스마트워크는 사용자들에게 신속한 업무처리와 편리한 근무환경을 제공해주는 미래지향적인 업무환경으로 이미 국내 외에서 스마트워크 도입을 추진하고 있다. 스마트워크 환경은 기존의 클라우드 컴퓨팅 환경과 유사한 형태의 클라이언트/서버 환경으로 외부에서 사용자들이 수시로 접근하여 업무를 처리한다. 특히 스마트워크 환경에서는 비 인가된 사용자들에 의해 악성코드가 내부로 유입되거나 기업의 기밀 정보를 유출할 가능성이 있기 때문에 이러한 보안 문제점을 해결할 수 있는 사용자 인증에 대한 필요성이 증가하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 기존의 사용자 인증 기법 분석을 통해 스마트워크 환경에 적용 가능한 얼굴인식 기반의 사용자 인증 기법을 제안한다.
최근 이메일 해킹사고의 유형을 살펴보면 사회공학적인 기법을 활용한 피싱메일 공격이 대다수를 차지하고 있는 상황이다. 그중 사용자의 패스워드를 빼내기 위한 공격메일이 기존 첨부파일에 악성코드를 삽입해서 보내지는 방식보다 월등히 높아졌다고 할 수 있다. 이는 공격자가 이메일 내용에 관심이 높아진 것으로 이메일은 사용자의 성향, 직업, 라이프스타일 파악뿐만 아니라 해커가 원하는 중요자료가 저장되어 있을 가능성이 매우 높으며 또 다른 공격대상자를 선정할 수 있는 좋은 창구가 될 수 있을 것이기 때문이다. 만일 피싱메일에 노출되어 패스워드가 해커의 손에 넘어 갔다면 많은 보안대책이 무용지물이 된다. 많은 보안 전문가들은 패스워드를 8자리 이상으로 하되 영문대·소문자와 숫자 그리고 특수문자를 포함하고, 사이트별 규칙성이 없이 모두 다르게 설정해야 하며, 정기적으로 바꿔야 한다고 조언한다. 이러한 조언은 패스워드를 크랙할 경우 안전할 수 있지만 요즘처럼 한 개인이 100여개 이상의 사이트에 대한 패스워드를 관리해야 한다면 현실적으로 불가능한 조언이 되고 말 것이다. 이러한 상황에 2017년 6월 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 '특별 간행 800-63-3: 디지털 인증 가이드라인'을 발표하게 된다. 내용은 그동안 보안전문가들이 권고했던 내용과는 많은 차이가 있다. 오히려 자주 바꾸는 것이 문제가 될 수 있다는 내용이다. 자세한 내용은 본 논문에서 살펴보도록 한다. 우리는 스마트폰 등을 사용함으로써 2-Factor인증에 활용하고 있다. 스마트폰 인증의 대표적인 방법은 지문·얼굴인식 등 생체인증 방식을 사용한다. 패스워드 없이도 편리하고 안전하게 인증을 할 수 있다는 점이 장점이다. 이러한 상황에 FIDO라는 인증 프레임워크가 인기를 얻고 있다. FIDO(Fast IDentity Online)는 비밀번호의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 FIDO 얼라이언스에 의해 제안된 사용자 인증 프레임워크다. 향후 FIDO로의 대체가 패스워드 문제의 대안이 될 수 있을 것이다. 이제는 패스워드 대신 생체인증 체계로 대체할 수 있는 시대가 되었다고 할 수 있다. 본 논문에서는 패스워드의 문제점을 살펴보고 이를 대체할 수 있는 FIDO기반의 인증체계가 대안이 될 수 있는 근거를 제시하고자 한다.
