검사모드로 전환한 상태에서 서명정보를 비교할 수 있다.
그리고 사용자 단말기(300)는 S710 단계의 서명정보 비교 결과에 따라 응용 프로그램의 실행 여부를 결정한다(S720). 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하여 응용 프로그램의 실행 여부를 결정하는 S720 단계는 도 5의 S560 단계와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 서명정보를 이용하여 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 위변조 탐지 방법을 이용함으로써, 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지하여 위변조 된 응용 프로그램으로부터 사용자 단말기를 보호할 수 있다. 또한 플랫폼 수준에서 응용 프로그램 위변조를 탐지함으로써, 우회 및 회피가 가능한 응용 프로그램 수준에서의 위변조 탐지 방법의 한계점을 극복할 수 있다.
또한 응용 프로그램의 위변조 여부 탐지에 필요한 서명정보 원본을 주변기기에 저장하는 경우, 인터넷 환경이 열악한 조건에서도 사용자 단말기는 주변기기로부터 서명정보 원본을 수신하여 해당 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 응용 프로그램 제공 서버 200 : 인증 서버
210 : 통신부 220 : 암복호화부
230 : 데이터베이스 300 : 사용자 단말기
310 : 통신부 320 : 암복호화부
330 : 서명정보 추출부 340 : 위변조 판단부
400 : 주변기기 410 : 통신부
420 : 저장부

Claims (12)

  1. 설치된 응용 프로그램의 위변조를 탐지하기 위한 사용자 단말기에 있어서,
    상기 응용 프로그램이 설치될 때, 플랫폼 레벨에서 상기 사용자 단말기에 설치된 상기 응용 프로그램의 애플리케이션 패키지 파일을 압축 해제하여 서명정보를 추출하는 서명정보 추출부,
    상기 설치된 응용 프로그램이 실행되면, 플랫폼 레벨에서 인증 서버로 상기 사용자 단말기 정보와 상기 응응 프로그램의 정보를 전송하여 상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하거나, 상기 사용자 단말기와 페어링된 주변 기기로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하는 통신부, 그리고
    플랫폼 레벨에서 상기 인증 서버 또는 상기 주변 기기로부터 수신한 서명정보 원본과 상기 추출된 서명정보를 비교하여 상기 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하는 위변조 판단부를 포함하는 사용자 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응용 프로그램이 설치될 때 상기 사용자 단말기가 상기 주변 기기와 페어링 되어 있는 경우,
    상기 통신부는,
    상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하여 상기 주변 기기로 전달하는 사용자 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위변조 판단부는,
    상기 응용 프로그램이 위변조된 것으로 판단되면 상기 응용 프로그램의 실행을 종료하고, 상기 응용 프로그램이 위변조되지 않은 것으로 판단되면 상기 응용 프로그램을 실행하는 사용자 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위변조 판단부는,
    상기 응용 프로그램이 위변조된 것으로 판단되면,
    상기 응용 프로그램이 위변조 되었음을 알리는 위변조 위험 경고창을 출력하는 사용자 단말기.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인증 서버로부터 수신한 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 복호화하는 암복호화부를 더 포함하는 사용자 단말기.
  7. 응용 프로그램이 설치된 사용자 단말기의 응용 프로그램 위변조 탐지 방법에 있어서,
    응용 프로그램이 설치될 때, 플랫폼 레벨에서 상기 응용 프로그램의 애플리케이션 패키지 파일을 압축 해제하여 서명정보를 추출하여 저장하는 단계,
    상기 설치된 응용 프로그램이 실행되면, 플랫폼 레벨에서 인증 서버로 상기 사용자 단말기 정보와 상기 응응 프로그램의 정보를 전송하여 상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하거나, 상기 사용자 단말기와 페어링된 주변 기기로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하는 단계, 그리고
    플랫폼 레벨에서 상기 인증 서버 또는 주변 기기로부터 수신한 서명정보 원본과 상기 추출된 서명정보를 비교하여 상기 응용 프로그램의 위변조 여부를 판단하는 단계를 포함하는 응용 프로그램 위변조 탐지 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 응용 프로그램이 설치될 때 상기 사용자 단말기가 상기 주변 기기와 페어링 되어 있는 경우,
    상기 인증 서버로부터 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 수신하여 상기 주변 기기로 전달하는 단계를 더 포함하는 응용 프로그램 위변조 탐지 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 응용 프로그램이 위변조된 것으로 판단되면 상기 응용 프로그램의 실행을 종료하고, 상기 응용 프로그램이 위변조되지 않은 것으로 판단되면 상기 응용 프로그램을 실행하는 응용 프로그램 위변조 탐지 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 응용 프로그램이 위변조된 것으로 판단되면,
    상기 응용 프로그램이 위변조 되었음을 알리는 위변조 위험 경고창을 출력하는 응용 프로그램 위변조 탐지 방법.
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 인증 서버로부터 수신한 상기 응용 프로그램의 서명정보 원본을 복호화하는 단계를 더 포함하는 응용 프로그램 위변조 탐지 방법.
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