ElasticPay: IIT Indore가 개발한 새로운 오프라인 디지털 결제 시스템

ElasticPay는 TPM(신뢰할 수 있는 플랫폼 모듈), TEE(신뢰할 수 있는 실행 환경) 및 SE(보안 요소)의 세 가지 주요 구성 요소를 사용하여 언제라도 자금을 안전하게 보내고 받을 수 있도록 하는 P2P 오프라인 디지털 결제 시스템입니다. 인터넷에 연결되어 있지 않습니다.

People traditionally used paper money to purchase items. With the advent of the digital age, transactions shifted online, allowing users to pay for goods and services using credit cards, smartphone applications, or online banking. However, these systems rely on the internet to connect a buyer's bank with the seller's bank to facilitate the transfer of funds.

사람들은 전통적으로 물건을 구매할 때 지폐를 사용했습니다. 디지털 시대의 도래와 함께 거래가 온라인으로 전환되면서 사용자는 신용카드, 스마트폰 애플리케이션 또는 온라인 뱅킹을 사용하여 상품과 서비스에 대한 비용을 지불할 수 있게 되었습니다. 그러나 이러한 시스템은 자금 이체를 용이하게 하기 위해 인터넷을 사용하여 구매자의 은행과 판매자의 은행을 연결합니다.

To address the need for a secure and efficient offline digital payment system, researchers from the Indian Institute of Technology (IIT) Indore have developed a new system called ElasticPay. This system aims to enhance the ease and security of digital payments, even in the absence of an internet connection.

안전하고 효율적인 오프라인 디지털 결제 시스템의 필요성을 해결하기 위해 IIT(Indian Institute of Technology) Indore의 연구원들은 ElasticPay라는 새로운 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 인터넷 연결이 없는 경우에도 디지털 결제의 용이성과 보안을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

ElasticPay functions as a peer-to-peer offline digital payment system, utilizing three key components to ensure secure transactions. Trusted Platform Modules (TPMs) serve as digital vaults, securely storing critical information. Trusted Execution Environments (TEEs) create a protected space within a user's device, enabling sensitive operations to occur without being monitored by other components. Finally, Secure Elements (SEs) are chips that handle secure transactions and store important keys. ElasticPay combines these technologies to ensure the safe transfer or receipt of funds, even without an internet connection.

ElasticPay는 안전한 거래를 보장하기 위해 세 가지 주요 구성 요소를 활용하는 P2P 오프라인 디지털 결제 시스템으로 작동합니다. TPM(신뢰할 수 있는 플랫폼 모듈)은 중요한 정보를 안전하게 저장하는 디지털 금고 역할을 합니다. TEE(신뢰할 수 있는 실행 환경)는 사용자 장치 내에 보호 공간을 생성하여 다른 구성 요소의 모니터링 없이 민감한 작업이 발생할 수 있도록 합니다. 마지막으로 SE(Secure Elements)는 보안 트랜잭션을 처리하고 중요한 키를 저장하는 칩입니다. ElasticPay는 이러한 기술을 결합하여 인터넷 연결 없이도 안전한 자금 이체 또는 수령을 보장합니다.

ElasticPay facilitates direct payments from one smartphone to another. When a user wishes to make a payment, ElasticPay generates a special token, akin to a digital check, which contains the transaction amount, recipient details, and a digital signature. This signature prevents any modifications to the token without rendering it invalid. ElasticPay ensures that each token can only be used once, preventing individuals from attempting to spend the same funds multiple times. Additionally, transaction details remain private throughout the process, ensuring data privacy and security.

ElasticPay는 한 스마트폰에서 다른 스마트폰으로의 직접 결제를 용이하게 합니다. 사용자가 결제를 원할 때 ElasticPay는 거래 금액, 수취인 세부 정보 및 디지털 서명이 포함된 디지털 수표와 유사한 특수 토큰을 생성합니다. 이 서명은 토큰을 무효화하지 않고 토큰을 수정하는 것을 방지합니다. ElasticPay는 각 토큰이 한 번만 사용될 수 있도록 보장하여 개인이 동일한 자금을 여러 번 사용하려는 시도를 방지합니다. 또한 거래 내역은 프로세스 전반에 걸쳐 비공개로 유지되어 데이터 개인정보 보호 및 보안을 보장합니다.

Other key features of ElasticPay include:

ElasticPay의 다른 주요 기능은 다음과 같습니다.

Double Spending Protection: ElasticPay ensures each transaction is processed securely on a trusted device, preventing the use of the same payment token for multiple transactions. The token's cryptographic signature makes it tamper-proof, safeguarding against misuse or redirection of funds.

이중 지출 보호: ElasticPay는 각 거래가 신뢰할 수 있는 장치에서 안전하게 처리되도록 보장하여 여러 거래에 동일한 결제 토큰이 사용되는 것을 방지합니다. 토큰의 암호화 서명은 변조 방지 기능을 제공하여 자금의 오용이나 리디렉션을 방지합니다.

Replay Attack Prevention: The system detects and prevents the unauthorized reuse of a valid token by checking its usage history in both the sender's and receiver's Trusted Execution Environments (TEEs) and at the bank server.

