오늘날 인터넷 사용자의 급속한 증가와 데이터 중심의 무선 동신 기술의 빠른 성장으로, 중요한 정보를 비밀리에 전달하고자하는 보안성의 요구가 증가하고 있다. 무선인터넷은 데이터 공개성을 갖는 무선 매체를 사용한다는 점과 단말 혹은 사용자가 이동한다는 고유의 특성으로 인하여 제한된 CPU와 메모리 때문에 기존의 유선 PKI(Public Key Infrastructure)체계를 그대로 적용할 수 없는 기존 인터넷 보안 체계에 비해서 훨씬 복잡한 구조가 요구된다. [1] 본 논문에서는 이동하는 단말의 인증을 위한 효율적이고 유용한 식별자 적용기술인 스마트카드를 이용한 무선 인터넷 보안을 제공하기 위해 Mobile PKI 기반의 보안구조를 제안하여 보안을 강화하고자한다.
기존의 IEEE 802.11 표준에 따르는 무선랜에서 보안에 취약한 점들이 발견된 후, 이를 보완하기 위한 802.11i 규격이 작성되고 있다. 이에 따르면, STA가 로밍하는 과정에서 new AP와 reassociation 이후 AP로부터 인증을 받는 과정을 추가로 거쳐야 한다. 이는 로밍 과정에서 발생하는 지연을 늘리고, 따라서 데이터 프레임들의 손실을 가져온다. 그런데, new AP와 STA 사이의 보안협상이 완료될 때까지, old AP에서 손실될 데이터 프레임을 old AP의 보안 정보를 적용하여 new AP를 통해서 STA로 전달함으로써 이러한 데이터 손실을 막을 수 있다.
무선 네트워크의 가장 큰 이점은 이동성에 있다. 따라서 사용자들은 네트워크에 접속하면서 자유롭게 로밍(이동)할 수 있다. 그 이동성의 전제는 물리적인 매체 없이 네트워크에 접속이 가능하다는 것이다. 그러나 이러한 이점에도 불구하고 유선 네트워크에서의 기초적인 물리적 보안기반 구조를 무선네트워크에서는 제공하고 있지 않다는 것이다. 하지만 무선 네트워크가 기존 유선 네트워크에 비해 대역폭이 적다는 이유로 성능감소를 우려하는 사용자들은 보안 알고리즘 적용을 꺼려왔고 쉽게 해킹의 대상이 되어 왔다. 이에 본 논문에서는 특정 네트워크에 국한되지 않으면서도 유연성을 제공하는 W-TMS(Wireless Threat Management System) 시스템을 설계하여 기존 무선 네트워크 환경에서 보안 취약성을 보안하면서 안전성을 강화할 수 있는 무선망 보안 시스템을 제안한다.
최근 이동통신 기술의 발전으로 이동통신 서비스의 발전과 함께 휴대폰과 노트북, PDA(Personal Digital Assistance)를 이용하여 무선 인터넷 이용자가 증가하고 있다. 또한 이를 이용한 뱅킹 서비스, 주식 거래, 온라인 쇼핑 등의 전자상거래가 급속하게 발전하고 있다. 그러므로 무선 인터넷 환경에서 안전한 서비스를 제공하기 위해 유선 인터넷 환경에서와 같은 보안 서비스를 제공할 수 있는 무선 PKI(WPKI:Wireless Public Key Infrastructure)의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 무선 인터넷 환경이 갖는 특수성과 사용하는 단말기의 제약 사항들로 인해 유선 인터넷 환경과는 달리 여러 문제점들이 있다. 이러한 무선 인터넷 환경에서의 문제점들을 해결하기 위해 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 보안모듈의 필요성이 대두되었다. 현재 대표적인 보안 모듈로는 스마트 카드 방식과 USB 기반 방식이 있으며, 본 고에서는 각 방식들에 관한 관련표준과 최근 제품 동향에 대해 언급하고, 사용자 보안 모듈의 향후 전망에 대하여 살펴보도록 한다.
본 논문에서는 모바일 인터넷에서 보안에 대해 논의한다. 무선 인터넷 사용자나 프로그램 및 네트워크 기술들이 지난 몇 년간 눈부시게 발전했다. 단말기의 제약사항으로 인하여 모바일 인터넷은 유선의 인터넷과 몇 가지 다른 구조를 가지고 있다. 단말기의 제약사항으로 인해 무선중계 보안 시스템 설계 시 그 기반이 될 수 있는 무선 인터넷 프로토콜(WAP, I-mode, ME) 중에서 전세계적으로 가장 표준으로 알려진 WAP에 대해서 살펴보고 무선 통신에서 보안 서비스를 위해 사용되는 WTLS와 이를 위한 공개키 기반 구조(WPKI)에서 요구사항을 살펴본다. 실질적으로 무선 인터넷 서비스를 제공하는 자바 보안 기법에 대해서 논의한다.
