차세대 스마트 카드 운영체제

차세대 IC 카드는 스마트카드로 집약될 수 있다. 스마트카드는 마이크로프로세서와 메모리를 가진 IC 카드이다. 기존의 신용카드는 비밀번호의 암기, 또는 신용카드 번호가 표면에 명시되어 있어 정보보호에 약점을 가지고 있다. 스마트카드는 메모리에 비밀번호 또는 신용카드 번호를 저장할 수 있어 현재의 신용카드의 문제를 일소에 제거할 수 있고, 한 장의 스마트카드는 여러 개의 신용카드를 대신할 수 있다. 그러나, 타인에 의한 도용 및 분실에 대한 위험은 여전히 내포하고 있다. 본 사에서는 개발한 스마트카드에서 지문을 이용한 사용자 인증 시스템은 스마트카드 시스템이 가질 수 있는 문제를 해소하기 위해서 사용자 지문 정보를 스마트카드 메모리에 저장하여 본인 또는 특정 그룹만이 스마트카드를 사용할 수 있게 제품을 개발하였다.

개발의 필요성

• 생체인식 기술 : 지문 인식 및 매칭
  
• 비밀 통신 및 기밀성 : 자바 카드 사용
  
• 보안 요구 : 지문을 이용한 사용자 개인 식별 - 자바 카드의 메모리에 카드 소유자의 지문 특징점 정보를 등록한 카드를 사용할 때 사용자의 지문을 이용하여 신원을 확인하기 위한 사용자 개인 식별 시스템 개발(User Indentification System)

개발 목표

• 파일 시스템 : 사용자 데이터 저장
• I/O 시스템 : 통신선로 보안 유지
• 보안 시스템 : 카드내부 파일 보안 유지

스마트 카드 시스템 구조

• 마이크로프로세서
• 메모리
  -ROM : 스마트 카드 운영체제
  -EPROM : 사용자 데이터, 비밀키
  -RAM : 변수 등 8개의 접속단자
• C1(Vcc), C2(RST), C3(CLK), C4(RFU)
• C5(GND), C6(Vpp), C7(I/O), C8(RFU)

운영체제의 계층

스마트 카드 운영체제 구조

• 프로토콜
• TO(비동기 단방향 글자 전송 프로토콜)
  -스마트 카드와 터미널 사이의 통신
  -스마트 카드의 초기화 과정
  -EPROM 내부의 파일 관리
  -메시지 처리 및 오류 제어
  -보안 기능

운영체제의 계층

스마트 카드 파일시스템

파일의 계층(2 레벨)

파일의 구조

• 16bytes Header + Body
• Header

I/O 시스템

• 복호화 : M = D(C) = C**d mod N 몽고메리 알고리즘
• 고속멱승 알고리즘
• MMM(A, B, N, R) = A*B*R**(-1) mod N

스마트 카드 보안 시스템