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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김진욱
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 한국방송통신대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
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블록체인은 4차 산업혁명 시대에 데이터 경제를 이끌어 갈 수 있는 기반 기술이다. 블록체인은 분산원장 관리를 통한 거래내역 공개로 위변조 공격으로부터 안전하나, 개인키 관리는 주요 보안 취약점으로 지적되고 있다. 그로 인해 거래소가 공격받거나 개인의 소유 지갑을 공격당하는 사례가 있다. 이에 블록체인 내 키 보호를 위해 키 위탁, 비밀 공유, 생체 인증 등 다양한 연구가 이루어지고 있다. 그 중에 키를 소프트웨어로 구현된 암호 알고리즘과 섞은 룩업테이블에 숨기는 화이트박스 암호(WBC) 기술이 있다. 본 논문에서는 이를 활용하여 키를 보호하는 방안을 제안한다.
본 논문에서는 블록체인 키 보호 대상을 비트코인의 타원곡선 전자서명(ECDSA) 부분으로 지정하였다. 비트코인은 현재 유통되는 암호 화폐의 90%를 차지할 만큼 범용적으로 널리 사용 중이며, 더구나 비트코인 거래에 사용되는 ECDSA는 이더리움에서도 사용되고 있다.
본 논문에서 제안하는 방안은 ECDSA의 키 생성 및 전자서명 과정에서 정수분해와 인수분해를 이용한 개인키 보호 방안이다. 즉, 정수분해와 인수분해 기법을 통해 화이트박스 암호를 이용하여 기존 블록체인의 개인키를 안전하게 보호하는 WBC를 적용한 안전한 키 관리 방안을 제안한다. 또한 분석을 통해 제안 방안의 보안성을 검토하고 기존 WBC ECDSA 연구와 비교 및 실제 적용 시 고려사항을 제시한다. 이를 통해 블록체인의 이용이 보다 안전한 환경을 제안한다.
본 논문에서는 블록체인 키 보호 대상을 비트코인의 타원곡선 전자서명(ECDSA) 부분으로 지정하였다. 비트코인은 현재 유통되는 암호 화폐의 90%를 차지할 만큼 범용적으로 널리 사용 중이며, 더구나 비트코인 거래에 사용되는 ECDSA는 이더리움에서도 사용되고 있다.
본 논문에서 제안하는 방안은 ECDSA의 키 생성 및 전자서명 과정에서 정수분해와 인수분해를 이용한 개인키 보호 방안이다. 즉, 정수분해와 인수분해 기법을 통해 화이트박스 암호를 이용하여 기존 블록체인의 개인키를 안전하게 보호하는 WBC를 적용한 안전한 키 관리 방안을 제안한다. 또한 분석을 통해 제안 방안의 보안성을 검토하고 기존 WBC ECDSA 연구와 비교 및 실제 적용 시 고려사항을 제시한다. 이를 통해 블록체인의 이용이 보다 안전한 환경을 제안한다.
목차
제1장 서론 11.1 연구 배경 및 필요성 11.2 연구 목적 및 논문 구성 1제2장 관련 연구 32.1 블록체인 32.1.1 블록체인 보안위협 32.1.2 블록체인 공격 사례 52.2 비트코인 62.2.1 비트코인 아키텍처 62.2.2 비트코인 거래 메커니즘 72.2.3 비트코인 지갑 92.3 ECDSA 102.3.1 secp256k1 102.3.2 ECDSA 전자서명 112.4 WBC 132.4.1 WBC 기본 원리 142.4.2 WBC 룩업테이블 설계 142.5 WB-AES 162.6 WBC ECDSA 17제3장 ECDSA 개인키 관리 모델 203.1 정수 분해 방법을 이용한 개인키 생성 203.2 정수 분해 방법을 이용한 전자서명 213.3 인수 분해 방법을 이용한 난수 값 보호 22제4장 ECDSA 개인키 관리 모델 분석 254.1 제안 모델의 보안성 254.1.1 은닉성 254.1.2 모호성 264.1.3 일방향성 274.1.4 위조불가성 284.2 제안 모델과 기존 연구 비교 284.3 제안 모델 적용 고려사항 29제5장 결론 31참고문헌 32외국어초록 34
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