본 고에서는 상황 인식(Context-Awareness)의 의미와 관련 기술을 소개하고, 상황 인식에 바탕을 두고 있는 상황 인식 보안(Context-Aware Security) 기술 동향을 살펴본 다음 그 응용 예를 알아본다. 상황 인식에 관한 연구는 국내외적으로 상당한 연구가 진행되어 왔지만, 상황 인식 기술을 컴퓨터 보안에 응용하는 상황 인식 보안 연구는 최근에야 시작되었기 때문에 본 고를 준비하는데 어려움이 있었다.
유비쿼터스 환경의 확산에 따른 다양한 보안문제의 발생은 센서의 정보를 이용한 상황인식 보안 서비스의 필요성을 증대시키고 있다. 본 논문에서는 FCM (Fuzzy C-Means) 클러스터링과 다변량 퍼지 결정트리 (Multivariate Fuzzy Decision Tree)를 이용하여 센서의 정보를 분류함으로써 사용자의 상황을 인식하고, 사용자가 처한 상황에 따라 다양한 수준의 보안기술을 유연하게 적용할 수 있는 상황인식 보안 서비스를 제안한다. 제안 모델은 기존에 많이 연구되어 오던 고정된 규칙을 기반으로 하는 RBAC(Role-Based Access Control)계열의 모델보다 더욱 유연하고 적합한 결과를 보여주고 있다.
본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 하에 각종 정보시스템에 대한 접근을 효율적으로 제어하고 불법적인 접근을 차단하기 위하여 상황인식 기술 및 직무-역할 기반의 접근제어 시스템(CAT-RACS)을 설계하였다. CAT-RACS은 상황정보에 따른 정책 구성을 수행할 수 있도록 상황-역할 개념과 정보의 기밀성을 유지시키기 위해 보안등급 속성을 추가한 접근제어 모델(CA-TRBAC)을 적용하였다. CA-TRBAC는 사용자의 직무와 역할이 접근제어 조건에 합당할지라도 상황이 접근제어 조건에 부합하지 않거나, 역할과 직무가 접하려는 객체의 보안등급과 일치하지 않거나 하위 등급일 경우에는 접근을 허가하지 않는다. CAT-RACS는 상황인식 보안 매니저를 통해 사용자 인증과 접근제어 등의 보안 서비스를 제공하며, 상황정보 융합 매니저를 통해 상황인식 보안 서비스 제공과 보안정책 구성에 필요한 상황정보를 관리한다. 또한, 보안정책 매니저를 통해 CA-TRBAC 정책, 사용자 인증 정책, 보안 도메인 관리 정책을 관리한다.
시간과 장소에 구애받지 않고 인터넷을 이용할 수 있는 환경이 보편화됨에 따라 BYOD 환경이 도입되면서 외부에서도 개인 단말기기를 통해 업무를 처리하는 모습을 어렵지 않게 볼 수 있다. 이처럼 BYOD는 점차 기업 문화의 한 트렌드로 받아들여지고 있다. 반면에, 그에 따른 보안 위협에 대해서는 신중하게 접근해야 한다. 기존에는 기업 내부 기밀 정보의 외부 유출이 엄격히 관리되었으나, BYOD 환경이 도입됨에 따라 내부 정보 유출에 대한 통제가 어려워졌다. 또한 공개 Wi-Fi 등 보안이 취약한 공용 네트워크를 통해 기업 내부 서비스에 접속할 경우 해킹에 따른 보안 위협도 무시할 수 없다. 이러한 보안 위협에 대처하기 위해서는 근본적으로 사용자의 모든 행위에 대해 상황을 인식하고 관리해야 한다. 본 논문에서는 BYOD 환경에서 사용자의 기업 내부 서비스 접속 및 이용에 따른 모든 상황을 단위 정보로 정의함으로써 상황을 인식하는 방안을 제안한다. 이렇게 정의된 정보는 기업 내부 보안 정책 수립, 비정상 행위 탐지 등에 활용 될 수 있다.
본 논문은 기존의 접근제어 모델을 확장하여 상황인식 기반 접근제어 모델을 제안하였다. 본 논문에서 xoRBAC와 CAAC와 같은 상황인식기반 보안모델에 대한 최근연구들을 조사하였다. 정확한 정책평가를 위해 기존의 CAAC 보안모델에 상황브로커와 파인더 컴포넌트를 추가하였다. 이 보안모델에 의해 더욱 명확한 정책결정을 위해 상황정보 및 상황결정정보를 보다 용이하게 수집할 수 있다. 또한, 접근된 자원에서 또 한번의 사용자 이벤트를 판단하여, 접근할 수 있는 모든 가능한 자원들을 제어하였다. 본 논문에서 제안된 보안모델은 역할에 따른 특정정책과 제약조정을 통해 다양한 보안등급 및 접근권한방식을 동적으로 제공할 수 있다.