무선 메쉬 네트워크의 보안 이슈는 노드의 오동작, 라우팅, 그리고 인증으로 구분할 수 있다. 이러한 문제는 무선 애드혹 네트워크에서 많이 다루어져 왔지만 무선 메쉬 네트워크에서는 메쉬 라우터 (MR) 들이 고정적이고, 전력 제한이 없다는 특성을 이용하면 보다 성능 좋은 해법을 제안할 수 있다. 본 고에서는 무선 메쉬 네트워크의 보안에 대한 최근 연구들을 살펴 보고, 무선 메쉬 네트워크를 대상으로 한 최초의 분산 인증 기관인 MeCA (Mesh Certification Authority)를 제안한다. MeCA에서는 무선 메쉬 네트워크의 특성을 이용하여 분산 인증 기관의 보안성과 효율성을 향상시켰다. 이를 위해 우리는 향상된 임계치 암호화 방법과 멀티캐스팅을 도입하였다. 모의 실험을 통해 MeCA가 기존의 무선 애드혹 네트워크에서 제안된 방법들에 비해 적은 오버헤드를 일으키며 더 강한 공격에도 비밀키를 노출하지 않는 것이 확인되었다.
무선 통신과 인터넷의 결합인 무선 인터넷에서도 유선에서와 마찬가지로 정보의 보안은 중요한 문제이다. 현재 WAP에서는 WTLS라고 하는 전송 계층의 프로토콜로 인증 및 기밀성 문제를 해결하고 있다. WAP 게이트웨이는 유선 구간과 무선 구간의 프로토콜 변환이라는 기능의 특성상 WTLS와 SSL/TLS 보안 메커니즘을 동시에 유지해야 하는 번거로움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 WAP 게이트웨이에 IP 계층 보안 프로토콜인 IPsec을 적용하여 단일 IPsec 보안 메커니즘으로 유선과 무선의 양 구간에 대해 IP 상위 계층에 투명한 정보보호 서비스를 제공하는 WAP 게이트웨이 모델을 제시한다.
PDA를 이용한 무선 네트워크에 대한 활용도가 높아짐에 따라, PDA상에서 이루어지는 무선 네트워크 보안에 대한 관심이 증가하고 있다. PDA 무선 네트워크 보안 문제를 해결하기 위해 많은 연구 및 솔루션 개발이 진행되고 있으나, 이들의 신뢰성을 검증할 만한 시스템 및 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 PDA환경의 무선 네트워크 응용계층 보안모듈들이 무결성 기능을 제대로 제공하는지를 검증 및 관리할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다.
WLAN의 매체 특성상 AP beacon영역 내의 모든 STA들은 다른 STA의 송수신 데이터 내용에 접근할 수 있다. 따라서 상호 또는 그룹 간의 데이터프라이버시와 상호인증 서비스는 무선 랜의 중요한 이슈중의 하나이다. 무선랜을 통한 네트워크 접속 보안으로는 사용자와 AP 사이의 무선 접속구간 보안과 AP와 AS사이의 유선 구간 보안으로 정의되며, 상대적으로 취약한 무선 구간 보안이 초점이 된다. 현재 무선 구간 보안에는 WEP이 사용된다. 그러나 WEP 방식은 WEP 키와 IV 크기가 작고, 노출된 공유키를 사용하며, 암호 알고리즘(RC4)와 무결성 알고리즘(CRC-32)이 근본적으로 취약하다. 이러한 문제에 대한 해결 방법으로 IEEE 802.11i는 두 가지 접근 방식을 채택하였다. 하나는 WEP의 보안 문제점을 소프트웨어적으로 개선한 TKIP이고 다른 하나는 기존의 WEP과는 하드웨어적으로 상이한 AES을 기반으로 한 CCMP이다. 이 논문에서는 각 알고리즘에 대한 키의 흐름 및 그 안전성을 분석하였다. 이러한 방법을 통해 WEP 구조의 보안상의 취약점을 확인하고, TKIP이 WEP을 대체할 수 있을 만큼의 안전성을 갖는지를 검증한다. 또한 고려될 수 있는 공격 모델을 제시하고, 이에 대하여 알고리즘에 부가적으로 요구되는 보완점에 대해 논한다.
무선 센서 네트워크는 여러 지역에 퍼져 있는 다수의 센서 노드들이 무선 방식으로 연결 되어있는 그물망으로 전 세계에서 연구되고 있는 기술 중 하나이다. 그러나 자원의 제약성, 무선 통신 사용 등, 네트워크 자체적인 특성으로 인해 일반 네트워크에 비해서 보안이 매우 취약하다. 무선 센서 네트워크의 공격법은 크게 도청기반 공격, 위조기반 공격, 서비스 거부 기반 공격으로 나누어지며, 보안법으로 대개의 Sensor Network Application은 전송되는 정보의 도청 또는 수정, 잘못된 정보의 삽입 등 여러가지 공격으로부터 방어를 해야 할 필요가 있다. 이를 위한 기본적인 방법은 암호화 방법, 스위칭 기법 등을 서술 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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