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핀테크 서비스에서 금융거래시 사용자 인증하는 절차는 필수적이다. 특히, 스마트 폰에서의 인증은 터치 스크린 상의 가상 키패드를 통해 PIN을 입력받아 수행한다. 공격자가 PIN 입력 과정을 어깨너머로 훔쳐보기로 터치한 문자와 터치위치를 활용하여 패스워드를 유추하거나 높은 해상도 카메라 등으로 녹화하여 터치한 문자를 알아내어 패스워드를 유출할 수 있다. 패스워드 유출을 차단하기 위해 다양한 기법의 가상 키패드에 대한 연구가 진행되고 있다. 한편 편리성 을 높이는 동시에 변동적인 키패드로 안전성이 보장되는 보안 키패드를 설계하는 것은 쉽지 않다. 또한 사용자가 터치 한 패스워드가 잘못되었는지 확인을 위해 사용자에게 입력된 정보를 보여주기 때문에 고해상도 카메라 및 구글 글래스 등으로 녹화시 패스워드가 쉽게 노출된다. 본 논문에서는 QWERTY기반 보안 키패드에 대한 장단점을 분석하였다. 이를 통해 테트리스 모양의 키패드를 생성하고, 이어 붙이는 보안 키패드를 안드로이드 환경에서 구현하고, 입력된 문 자를 스마트 화면에 테트리스 모양으로 사용자에게 보여줌으로서 녹화로 인한 패스워드 노출을 차단할 수 있다.

User-authentication process is necessary in Fintech Service. Especially, authentication on smartphones are carried out through PIN which is inputted through virtual keypads on touch screen. Attacker can analogize password by watching touched letter and position over the shoulder or using high definition cameras. To prevent password spill, various research of virtual keypad techniques are ongoing. It is hard to design secure keypad which assures safety by fluctuative keypad and enhance convenience at once. Also, to reconfirm user whether password is wrongly pressed, the inputted information is shown on screen. This makes the password easily exposed through high definition cameras or Google Class during recording. This research analyzed QWERTY based secure keypad's merits and demerits. And through these features, creating Tetris shaped keypad and piece them together on Android environment, and showing inputted words as Tetris shape to users through smart-screen is suggested for the ways to prevent password spill by recording.

핀테크 기술의 발전으로 인해 스마트폰을 이용한 금융거래가 활성화되고 있다. 금융거래시 사용자 인증을 위한 비밀번호는 스마트 폰의 터치 스크린 상에 보여지는 가상 키패드를 통해 입력된다. 비밀번호를 터치할 때 공격자가 높은 해상도를 가진 카메라로 촬영하거나 어깨 너머로 훔쳐보는 방식으로 사용자가 입력한 비밀번호를 알아낼 수 있다. 이런 공격을 막기 위해 보안이 적용된 가상 키패드는 크기가 작은 터치 스크린에 입력하기 어렵 고, 훔쳐보기 공격에 취약점이 여전히 존재한다. 본 논문에서는 전체 키패드를 몇 개의 그룹으로 나누고 작은 화면 에 표시하여 입력할 문자가 속해 있는 그룹을 터치하고, 그룹 내에서 해당 문자를 터치하는 방식으로 입력할 문자 를 쉽게 찾을 수 있다. 제안기법은 입력할 문자가 속한 그룹을 선택하며 해당 그룹에 키패드를 10개 이내로 작은 스크린에 보여주기 때문에 키패드의 크기를 기존 방법보다 2배 이상 확대가 가능하고, 위치를 랜덤하게 배치하여 터치한 위치를 통한 공격을 차단할 수 있다.

Due to the development of fintech technology, financial transactions using smart phones are being activated. The password for user authentication during financial transactions is entered through the virtual keypad displayed on the screen of the smart phone. When the password is entered, the attacker can find out the password by capturing it with a high-resolution camera or spying over the shoulder. A virtual keypad with security applied to prevent such an attack is difficult to input on a small touch-screen, and there is still a vulnerability in peeping attacks. In this paper, the entire keypad is divided into several groups and displayed on a small screen, touching the group to which the character to be input belongs, and then touching the corresponding character within the group. The proposed method selects the group to which the character to be input belongs, and displays the keypad in the group on a small screen with no more than 10 keypads, so that the size of the keypad can be enlarged more than twice compared to the existing method, and the location is randomly placed, hence location of the touch attacks can be blocked.

