KR20040048048A - 다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 ｕｓｂ 인증키 장치 - Google Patents

다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 ｕｓｂ 인증키 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지문, 얼굴, 음성 등의 생체 정보를 복수개 이용하여 보다 정확한 사용자의 인증을 가능하게 하는 다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 USB 인증키장치에 관한 것으로,
USB를 통해 호스트와 연결되는 USB 인증키 장치를 통해 생체정보를 이용하여 사용자를 인증하는 인증방법에 있어서, 상기 호스트에 연결된 생체정보입력기에서, 인증을 원하는 사용자의 하나 이상의 생체정보를 입력받고, 상기 호스트에서 그 특징점을 추출하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 추출된 하나 이상의 생체정보 특징점을 USB를 통해 상기 호스트에서 상기 USB 인증키 장치로 전송하는 제2 단계와, 상기 USB 인증키 장치에서, 상기 제2 단계에서 전송 받은 상기 하나 이상의 생체정보 특징점과, 상기 USB 인증키 장치에 저장되어 있는 생체정보 특징점이 일치하는지 검사하는 제3 단계와, 상기 제3 단계의 검사결과를 상기 USB 인증키 장치에서 상기 호스트로 전송하고, 상기 호스트는 그 결과를 표시, 저장하는 제4 단계를 포함하는 다중 생체 정보를 이용한 인증방법을 제공하며,
본 발명에 의하면 단일 생체정보를 사용하는 경우에 비해 사용자 인증의 정확도를 향상시켜 시스템의 보안을 향상시키는 효과가 있다.

Description

다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 ＵＳＢ 인증키 장치{An Authentication Method Using Multi-Biometric Data and ＵＳＢ Key Apparatus}
본 발명은 생체정보를 이용하여 사용자를 인증하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지문, 얼굴, 음성 등의 생체 정보를 복수개 이용하여 보다 정확한 사용자의 인증을 가능하게 하는 다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 USB 인증키 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 개인에 대한 인증처리는 컴퓨터 시스템의 로그온이나 출입 ID에 주로 사용되어 왔으며, 최근에는 전자상거래, 전자화폐 등에 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 인증처리에 있어서, 개인 정보의 안전한 관리 및 안전한 사용자 인증이 매우 중요하므로 종래에는 패스워드 또는 개인번호(PIN) 등을 사용하여 이를 수행하여 왔다. 그러나, 개인 인증 방법인 상기 패스워드 또는 개인번호(PIN)의 사용은 해킹 또는 관리 부주의에 의해 노출이 되기 쉬운 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해, 최근에 USB 방식의 보안 인증 키장치를 사용하고 있다. 특히 상기 USB 방식의 보안 인증 키장치에 지문과 같은 생체 정보를 담아 인증 시스템과 통신하여 사용되는 개인 식별을 위한 인증 장치로서 상기 USB 방식의 보안 키가 많이 사용된다. 상기 USB 방식의 보안 인증 키장치에 대한 선행 특허로서 대한민국 특허 출원번호 제10-2000-0001699호는 '유.에스.비 포트 방식의비밀키 보안장치'를 게시하고 있으며, 대한민국 특허 출원번호 제10-2000-0051128호는 '인터넷 뱅킹용 유 에스 비 키'를 게시하고 있다. 상기 제10-2000-0001699호에 게재된 USB 방식의 보안 인증 키장치는 생체 정보, 특히 지문을 암복호화의 선택 수단으로만 사용하기 때문에 별도의 개인 인증 데이터를 필요로 하며 공개키 방식으로 이용함으로써 외부 인증 센터가 필요로 하는 단점이 있다. 또한 상기 제10-2000-0051128호에 게재된 USB 방식의 보안 인증 키장치는 인터넷 뱅킹 서비스라는 특정한 용도에 제한되어 있으며, 생체 정보를 사용에 따른 사용자 편의성을 제공하지 않기 때문에 비밀번호를 잊어 버리거나 USB키를 분실하는 경우 사용이 불가능해지는 단점이 있다.
