섀넌 엔트로피를 통한 트래픽 암호화 판별

Determining Traffic Encryption with Shannon Entropy

  • 김주성 (고려대학교 컴퓨터정보학과) ;
  • 장윤성 (고려대학교 컴퓨터정보학과) ;
  • 박재원 (고려대학교 컴퓨터정보학과) ;
  • 유경민 (고려대학교 컴퓨터정보학과) ;
  • 백의준 (고려대학교 컴퓨터정보학과) ;
  • 김명섭 (고려대학교 세종캠퍼스 컴퓨터융합소프트웨어학과)
  • Ju-Sung Kim (Dept. of Computer and Information Science, Korea University) ;
  • Yoon-Seong Jang (Dept. of Computer and Information Science, Korea University) ;
  • Jae-Won Park (Dept. of Computer and Information Science, Korea University) ;
  • Gyeong-Min Yu (Dept. of Computer and Information Science, Korea University) ;
  • Ui-Jun Baek (Dept. of Computer and Information Science, Korea University) ;
  • Myung-Sup Kim (Dept. of Computer Convergence Software, Korea University)
  • 발행 : 2024.10.31

초록

이 논문에서는 네트워크 관리와 보안에서 중요한 응용 트래픽 분류 기술의 한계를 해결하기 위해 섀넌 엔트로피를 활용한 암호화 여부 판단 방법을 제안한다. 기존의 포트 기반 및 페이로드 기반 분류방식은 암호화된 트래픽 증가로 인해 정확도가 떨어지며, 머신러닝/딥러닝 기법 또한 암호화된 데이터 학습에 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 섀넌 엔트로피를 활용한 암호화 판단방법을 제안하였고, 프로토콜 분석 없이도 암호화 구간을 95%의 높은 정확도로 식별하였다.

키워드

과제정보

이 논문은 2023년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행된 연구이며(00235509, ICT융합 공공 서비스·인프라의 암호화 사이버위협에 대한 네트워크 행위기반 보안관제 기술 개발) 2024년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업의 결과이고 (2021RIS-004) 본 논문은 2024년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력 기반 지역혁신 사업(2021RIS-004)과 2023년도 정부(산업통상자원부)의 재원으로 한국산업기술진흥원의 지원(P0024177, 2023년 지역혁신클러스터육성)을 받아 수행된 연구입니다.

참고문헌

  1. 이민성, et al. "순차적인 데이터 처리를 통한 딥러닝 기반 트래픽 분류속도 개선." 한국통신학회논문지 47.12 (2022): 2096-2103.
  2. Apostolopoulos, George, Vinod Peris, and Debanjan Saha. "Transport Layer Security: How much does it really cost?." IEEE INFOCOM'99. Conference on Computer Communications. Proceedings. Eighteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. The Future is Now (Cat. No. 99CH36320). Vol. 2. IEEE, 1999.
  3. Shannon, Claude Elwood. "A mathematical theory of communication." The Bell system technical journal 27.3 (1948): 379-423.
  4. Gerard Draper-Gil, Arash Habibi Lashkari, Mohammad Saiful Islam Mamun, and Ali A. Ghorbani. 2016. Characterization of Encrypted and VPN Traffic using Time-related Features. In the International Conference on Information Systems Security and Privacy. 407-414.
  5. Baek, Ui-Jun, et al. "Preprocessing and Analysis of an Open Dataset in Application Traffic Classification." 2023 24st Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium(APNOMS). IEEE, 2023.