스마트 폰의 대중적인 보급으로 인해 많은 서비스가 모바일 단말기 환경에서 제공되고 있다. 특히, 스마트 폰 의 사양이 급속하게 성장하고, 통신 속도를 제공함에 따라 기존 PC 환경보다 더 빠른 처리가 가능하게 되었다. 언제 나 손 안에서 사용할 수 있는 편리성으로 인해 금융거래를 비롯한 게임, 엔터테인먼트 등 다양한 서비스를 제공하고 있다. 금융거래를 비롯한 양질의 서비스를 제공하기 위해 사용자 식별이 무엇보다 중요하다. 사용자 식별 및 인증을 위해 생체인증을 비롯한 다양한 기술이 사용되고 있다. 사용자 식별 및 인증을 위한 간단한 방법으로 PIN과 같은 패스워드 인증이 사용되고 있다. PIN이나 패스워드를 입력 하는 과정에서 훔쳐보기나 레코딩 공격 등 사회공학적 공격이 가능하다. 이를 해결하기 위해 다양한 보안 키패드 기 법들이 제안되고 있다. 안전한 보안 키패드 연구를 지속적으로 수행하기 위해 관련 논문과 관련 기술을 분석하고 그 결과를 기술하고자 한다.

Due to the popular diffusion of smartphones, many services are provided on mobile devices. Especially, as smartphone specifications have rapidly increased and communication speeds have been provided, faster processing than the existing PC environment has become possible. Various services such as finance, games, and entertainment are provided for the convenience of being able to use them in the palm of your hand. To provide quality services, especially for financial transactions, user identification is more important than anything else. Various technologies, including biometric authentication, are used for user identification and authentication. Simple methods such as password authentication like PIN are also used for user identification and authentication. social engineering attacks such as theft or recording attack are available during the process of entering a PIN or password. There are many secure keypad methods are suggested to prevent these. This study analyzes related papers and related methods to study on safe secure keypads continually.

모바일 단말기는 터치 스크린 상의 가상 키패드로 비밀번호와 같은 중요 정보를 입력하여 결제 및 인증을 통해 다양한 서비스를 제공한다. 사용자가 모바일 단말기로 입력한 비밀번호를 유추하기 위해 공격자는 사용자의 터치 위치정보를 탈취한다. 구글 글래스를 이용한 훔쳐보기나 어깨너머 공격으로부터 터치된 비밀번호 정보를 알아내거나 탈취된 위치정보를 이용하여 터치한 비밀번호를 유추할 수 있다. 이는 기존 보안 키패드는 손쉬운 입력을 위해 일부 키를 제외하고 거의 정해진 순서대로 같은 크기의 키패드로 같은 문자를 배치하기 때문에 구글 글래스나 어깨너머 공격 등에 취약하다. 보안 키패드를 다양한 모양과 위치를 재배치하므로 보안성을 높일 수 있다. 본 논문은 13가지의 테트리스의 다양한 형태와 크기를 생성하고, 키패드를 이어 붙여서 배치하는 보안 키패드를 제안한다. 보안 키패드는 다양한 모양과 크기를 테트리스 게임처럼 배열하므로 가상 키패드를 다양하게 만들어 공격자가 터치한 위치정보가 알더라도 키패드의 크기를 달라 입력된 비밀정보를 유추하기가 어렵다.

Mobile devices provide various services through payment and authentication by inputting important information such as passwords on the screen with the virtual keypads. In order to infer the password inputted by the user, the attacker captures the user’s touch location information. The attacker is able to infer the password by using the location information or to obtain password information by peeping with Google Glass or Shoulder Surfing Attack. As existing secure keypads place the same letters in a set order except for few keys, considering handy input, they are vulnerable to attacks from Google Glass and Shoulder Surfing Attack. Secure keypads are able to improve security by rearranging various shapes and locations. In this paper, we propose secure keypads that generates 13 different shapes and sizes of Tetris and arranges keypads to be attached one another. Since the keypad arranges different shapes and sizes like the game, Tetris, for the virtual keypad to be different, it is difficult to infer the inputted password because of changes in size even though the attacker knows the touch location information.

핀테크 환경에서 다양한 서비스를 제공하기 위해 스마트 폰을 대표적으로 사용하고 있다. 또한, 스마트 폰에서의 안 전한 서비스를 이용하기 위해 사용자 인증기술이 요구되고 있다. 인증하기 위해 PIN이나 패스워드를 입력하고 완료 버튼을 터치한 순간 서버에 인증정보를 전달하여 인증을 수행한다. 하지만 카메라 등을 이용한 레코딩 공격, 엿보기 공격이 아니더라 도 터치스크린 사용 흔적인 스머지가 남게 되어 사후 공격이 가능하다. 스머지 공격을 차단하기 위해 사용자는 인증 후 사용 자는 지문을 지워야 한다. 본 연구에서 지문 지우기 여부를 판단할 수 있는 기법을 제안하였다. 제안기법은 PIN를 입력한 다 음에 터치한 흔적인 지문 지우기를 수행하고, 지우기 여부를 판단되면 자동으로 입력 완료 버튼 대신에 처리하는 보안 키패드 를 설계하였다. 패스워드 입력시 반드시 지문을 지우는 동작을 요구하는 방식이다. 이 기법을 통해 사용자는 반드시 지문 지 우기를 해야만 서비스 요청이 완료되어 스머지 공격을 차단할 수 있다.