특히, 사용자 인증을 위한 생체 정보로서 사용되는 지문 정보는 개인 식별 인식율 및 오판율의 편차가 심하고, 일부 사용자는 지문 정보 자체를 획득할 수 없는 경우가 존재하는 문제점이 있다. 또한 광학식 지문 인식기는 지문의 영상을 입력받아 이미지 처리를 하기 때문에, 지문 조작 등에 따른 개인 정보 침해가 존재할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은, 사용자를 인증하는데 있어서 복수개의 다중 생체 정보를 복합적으로 사용함으로써 각종 서비스 시스템을 이용하고자 하는 사용자를 정확히 인증할 수 있으며, 개인 정보가해킹될 수 있는 위험에 대한 안전성을 보장하고 사용자 편의성을 제공할 수 있는 다중 생체 정보를 이용한 USB 인증 키장치 및 인증 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 인증시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 생체 정보의 등록 및 인증 절차를 나타내는 플로우챠트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 생체 정보를 USB키에 등록하는 절차를 상세하게 나타내는 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 생체 정보를 이용한 인증 절차를 상세하게 나타내는 플로우챠트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 호스트120 : USB 인증키 장치
111 : USB112 : USB 드라이버
113 : 운영체제114 : 생체인증 관리 프로그램
115 : 생체인식 드라이버116 : 생체인식 수단
121 : 부팅코드/라이브러리부122 : USB 장치 드라이버
123 : 시스템관리/운영코드부124 : 생체정보 정합모듈
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은, USB를 통해 호스트와 연결되는 USB 인증키 장치를 통해 생체정보를 이용하여 사용자를 인증하는 인증방법에 있어서,
상기 호스트에 연결된 생체정보입력기에서, 인증을 원하는 사용자의 하나 이상의 생체정보를 입력받고, 상기 호스트에서 그 특징점을 추출하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 추출된 하나 이상의 생체정보 특징점을 USB를 통해 상기 호스트에서 상기 USB 인증키 장치로 전송하는 제2 단계와, 상기 USB 인증키 장치에서, 상기 제2 단계에서 전송 받은 상기 하나 이상의 생체정보 특징점과, 상기 USB 인증키 장치에 저장되어 있는 생체정보 특징점이 일치하는지 검사하는 제3 단계와, 상기 제3 단계의 검사결과를 상기 USB 인증키 장치에서 상기 호스트로 전송하고, 상기 호스트는 그 결과를 표시, 저장하는 제4 단계를 포함하는 다중 생체 정보를 이용한 인증방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, USB를 통해 호스트와 연결되어 사용자를 인식하는데 사용되는 USB 인증키 장치에 있어서,
상기 호스트의 USB 포트에 연결되어 상기 호스트와 USB 인증키 장치간에 데이터를 전송할 수 있는 USB 처리부와, 상기 USB 처리부를 통해 입력되는 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점을 상기 호스트의 명령에 따라 처리하는 시스템관리/운영코드부와, 상기 시스템관리/운영코드부의 처리 결과에 따라, 상기 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점을 저장하거나, 또는 상기 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점과 기존에 저장되어 있던 하나 이상의 생체정보 특징점을 각각 비교하여 일치하는지 검사하는 하나 이상의 생체정보 정합 모듈을 포함하는 다중 생체정보를 이용한 USB 인증키 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 적용되는 USB 인증키장치를 이용한 인증 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 인증시스템의 블록 구성도로서, 본 발명이 적용되는 인증시스템은 크게 호스트(110)와 USB 인증키장치(120)로 구성된다. 상기 호스트(110)는 USB(111)와 상기 USB를 구동하기 위한 USB 드라이버(112)와 전체적인 호스트의 동작을 운영하는 운영체제(113)와, 생체정보를 이용한 사용자 인증을 관리하는 생체인증 관리프로그램(114)와, 복수개의 생체인식 수단(116)의 구동을 위한 복수개의 생체인식 드라이버(115)를 포함한다. 상기 복수개의 생체인식 수단(116)에는 지문을 인식하기 위한 지문인식기, 얼굴의 형상 등의 이미지를 인식하기 위한 CCD 카메라, 음성을 인식하기 위한 마이크 등이 해당될 수 있다.