본 논문에서는 재난재해 또는 보안의 이유로 외부와의 통신이 어려운 상황에서도 운용할 수 있도록 외부 데이터 통신 없이 장비와 스마트폰 간의 무선통신만으로 장비 인식과 매뉴얼 데이터 전송을 수행할 수 있는 온라인 매뉴얼 시스템을 설계하고 구현한다. 매뉴얼 데이터가 내장된 매뉴얼 관리 모듈을 대상 장비에 내장한 후 스마트폰에서 수행되는 매뉴얼 앱은 관리 모듈에 부착된 QR 코드 스캔 또는 NFC 접촉으로 장비를 인식하고, 장비가 인식되면 블루투스 통신을 통해 관리 모듈에 내장된 매뉴얼 데이터를 수신하여 웹 템플릿을 이용하여 화면에 표시한다. 구현된 시스템을 실제 산업용 발전기에 설치하여 정전 발생 시 기존의 3단계 처리 과정을 2단계로 줄일 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 JPEG2000 표준에서 주파수 변환기법으로 채택된 이산 웨이블릿 변환과 선형양자화 방법을 사용하여 영상 전체가 아닌 영상의 부분 데이터만을 암호화하여 계산양을 줄이는 부분 암호화 방법을 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 또한 계산양이 많은 암호화 알고리즘 대신 비교적 계산양이 적은 카오스 시스템을 이용함으로써 계산양을 더욱 감소시킨다. 영상 데이터의 변환 방법은 암호화할 부대역을 선택하여 영상데이터를 일정한 블록으로 만든 후 무작위로 좌/우 쉬프트 하는 방법과 두 가지 양자화 할당 방식(하향식-코드 할당방식/반향-코드 할당방식)에 따라 데이터를 교환하는 방식을 사용한다. 제안한 암호화 방법을 소프트웨어로 구현하여 약 500개의 영상을 대상으로 실험한 결과 원 영상 데이터를 부분적으로 암호화함으로써 원 영상을 인식할 수 없을 정도의 암호화효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 구현한 하드웨어 암호화 시스템은 삼성 $0.35{\mu}m$ 팬텀-셀 라이브러리를 사용하여 합성함으로써 게이트 수준 회로를 구성하였고 타이밍 시뮬레이션을 수행한 결과 100MHz 이상의 동작 주파수에서 안정적으로 동작함을 확인하였다.
안드로이드 플랫폼은 사용자 친화적으로 설계되어 있다. 하지만 이러한 친화적 설계는 취약점이 쉽게 발생할 수 있고, 일반적인 사용자는 쉽게 탐지가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 안드로이드 어플리케이션 분석을 위한 유명한 오픈 소스 분석 도구를 설명하고, 현재 구글의 권한 그룹에 대한 정책의 위험성을 설명한 후 공격자의 권한 상승에 대한 위험을 완화하기 위한 기법을 제안한다. 또한, 21,064의 악성코드 샘플을 조사하여 제안한 기술이 안전하지 않은 응용 프로그램 업데이트 탐지에 대한 증명을 하였을 뿐 아니라 보안 위협에 대한 인식을 고취시키고자 하였다.
휴대폰에서 보안 필요성이 증가함에 따라 개인 인증을 위하여 홍채, 지문, 얼굴과 같은 단일 생체 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되었으나 단일 생체 인식에서는 인식 정확도에 한계가 있었다. 따라서 본 논문에서는 휴대폰 환경에서 고 인식율을 위해 얼굴과 홍채를 결합하는 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서는 근적외선 조명과 근적외선 통과 필터를 부착한 휴대폰의 메가 픽셀 카메라를 사용하여 근적외선 얼굴 및 홍채 영상을 동시에 취득한 후, SVM(Support Vector Machine)을 기반으로 스코어 레벨에서 결합하였다. 또한, 저 연산의 로가리듬(Logarithm) 알고리즘을 사용한 얼굴 데이터의 조명 변화에 대한 정규화와 극 좌표계 변환 및 홍채 코드의 비트 이동 매칭에 의한 홍채 영역의 이동, 회전, 확대 및 축소에 대한 정규화를 통해 SVM의 분류 복잡도와 얼굴, 홍채 데이터의 본인 변화도를 최소화함으로써 인식 정확도를 향상시켰으며, 저 연산의 휴대폰 환경에서 정수혈 기반의 얼굴 및 홍채 인식 알고리즘을 사용하여 처리시간을 향상시켰다. 실험 결과, SVM을 사용한 인식의 정확성이 단일 생체(얼굴 또는 홍채), SUM, MAX, MIN 그리고 Weighted SUM을 사용하는 것보다 우수한 것을 알 수 있었다.
센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 구현을 위한 기반 네트워크 중의 하나로 그 중요성이 점차 부각되고 있으며, 네트워크 특성상 보안 기술 또한 기반 기술과 함께 중요하게 인식되고 있다. 현재까지 진행된 센서 네트워크 보안 기술은 암호화에 의존하는 인증 구조나 키 관리 구조에 대한 연구가 주를 이루었다. 그러나 센서 노드는 쉽게 포획이 가능하고 암호화 기술을 사용하는 환경에서도 키가 외부에 노출되기 쉽다. 공격자는 이를 이용하여 합법적인 노드로 가장하여 내부에서 네트워크를 공격할 수 있다. 따라서 네트워크의 보안을 보장하기 위해서는 한정된 자원의 많은 센서로 구성된 센서 네트워크 특성에 맞는 효율적인 침입탐지 구조가 개발되어야 한다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 에너지 효율성과 침입탐지 기능의 효율성을 함께 고려하여 침입탐지 기능을 분산적이고 동적으로 변화시킬 수 있는 분산 침입탐지 구조를 제안한다. 클러스터링 알고리즘인 HEED 알고리즘을 수정 (modified HEED, mHEED라 칭함)하여 각 라운드에서 노드의 에너지 잔량과 이웃 노드 수에 따라 분산 침입탐지노드가 선택되고, 침입탐지를 위한 코드와 이전 감시 결과가 이동 에이전트를 통해 전달이 되어 연속적인 감시 기능을 수행한다. 감시된 결과는 일반 센싱 정보에 첨부되어 전달되거나 긴급한 데이터의 경우 높은 우선순위 전달을 통해 중앙 침입탐지 시스템에 전달이된다. 시뮬레이션을 통해 기존 연구인 적응적 침입탐지 구조와 성능 비교를 수행하였고, 그 결과 에너지 효율성 및 오버헤드, 탐지가능성과 그 성능 측면에서 뛰어난 성능 향상을 입증할 수 있었다.
