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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 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.

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.