또한, 상기 USB 인증키 장치(120)는 상기 호스트(110)의 USB 포트에 연결되어 상기 호스트와 USB 인증키 장치간에 데이터를 전송할 수 있는 USB 장치 드라이버(122)와, 상기 USB 인증키 장치(120)가 USB 포트에 연결되어 전원공급이 되면 상기 USB 인증키 장치(120)를 초기화하고, 라이브러리를 수행할 수 있도록 준비하는 부팅코드/라이브러리부(121)와, 상기 USB 장치 드라이버(122)를 통해 입력되는 각각 다른 형식을 갖는 복수개의 생체정보 특징점을 상기 호스트의 명령에 따라 처리하는 등의 상기 USB 인증키 장치를 운영하는 시스템관리/운영코드부(123)와, 상기 시스템관리/운영코드부(123)의 처리 결과에 따라, 상기 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점을 저장하거나, 또는 상기 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점과 기존에 저장되어 있던 하나 이상의 생체정보 특징점을 각각 비교하여 일치하는지 검사하는 하나 이상의 생체정보 정합 모듈(124)을 포함한다. 상기 부팅??/라이브러리부(121)와 상기 USB 장치 드라이버(122) 및 시스템관리/운영코드부(123)는 ROM에 존재할 수 있다. 상기 ROM은 영구 메모리 ROM 및 비휘발성 메모리인 EEPROM 또는 프레쉬 ROM을 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 USB 인증키 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 생체 정보의 등록 및 인증 절차를 나타내는 플로우챠트로서, 도 2를 참조하면, 먼저 USB 인증 키장치를 호스트에 연결하여 인식하는 단계(S31, S32, S33)로서, USB 인증 키장치를 호스트의 USB 허브에 삽입하면 상기 USB 인증 키장치에 전원이 가해지고 리셋(reset) 신호에 의해 부팅 코드 및 라이브러리가 수행되어 메모리 및 각 컨트롤러를 초기화한다. 호스트 시스템의 운영체제는 USB 드라이버를 구동하여 USB 표준에 의해 규정된 USB 통신방식에 따라 USB 인증 키장치를 인식하여 내부에 등록하고 그 등록결과를 USB 인증 키장치에 통보하며 생체인증 관리프로그램을 사용할 수 있도록 준비한다. 상기한 바와 같이 USB 인증 키장치의 인식이 수행되면 다음 단계로 진행되고, USB 인증 키장치의 인식에 실패하면 상기 USB 인증 키장치를 호스트로부터 분리하여 다시 USB 인증 키장치의 인식을 시도한다.
상기한 USB 인증 키장치의 인식을 성공적으로 수행한 후, 본 발명에 따른 USB 인증 키장치 및 인증 시스템의 주 루틴이 수행된다. 본 발명에 따른 USB 인증 키장치 및 인증 시스템의 주 루틴은 크게 생체 정보를 등록하는 단계(S34, S35)와, 생체 정보를 인증하는 단계(S36, S37)의 두 가지의 단계로 나뉜다. 생체 정보를 등록하는 단계는 이 후, 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증하는데 사용되는 생체 정보를 USB 인증 키장치에 등록, 저장하는 단계이고, 생체 정보를 인증하는 단계는 사용자 인증 시 호스트에 연결된 생체정보 입력 수단에 의해 입력되는 생체 정보와 이전에 USB 인증 키장치에 등록, 저장된 생체 정보의 정합(matching) 과정을 통해사용자를 인증하는 단계이다. 먼저, 도 3를 참조하여 생체 정보를 등록하는 단계 설명하면 다음과 같다.
먼저, 생체 정보를 등록하는 단계의 제1 등록과정(S401)에서는 호스트 내의 생체인증 관리프로그램에서 호스트에 연결된 생체정보 입력수단을 인식하고, 상기 인식된 생체정보 입력수단의 드라이버를 설치하고, 상기 입력수단을 초기화한다. 이어, 제2 등록과정(S402)에서는 상기 제1 등록과정(S401)에서 초기화된 입력 수단에 따른 생체정보 형식 중에서 등록을 원하는 생체정보 형식을 상기 생체인증 관리프로그램에서 지정한다. 이어 제3 등록과정(S403)에서는 상기 제2 등록과정(S402)에서 지정된 생체정보 형식의 입력수단을 통해 입력되는 생체정보의 특징점을 상기 생체인증 관리프로그램에서 추출한다. 이어 제4 등록과정(S404)에서는 상기 등록을 원하는 생체정보의 정합모듈이 USB 인증 키장치 내에 존재하는지를 상기 생체인증 관리프로그램에서 USB 인증 키장치로 질의하고 그에 대한 응답을 수신한다.