유비쿼터스 기술의 보편화에 따라 유비쿼터스 환경의 보안 취약성을 해결하기 위한 보안기술의 연구가 주목받고 있다. 그러나 현재의 대다수 보안 시스템은 고정된 규칙을 기반으로 하는 것으로서, 유비쿼터스 기반 사용자의 다양한 상황에 제대로 대응하지 못하는 문제점이 있다. 또한 기존의 상황인식 보안 연구는 ACL (Access Control List) 혹은 RBAC (Role-Based Access Control) 계열의 연구가 많이 수행되고 있으나 보안정책의 관리에 대한 오버헤드가 크고, 또한 예상하지 못한 상황에 대한 대응이 어렵다는 문제점을 보이고 있다. 이에 본 논문에서는 퍼지 알고리즘과 MAUT를 이용하여 다양한 상황을 인식하고 적절한 보안기능을 제공하는 상황인식 보안 서비스를 제안한다.
동적인 환경 정보를 제공하는 RFID 플랫폼 환경을 위한 보안 서비스를 제공하기 위해서는 동적인 분산 환경에 대한 고려가 필요하고, 한 번의 인증으로 여러 서비스를 이용할 수 있어야 하고, 다양한 자원의 보안 정책을 단순화 시키고, 보안 정책의 설정과 변경이 쉬워야 있어야 한다. 본 논문에서는 RFID 애플리케이션을 위한 상황 인식 보안 아키텍처로서 Single Sign-On 개념을 구현한 Kerberos를 이용한 통합 인증 모델과 단순한 권한 관리를 위해서 RBAC를 이용한 권한 관리 모델을 제시한다.
유비쿼터스 기술의 보편화에 따라 유비쿼터스 환경의 보안 취약성을 해결하기 위한 보안기술의 연구가 주목받고 있다. 그러나 현재의 대다수 보안 시스템은 고정된 규칙을 기반으로 하는 것으로서, 유비쿼터스 기반 사용자의 다양한 상황에 제대로 대응하지 못하는 문제점이 있다. 또한 기존의 상황인식 보안 연구는 ACL (Access Control List) 혹은 RBAC (Role-Based Access Control) 계열의 연구가 많이 수행되고 있으나 보안정책의 관리에 대한 오버헤드가 크고, 또한 예상하지 못한 상황에 대한 대응이 어렵다는 문제점을 보이고 있다. 이에 본 논문에서는 FCM (Fuzzy C-Means) 클러스터링 알고리즘과 퍼지 결정트리를 이용하여 다양한 상황을 인식하고 적절한 보안기능을 제공하는 상황인식 보안 서비스를 제안한다. 제안 모델은 기존의 RBAC 계열의 시스템이 가진 고정 규칙에 따른 문제나 충돌 문제, 관리상의 오버헤드를 개선할 수 있음을 확인할 수 있다. 제안 모델은 헬쓰케어 시스템이나 응급구호 시스템 등 상황 인식을 통하여 사용자의 상황에 적합한 서비스를 제공하는 다양한 애플리케이션에 응용 가능할 것으로 기대된다.
최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 활용한 다양한 분야중 uHealthcare는 인간의 건강을 보다 효과적으로 관리할 수 있는 기술로서 각광을 받고 있다. 기존의 Healthcare 기술에서 환자와 의사를 원격으로 연결하여 진료행위를 하던 단순한 체계에서 센서 기술의 발전과 휴대기기의 발달로 환자가 진료행위를 인지하지 못하는 환경으로 급격하게 발전하고 있다. 하지만 uHealtcare에서의 인프라가 급성장함에 있어 생성되는 수많은 센서 상황정보를 처리 및 관리하기 위한 방안에 대한 연구가 미비한 상황이다. 상황인식 기술은 사용자로부터 상황정보를 획득하여 정보를 인식하고 관리하기 위한 방안이다. 하지만 인식한 상황정보를 어떻게 관리하고 효과적으로 제공할 것인지에 대한 연구가 부족한 상태이다. 개인화된 사용자로부터 발생하는 수많은 상황정보를 효율적으로 관리 및 보호하기 위한 연구가 요구된다. 기존 연구에서 상황정보를 정의 하고 인식하기 위한 연구를 중심으로 진행되었다면 인식된 수많은 상황정보를 안전하게 제공하기 위한 연구가 필요하다. 특히, 이러한 연구는 상황정보의 활용도가 매우 높은 의료환경을 중심으로 연구할 필요성이 있다. 따라서 본 논문에서는 환자로부터 의료 행위에 관련된 정보를 RFID를 사용하여 입원관련 정보, 입원실 위치, 환자의 이동 경로, 습도, 온도, 진료현황 등에 대한 상황정보를 전달받아 저장 및 관리 방법으로 태그 매칭을 도입하여 정보를 관리하기 위한 방안을 제시한다.
상황인식은 사용자에 적응된 컴퓨팅 환경 및 서비스를 가능하게 한다. 상황인식이 추가된 홈 환경은 인간의 주거생활의 편리성을 향상시킨다. 상황인식을 지원하는 스마트 홈 환경은 상황데이터의 수집, 가공, 처리, 저장등의 기본적인 요구 뿐만 아니라 보안. 상황추론, 능동결정 등 복잡한 요구사항을 가진다. 그러므로, 홈 환경이 이러한 요구사항들을 지원하기 위해서는 특별한 미들웨어 구조가 필요하다. 본 논문에서는 스마트 홈 환경에서 상황인식 서비스를 지원하기 위한 능동 미들웨어 구조를 제안한다. 그리고 제안된 미들웨어를 적용한 시나리오를 설명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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