Study on security requirements for the web based operation system of a shipping company

The operation system of a shipping company is still maintaining the mainframe based terminal access environment or the client/server based environment. Nowadays shipping companies that try to migrate it into a web-based environment are increasing. However, in the transition, if the design is processed by the old configuration and knowledge without considering the characteristics of the web-based environment and shipping business, various security vulnerabilities will be revealed at the actual system operation stage, and system maintenance costs to fix them will increase significantly. Therefore, in the transition to a web-based environment, a security design must be carried out from the design stage to ensure system safety and to reduce security-related maintenance costs in the future. This paper examines the characteristics of various threat modeling techniques, selects suitable modeling technique for the operation system of a shipping company, applies data flow diagram and STRIDE threat modeling technique to shipping business, derives possible security threats from each component of the data flow diagram in the attacker's point of view, validates the derived threats by mapping them with attack library items, represents the attack tree having various attack scenarios that attackers can attempt to achieve their final goals, organizes into the checklist that has security check items, associated threats and security requirements, and finally presents 23 security requirements that can respond to threats. Unlike the existing general security requirements, the security requirements presented in this paper reflect the characteristics of shipping business because they are derived by analyzing the actual business of a shipping company and applying threat modeling technique. Therefore, I think that the presented security requirements will be of great help in the security design of shipping companies that are trying to proceed with the transition to a web-based environment in the future.

웹 기반 해운 선사 운영시스템 보안 요구사항 연구

해운 선사의 운영시스템은 주전산기를 이용한 단말기 접속 환경 또는 클라이언트/서버 구조의 환경을 유지하고 있는 경우가 아직 많으며, 웹서버 및 웹 애플리케이션 서버를 이용한 웹 기반 환경으로의 전환을 고려하는 해운 선사가 증가하고 있다. 그런데 전환 과정에서, 기존 구성 방식과 지식을 바탕으로 웹 기반 환경의 특성 및 해운 업무의 특성을 고려하지 않고 설계를 진행하는 경우, 다양한 보안상 취약점이 실제 시스템 운영 단계에서 드러나게 되고, 이는 시스템 유지보수 비용의 증가를 초래하게 된다. 그러므로 웹 기반 환경으로의 전환 시에는, 시스템 안전성 확보 및 보안 관련 유지보수 비용 절감을 위해 설계 단계에서부터 반드시 보안을 고려한 설계가 진행되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 위협 모델링 기법의 특성을 살펴보고, 해운 선사 운영시스템에 적합한 모델링 기법을 선정한 후, 데이터 흐름도와 STRIDE 위협 모델링 기법을 해운 선사 업무에 적용하여, 데이터 흐름도의 각 구성 요소에서 발생 가능한 보안 위협을 공격자 관점에서 도출하고, 공격 라이브러리 항목과의 매핑을 통해 도출된 위협의 타당성을 입증한다. 그리고, 이를 이용하여 공격자가 최종목표 달성을 위해 시도할 수 있는 다양한 공격 시나리오를 공격 트리로 나타내고, 보안 점검 사항과 관련 위협 및 보안 요구사항을 체크리스트로 구성한 후, 최종적으로 도출된 위협에 대응할 수 있는 23개의 보안 요구사항을 제시한다. 기존의 일반적인 보안 요구사항과는 달리, 본 논문에서 제시하는 보안 요구사항은 해운 선사의 실제 업무를 분석한 후, 여기에 위협 모델링 기법을 적용하여 도출된 해운 업무 특성을 반영한 보안 요구사항이므로, 추후 웹 기반 환경으로의 전환을 추진하는 해운 선사들의 보안 설계에 많은 도움이 될 것으로 생각한다.