이어 제5 등록과정(S405, S406, S407, S408)에서는 상기 제4 등록과정(S404)에서 상기 USB 인증 키장치 내에 등록을 원하는 생체정보의 형식에 대한 정합모듈이 존재하는 경우, 상기 등록을 원하는 생체정보의 형식 및 추출된 해당 생체정보의 특징점을 상기 생체인증 관리프로그램이 상기 USB 인증 키장치로 전송하고, 반면 상기 제4 등록과정(S404)에서 상기 USB 인증 키장치 내에 등록을 원하는 생체정보의 형식에 대한 정합모듈이 존재하지 않으면, 상기 생체인증 관리프로그램은 등록을 원하는 생체정보의 형식 및 해당 생체정보의 정합모듈을 USB 인증 키장치로 전송하고, 상기 USB 인증 키장치에서는 수신한 생체정보의 형식을 인지한 후 시스템 운영 및 관리 코드에서 비휘발성 메모리에 수신된 생체정보의 정합모듈을 적재하고 추후에 수행이 가능하도록 기존 라이브러리와 메모리 상에서 연결하여 정합모듈을 생성한 후 상기 등록을 원하는 생체정보의 특징점을 상기 생체인증 관리프로그램이 상기 USB 인증 키장치로 전송한다. 이어, 제6 등록과정(S409, S410)에서는 상기 USB 인증 키장치가 수신된 생체정보의 형식에 따라 수신된 해당 생체정보의 특징점을 저장하고, 저장이 완료되었음을 호스트의 생체인식 관리프로그램에 통보함으로써 전체 생체정보의 등록 단계가 완료된다.
다음으로, 본 발명에 따른 USB 인증 키장치 및 인증 시스템의 주 루틴 중 생체 정보를 인증하는 단계(S36, S37)를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 생체 정보를 인증하는 단계의 제1 인증과정(S501)에서는 호스트 내의 생체인증 관리프로그램에서 호스트에 연결된 생체정보 입력수단을 인식하고, 상기 인식된 생체정보 입력수단의 드라이버를 설치하고, 상기 입력수단을 초기화한다. 이어 제2 인증과정에서는 생체정보의 인증 시 사용하는 생체정보의 형식의 수에 따라 단일 인증모드 또는 다중 인증모드를 지정하고, 각 인증모드에 사용될 생체정보의 형식을 지정한다. 상기 단일 인증모드는 하나의 생체정보만으로 인증을 수행하는 모드이며, 다중 인증모드는 둘 이상의 생체정보를 사용하여 인증을 수행하는 모드로서 인증에 사용될 모드를 결정한 후에는 각 모드에서 사용될 생체정보의 형식을 지정하게 된다.
이어 제3 인증과정에서는 상기 제2 인증과정에서 결정된 인증모드가 단일 인증모드일 경우, 지정된 생체정보의 형식에 따라 해당 생체정보 입력수단에서 인증하기 위한 생체정보를 입력받아 해당 인식 드라이버에서 특징점을 추출한다. 이어, 제4 인증과정에서는 생체정보의 형식 및 추출된 특징점에 대한 정보를 USB를 통해 USB 인증 키장치로 송신한다. 이 경우, 추출된 생체정보의 특징점에 대한 정보를 USB 인증키 장치로 전송할 때, 대칭키 또는 비대칭키를 이용하여 암호화할 수도 있다. 즉, 호스트의 생체 인증관리 프로그램에서 상기 추출된 생체정보의 특징점에 대한 정보를 대칭키 또는 비대칭키를 이용하여 암호화하고, 이를 수신하는 USB 인증키장치 내의 시스템관리/운영코드부에서 복호화하는 방법이 적용될 수 있다.
이어, 제5 인증과정에서는 상기 USB 인증 키장치 내의 시스템관리/운영코드부에서 상기 제4 인증과정에서 수신 받은 생체정보의 형식을 분석하여 해당 생체정보 형식이 상기 USB 인증 키장치 내에 저장되어 있으면 저장되어 있는 생체정보와 수신된 생체정보를 이용하여 해당 생체정보의 정합모듈에서 정합(matching)을 수행하고 그 결과를 호스트로 전송하고 상기 호스트는 그 결과를 표시하고 개별 인증내용을 저장하며, 해당 생체정보 형식의 특징점이 상기 USB 인증 키장치 내에 저장되어 있지 않으면 상기 USB 인증 키장치는 해당 생체정보가 등록되어 있지 않는 정보임을 호스트에 전송하고 상기 호스트에서는 그 결과를 표시하고, 다른 생체정보를사용하여 상기 제2 인증과정부터 다시 인증과정을 수행하도록 한다. 이 때, 상기 제4 인증과정에서 수신 받은 생체정보가 암호화되어 있는 경우, 상기 시스템관리/운영코드부에서는 복호화를 먼저 수행한 후 생체정보의 형식을 분석하고 이후의 과정을 계속한다.