재생 공격 방지: 시스템은 발신자와 수신자의 TEE(Trusted Execution Environment) 및 은행 서버에서 사용 내역을 확인하여 유효한 토큰의 무단 재사용을 탐지하고 방지합니다.

Forgery Prevention: ElasticPay requires users to have digital certificates issued by an authoritative entity, ensuring that identities are verified and cannot be falsely assumed or replicated.

위조 방지: ElasticPay는 사용자에게 권위 있는 기관이 발급한 디지털 인증서를 요구하여 신원이 확인되고 허위로 추정되거나 복제될 수 없도록 보장합니다.

Non-Repudiation: Transactions are confirmed through digital signatures and explicit consent, ensuring that participants cannot deny their involvement, thus securing accountability and traceability.

부인 방지: 거래는 디지털 서명과 명시적인 동의를 통해 확인되므로 참가자가 자신의 참여를 거부할 수 없으므로 책임과 추적성이 보장됩니다.

Side-Channel Attack Prevention: The system uses TEEs and Secure Elements (SEs) to prevent the leakage of external information and protect against side-channel attacks.

사이드 채널 공격 방지: 시스템은 TEE 및 SE(Secure Elements)를 사용하여 외부 정보 유출을 방지하고 사이드 채널 공격으로부터 보호합니다.

Mitigation of Man-in-the-Middle Attacks: All communications are encrypted using advanced cryptographic protocols, thwarting interception or alteration of messages.

중간자 공격 완화: 모든 통신은 고급 암호화 프로토콜을 사용하여 암호화되어 메시지 가로채기 또는 변경을 방지합니다.

Hardware Control Attack Resilience: Comprehensive encryption measures protect against unauthorized access to application data, even if hardware manipulation is attempted.

하드웨어 제어 공격 탄력성: 포괄적인 암호화 조치는 하드웨어 조작이 시도되는 경우에도 애플리케이션 데이터에 대한 무단 액세스로부터 보호합니다.

Software Control Attack Defense: Secure boot processes with TPM technology to authenticate software integrity, preventing compromised software from executing.

소프트웨어 제어 공격 방어: TPM 기술로 부팅 프로세스를 보호하여 소프트웨어 무결성을 인증하고 손상된 소프트웨어가 실행되는 것을 방지합니다.

Privacy Preservation in Transactions: Only essential information is shared during transactions, minimizing the exposure of private data and maintaining user privacy.

거래 시 개인정보 보호: 거래 시 꼭 필요한 정보만 공유하여 개인정보 노출을 최소화하고 사용자의 개인정보를 보호합니다.

Recovery from Transaction Failures: The system provides mechanisms for retransmission or invalidation and regeneration of tokens in case of transaction failures, ensuring transaction integrity.

트랜잭션 실패 복구: 시스템은 트랜잭션 실패 시 토큰의 재전송, 무효화 및 재생성을 위한 메커니즘을 제공하여 트랜잭션 무결성을 보장합니다.

These features collectively ensure that ElasticPay offers secure, private, and reliable offline digital transactions, addressing key challenges in digital payment systems. The team, however, acknowledges limitations like fund inaccessibility during offline transactions and the sequential processing of transactions (processing multiple requests at the same time) and is working on addressing these.

이러한 기능을 통해 ElasticPay는 안전하고 비공개이며 안정적인 오프라인 디지털 거래를 제공하여 디지털 결제 시스템의 주요 과제를 해결합니다. 그러나 팀에서는 오프라인 거래 시 자금 접근 불가, 거래의 순차적 처리(동시에 여러 요청 처리) 등의 한계를 인정하고 이를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.

As India transitions towards a digital economy, the heavy reliance on internet connectivity for digital transactions poses a barrier, especially in rural and remote areas where network access is inconsistent or absent. ElasticPay offers a viable solution to this challenge by enabling secure and private offline digital transactions. This system can significantly enhance financial inclusion, allowing individuals in underbanked and underserved regions to participate in the digital economy without the prerequisite of stable internet connectivity. By facilitating offline transactions, ElasticPay ensures that digital financial services are accessible to a broader population, bridging the digital divide and supporting the government's efforts to create a more inclusive financial ecosystem.

인도가 디지털 경제로 전환함에 따라 디지털 거래를 위한 인터넷 연결에 대한 과도한 의존은 특히 네트워크 액세스가 일관되지 않거나 없는 시골 및 외딴 지역에서 장벽이 됩니다. ElasticPay는 안전한 비공개 오프라인 디지털 거래를 지원함으로써 이러한 과제에 대한 실행 가능한 솔루션을 제공합니다. 이 시스템은 금융 포용성을 크게 향상시켜 은행 서비스가 부족하고 서비스가 부족한 지역의 개인이 안정적인 인터넷 연결 없이도 디지털 경제에 참여할 수 있도록 해줍니다. 오프라인 거래를 촉진함으로써 ElasticPay는 더 많은 사람들이 디지털 금융 서비스에 접근할 수 있도록 보장하고, 디지털 격차를 해소하고, 보다 포용적인 금융 생태계를 만들기 위한 정부의 노력을 지원합니다.

This research news was partly generated using artificial intelligence and edited by an editor at Research Matters

본 연구뉴스는 부분적으로 인공지능을 활용하여 생성되었으며, Research Matters의 편집자가 편집했습니다.