[논문 리뷰] An Evaluated Certification Services System for the German National Root CA - Legally Binding and Trustworthy Transactions in E-Business and E-Government

Alexander Wiesmaier, Marcus Lippert외 3명|arXiv (Cornell University)|2004. 11. 18.

Digitalization, Law, and Regulation참고 문헌 5인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 독일의 새로운 국가 루트 인증기관(NRC) 시스템의 설계, 평가 및 인증을 제시한다. 이 시스템은 FlexiTRUST 소프트웨어를 기반으로 하며, 전자정부 및 전자상거래 분야에서 법적으로 구속력이 있고 글로벌로 상호운용 가능한 전자 거래를 가능하게 한다. 시스템은 공통기준(EAL3+) 평가를 통과하였고, OCSP 및 LDAP과 같은 표준 프로토콜을 지원하며, 유연한 암호학적 매개변수 지원과 보안 메커니즘의 형식적 검증을 통해 장기적인 보안을 확보한다.

ABSTRACT

National Root CAs enable legally binding E-Business and E-Government transactions. This is a report about the development, the evaluation and the certification of the new certification services system for the German National Root CA. We illustrate why a new certification services system was necessary, and which requirements to the new system existed. Then we derive the tasks to be done from the mentioned requirements. After that we introduce the initial situation at the beginning of the project. We report about the very process and talk about some unfamiliar situations, special approaches and remarkable experiences. Finally we present the ready IT system and its impact to E-Business and E-Government.

연구 동기 및 목표

• 디지털 서명에 대한 엄격한 법적 및 기술적 요구사항을 충족하는 독일 국가 루트 CA를 위한 새로운 인증 서비스 시스템을 개발하기.
• 독일 디지털 서명법(SigG), SigV 시행령 및 ISIS-MTT 프로파일을 준수하기.
• 시스템의 공통기준(CC) EAL3+ 평가를 달성하여 보안 메커니즘의 형식적 검증을 보장하기.
• evolving 암호학적 표준에 대응할 수 있는 장기적인 보안과 유연성 확보하기.
• 전자정부 및 전자상거래 인fra구조 전반에 걸쳐 확장 가능하고 고가용성, 상호운용성 있는 배포 지원하기.

제안 방법

• FlexiTRUST 소프트웨어를 핵심 신뢰센터 구성요소로 사용하여 PKI 기반의 새로운 인증 서비스 시스템을 설계 및 구현하였다.
• 실시간 인증서 상태 점검을 위한 ISIS-MTT SigG-프로파일을 준수하는 OCSP 리스ponder를 통합하였다.
• 공통기준 방법론에 따라 보안 메커니즘을 형식화하고 감사 가능한 로깅을 구현하였다.
• 암호학적 매개변수의 고위험 공격에 대한 저항성을 입증하기 위해 수학적 형식적 증명을 수행하였다.
• 코드 수정 없이도 CC 평가 요구사항을 충족하기 위해 철저하고 형식화된 테스트 및 문서화를 수행하였다.
• 기존 시스템에서의 데이터 마이그레이션, RegTP 현장에 대한 시스템 배포 및 인력 교육을 수행하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 법적 및 암호학적 기준이 지속적으로 변화하는 상황에서 장기적인 보안을 확보하면서도 국가 루트 CA 시스템을 어떻게 아키텍처화할 수 있는가?
• RQ2 국가 수준의 PKI 시스템에서 공통기준 EAL3+ 인증을 달성하는 데 있어 핵심적인 기술적 및 절차적 과제는 무엇인가?
• RQ3 자격 있는 전자서명 지원과 고가용성을 확보하면서 OCSP 기반의 인증서 취소는 어떻게 구현할 수 있는가?
• RQ4 공통기준 평가 프레임워크 하에서 암호학적 매개변수의 보안성을 입증하기 위해 필요한 형식적 방법은 무엇인가?
• RQ5 시스템 무결성과 규정 준수를 유지하면서도 기존 데이터를 어떻게 안전하게 마이그레이션할 수 있는가?

주요 결과

• FlexiTRUST 3.0 릴리스 0347 시스템은 공통기준 EAL3+ 인증을 획득하였으며, 보안 메커니즘의 강도가 '높음'으로 평가되었다.
• 시스템은 공통기준 평가 방법론에 따라 평가를 통과하였으며, 암호학적 매개변수의 형식적 검증과 감사 가능한 로깅을 모두 이행하였다.
• OCSP 리스ponder는 ISIS-MTT SigG-프로파일을 준수하도록 구현되어 표준화되고 실시간으로 인증서 상태를 점검할 수 있도록 하였다.
• 시스템은 임의의 암호학적 알고리즘과 매개변수를 지원하여 향후 암호해석 기술 발전에 대응할 수 있으며, 장기적인 비인정 방지 기능을 보장한다.
• 시스템은 2003년 12월에 RegTP 현장에 성공적으로 배포되었으며, SigG 및 SigV 준수를 위한 인증을 획득하였다.
• 이 솔루션은 전자정부 및 전자상거래 영역에서 글로벌로 상호운용 가능하고 법적으로 구속력 있는 전자 거래를 가능하게 한다.