In the fintech environment, Smart phones are mainly used for various service. User authentication technology is required to use safe services. Authentication is performed by transmitting authentication information to the server when the PIN or password is entered and touch the button completing authentication. But A post-attack is possible because the smudge which is the trace of using screen remains instead of recording attack with a camera or SSA(Shoulder Surfing Attack). To prevent smudge attacks, users must erase their fingerprints after authentication. In this study, we proposed a technique to determine whether to erase fingerprints. The proposed method performed erasing fingerprint which is the trace of touching after entering PIN and designed the security keypads that processes instead of entering completion button automatically when determined whether the fingerprint has been erased or not. This method suggests action that must erase the fingerprint when entering password. By this method, A user must erase the fingerprint to complete service request and can block smudge attack.

핀테크 환경에서 스마트 폰을 이용한 금융거래가 활발하게 이루어지고 있다. 안전한 금융거래를 위해 사용자 인증 기술이 필수적이다. 기존 보안 키패드를 통한 PIN 인증은 입력 편리성이 좋지만, 보안성이 떨어지고 취약점이 존재한다. 생 체인증 기법은 보안성이 안전하지만 오탐 및 미탐 인증 가능성이 있다. 이를 보완하기 위해 2-factor 인증을 사용한다. 본 논 문에서는 생체인증 기법을 적용한 PIN 입력을 통해 편리성과 보안성을 높일 수 있는 1.5-factor 인증을 제안하고자 한다. 지 문인증의 안정성과 2~4번의 PIN 입력을 통해 편리성을 제공하여 안전한 금융거래가 가능하다. 제안기법은 PIN 입력 시 생 체인증을 동시에 수행하므로 PIN 입력할 때 터치하는 영역에 지문인식을 적용하는 방식이다. 보안이 요구되는 경우 높은 안 전성이 요구되는 상황에서는 추가적인 PIN 입력을 통해 입력 편리성을 보장하면서 사용자 인증을 수행하여 안전한 금융거래 가 가능하다.

In the fintech field, financial transactions with smart phones are actively conducted. User authentication technology is essential for safe financial transactions. PIN authentication through the existing security keypads is convenient to input but has weaknesses in security and others. The biometric authentication technique is secure, but there is a possibility of false positive and false negative authentication. To compensate for this, two-factor authentication is used. In this paper, we propose the 1.5-factor authentication that can increase convenience and security through PIN input with biometric authentication. It provides the stability of fingerprint authentication and convenience of two or three PIN inputs, and this makes safe financial transaction possible. Since biometric authentication is performed at the same time when entering PIN, while security is required by applying fingerprint authentication to the area touched while entering PIN. The User authentication is performed while ensuring convenience to input through additional PIN input in situations where high safety is required, and Safe financial transactions are possible.

본 연구는 스트레처블 디스플레이 기술이 적용된 모바일 기기의 화면 변화에 대응 가능한 보안 키패드 구조를 제안하였다. 이를 위해 우리는 현재의 리지드 폼 팩터 기반 스마트폰에 적용된 인증기법들을 스트레처블 디스플레이 기술의 전 단계에 해당하는 롤러블 및 벤더블 디스플레이 기술이 적용된 스마트폰에 적용된 인증기법들과 비교 분석 하였다. 이 분석 결과를 바탕으로 우리는 스트레처블 디스플레이가 적용될 모바일 응용제품 규격인 스마트 월렛, 멀 티태스킹, 스크린 확장 및 미디어 시청, 게임 및 엔터테인먼트용 폼팩터 구조에서 발생할 수 있는 사용자 편의성 문 제와 보안 안전성 문제를 도출하였고 이에 대응하는 보안 키패드 구조를 제안하였다. 제안하는 보안 키패드 구조는 기존의 리지드 디스플레이 기반 폼 팩터 및 롤러블, 벤더블 디스플레이 기반 폼 팩터의 스마트폰 환경에 적용된 구조 에 비해 더욱 향상된 사용자 편의성 및 보안 안전성을 제공한다.

This study proposes a secure keypad structure that can adapt to screen changes in mobile devices equipped with stretchable display. For this purpose, we compared and analyzed the authentication methods applied to current rigid form factor smartphones with those applied to rollable and bendable display based smartphones, which are the previous stages of stretchable display. Based on the results of this analysis, we identified potential user convenience and security safety issues that may arise in the form factor structure for smart wallets, multitasking, screen expansion and media viewing, and gaming and entertainment applications where stretchable displays will be applied, then proposed a security keypad structure for these form factors. Our keypad structure provides enhanced user convenience and security compared to the structures applied in the smartphone environment based on the conventional rigid display form factor and rollable, bendable display form factor.