RFID 시스템은 무선 전송을 이용하여 물건을 인식하도록 하는 시스템이다. RFID의 응용분야는 그 범위가 매우 다양하고 폭넓은데 그 중 가장 활발하게 적용되는 응용분야는 기업의 공급망 관리이다. 현재는 기업이 RFID 태그가 부착된 물품을 개인에게 판매한 후에는 보안상 문제와 차후 관리의 어려움을 이유로 RFID 태그를 제거하거나 Kill 태그 명령을 내려 RFID 태그의 기능을 정지시킨다. 하지만, 본고에서는 RFID가 부착된 물품이 개인에게 판매되어 소유가 이전될 때 물품의 정보를 전자상품 코드정보 서비스 표준(EPCIS) 서버로부터 개인 물품 관리 서버로 이전하는 시스템 구조를 제안한다. 이 방법을 사용하면 태그를 제거하지 않고도 프라이버시 침해 없이 개인 물품을 관리 할 수 있다. 또한 개인 물품의 위치관리와 그룹관리가 용이한 개인물품관리서버를 제안한다.
유비쿼터스 환경을 구성하는 핵심기술 중 하나인 RFID 기술은 각종 물품에 소형 칩을 부착해 사물의 정보와 주변 환경정보를 무선주파수로 전송 처리하는 비접촉식 인식시스템이다. 현재 RFID 기술은 미들웨어 및 무선 인터페이스 등에 대한 연구가 진행되고 있으며, 또한 물류 및 유통 등의 분야를 비롯한 다양한 응용 분야에 RFID 시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 지역이나 시설에 대한 보안 및 안전을 위하여 RFID 미들웨어 기반의 출입문 제어 시스템을 설계하고 구현한다. 이를 위하여 RFID EPC 코드에 의한 사용자의 출입을 인증하기 위한 알고리즘을 제시하고, RFID 기반의 사용자 인증 모듈, 다수의 출입문을 개폐하는 제어 모듈, 출입문의 상태 관리 모듈, 출입 여부도시 모듈, 테스트용 프로그램 등을 구현한다.
유닉스 계열 시스템 환경에서 GOT 변조(GOT overwrite) 공격은 소프트웨어 권한 탈취를 위한 전통적인 제어흐름 탈취 기법 중 하나이다. 그 동안 GOT 변조를 방어하기 위한 몇 가지 기법들이 제안되었는데, 그 중 프로그램 로딩 단계에서 GOT 영역을 읽기전용 속성으로 메모리 배치하여 실행 시간에 GOT 변조를 원천적으로 차단하는 Full Relro(Relocation Read only) 기법이 가장 효과적인 방어기법으로 알려져 왔다. 하지만, Full Relro 기법은 로딩 시간의 지연을 가져와 시작 성능에 민감한 프로그램의 적용에는 제약이 있고, 라이브러리에 적용시 의존 라이브러리에 의한 연쇄적인 로딩 지연 문제 등으로 라이브러리에는 현재 적용되지 않고 있다. 또한, LLVM을 포함한 다수의 컴파일러들은 Full Relro 기법을 기본 적용하지 않아 실행환경의 프로그램은 GOT 공격에 여전히 취약하다. 이 논문에서는 현재 코드 재사용 공격 방어를 위해 가장 적합한 기법으로 인식되고 있는 CFI(Control Flow Integrity) 기법을 사용한 GOT 보호 장치를 제안한다. LLVM을 기반으로 본 기법을 구현하고 binutils-gdb 프로그램 그룹에 적용해 보안성, 성능, 호환성 등을 평가하였다. 본 CFI 기반 GOT 보호 장치는 우회하기 어렵고, 빠르며 기존 라이브러리 프로그램과도 호환되어 적용가능성이 높다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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