제6 인증과정에서는 상기 제2 인증과정에서 결정된 인증모드가 다중 인증모드일 경우, 지정된 각각의 생체정보의 형식에 따라 해당 생체정보 입력수단에서 인증하기 위한 생체정보를 입력받아 해당 인식 드라이버에서 특징점을 추출 및 저장한다. 이어 제7 인증과정에서는 상기 제6 인증과정에서 추출 및 저장된 복수개의 생체정보의 특징점에 대해 제4 인증과정 및 제5 인증과정을 반복하여 상기 제6 인증과정에서 추출 및 저장된 복수개의 생체정보의 특징점에 대한 인증을 모두 수행한다. 이 경우 상기 제5 인증과정에서와 같이 해당 생체정보의 형식이 USB 인증 키장치 내에 저장되어 있지 않는 경우에는, 해당 생체정보 형식이 저장되어 있지 않음을 호스트에 통보하고 상기 호스트는 그 결과를 표시하며 상기 제6 인증과정에서 저장된 다른 생체정보 형식에 대한 인증을 수행할 수 있도록 제6 인증과정으로 돌아가게 된다.
이와 같은 과정을 통해 상기 USB 인증 키장치는 경우에 따라 임의의 한 생체정보만을 인증하는 단일 인증모드를 사용할 수 있으며, 또한 다중 인증모드에서는 복수개의 생체정보를 이용함으로써 보다 정확하게 사용자 인증절차를 수행할 수 있게된다. 또한 사용자가 지문이 존재하지 않거나 말을 할 수 없는 경우에도 폭넓게 사용자 인증이 가능하게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 다중 생체 정보를 사용자 인증에 사용함으로써, 단일 생체정보를 사용하는 경우에 비해 사용자 인증의 정확도를 향상시켜 시스템의 보안을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 사용자에 의해 인증에 사용되는 생체정보의 형식을 선택할 수 있게 함으로써, 사용자 인식의 유연성 및 확장성을 향상시키는 우수한 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (3)

  1. USB를 통해 호스트와 연결되는 USB 인증키 장치를 통해 생체정보를 이용하여 사용자를 인증하는 인증방법에 있어서,
    상기 호스트에 연결된 생체정보입력기에서, 인증을 원하는 사용자의 하나 이상의 생체정보를 입력받고, 상기 호스트에서 그 특징점을 추출하는 제1 단계;
    상기 제1 단계에서 추출된 하나 이상의 생체정보 특징점을 USB를 통해 상기 호스트에서 상기 USB 인증키 장치로 전송하는 제2 단계;
    상기 USB 인증키 장치에서, 상기 제2 단계에서 전송 받은 상기 하나 이상의 생체정보 특징점과, 상기 USB 인증키 장치에 저장되어 있는 생체정보 특징점이 일치하는지 검사하는 제3 단계; 및
    상기 제3 단계의 검사결과를 상기 USB 인증키 장치에서 상기 호스트로 전송하고, 상기 호스트는 그 결과를 표시, 저장하는 제4 단계를 포함하는 다중 생체 정보를 이용한 인증방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다중 생체 정보를 이용한 인증방법은,
    상기 제1 단계에서 추출된 생체정보 특징점을 호스트에서 암호화하는 단계; 및 상기 제2 단계에서 전송받은 생체정보 특징점이 암호화되어 있는 경우 상기 USB 인증키장치에서 복호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 생체 정보를 이용한 인증방법.
  3. USB를 통해 호스트와 연결되어 사용자를 인식하는데 사용되는 USB 인증키 장치에 있어서,
    상기 호스트의 USB 포트에 연결되어 상기 호스트와 USB 인증키 장치간에 데이터를 전송할 수 있는 USB 장치 드라이버;
    상기 USB 장치 드라이버를 통해 입력되는 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점을 상기 호스트의 명령에 따라 처리하는 시스템관리/운영코드부; 및
    상기 시스템관리/운영코드부의 처리 결과에 따라, 상기 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점을 저장하거나, 또는 상기 각각 다른 형식을 갖는 하나 이상의 생체정보 특징점과 기존에 저장되어 있던 하나 이상의 생체정보 특징점을 각각 비교하여 일치하는지 검사하는 하나 이상의 생체정보 정합 모듈을 포함하는 다중 생체정보를 이용한 USB 인증키 장치.
KR1020020075811A 2002-12-02 2002-12-02 다중 생체 정보를 이용한 인증방법 및 ｕｓｂ 인증키 장치 KR20040048048A (ko)

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