본 논문에서는 지문 센서-클라이언트-서버 모델의 원격 지문 인식 시스템을 이용한 안전하고 효과적인 사용자 인증방법을 제안한다 특히, 실시간성. 확장성. 프라이버시 이슈 등을 고려하여 지문 인식 과정 중 가장 많은 계산시간을 필요로 하는 지문 특징 추출 과정을 클라이언트에 할당하는 일반적 구현과 달리, 클라이언트가 일반 사용자에 의해 관리되어 여러 공격에 취약할 수 있다는 가정하에서도 동작할 수 있는 방법을 제안한다. 즉. 지문 센서와 서버 사이에 위치한 클라이언트를 신뢰할 수 없는 경우라도 실시간성, 확장성. 프라이버시 이슈 등을 만족하기 위해서는 클라이언트를 활용할 수밖에 없으며. 지문 센서나 서버에서는 신뢰할 수 없는 클라이언트에게 위임하여 생성된 지문정보를 검증해야 한다. 또한, 자원 제약적인 지문센서가 클라이언트가 생성한 지문 정보를 실시간으로 검증하기 위해서는 검증 과정 자체가 간단해야 된다는 제약이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 지문 특징 추출 과정을 이진화와 특징점 추출 과정으로 분리하여 클라이언트에서 이진화 과정을 실행하고 지문 센서에서는 클라이언트로부터 받은 이진화 결과의 정당성을 확인하기 위한 경량화된 검증 방법을 수행한다 검증 후 이상이 없으면 클라이언트로부터 수신한 이진영상에서 특징점을 추출한 후 서버로 전송한다. 제안된 방법의 타당성을 확인하기 위해 지문 영상을 이용한 실험을 수행한 결과, 제안된 방법이 지문 센서-클라이언트-서버 모델에서 실시간으로 안전하게 수행될 수 있음을 확인하였다.
In this paper, we propose a secure solution for user authentication by using fingerprint verification on the sensor-client-server model, even with the client that is not necessarily trusted by the sensor holder or the server. To protect possible attacks launched at the untrusted client, our solution makes the fingerprint sensor validate the result computed by the client for the feature extraction. However, the validation should be simple so that the resource-constrained fingerprint sensor can validate it in real-time. To solve this problem, we separate the feature extraction into binarization and minutiae extraction, and assign the time-consuming binarization to the client. After receiving the result of binarization from the client, the sensor conducts a simple validation to check the result, performs the minutiae extraction with the received binary image from the client, and then sends the extracted minutiae to the server. Based on the experimental results, the proposed solution for fingerprint verification can be performed on the sensor-client-server model securely and in real-time with the aid of an untrusted client.
