최근 다양한 기기들이 사용되면서 원격으로 서비스를 제공받는 클라우드 컴퓨팅 기술이 사회적으로 대두되고 있다. 그러나, 몇몇 사용자들이 악의적인 목적을 가지고 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공받으려는 시도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 클라우드 환경에서 서버에 접근하는 사용자의 인증 접근을 손쉽게 하기 위해서 속성 기반의 다단계 계층 접근 방법을 제안한다. 제안 방법은 사용자의 속성 값을 일정한 규칙에 따라 속성 값들을 계층적으로 분산 배치하여 서버의 효율성뿐만 아니라 안전성을 향상시켰다. 성능평가 결과, 제안방법은 기존 기법보다 속성수에 따른 인증 정확도가 평균 15.8% 이상 높게 나타났고, 사용자 수 증가에 따른 서버의 인증 지연 시간은 평균 10.7% 단축되었다. 사용자의 속성 수가 증가할수록 오버헤드 변화가 기존 기법보다 평균 8.5% 낮은 결과를 얻었다.
Client-to-Gateway 형태의 IPSec-VPN 시스템에서 IPSec-VPN 클라이언트에 대한 사용자 접근 제어를 위해서는 통상 ID/Password 검증 방식 또는 IPSec-VPN 클라이언트가 인증되면, 묵시적으로 IPSec-VPN 게이트웨이가 IPSec-VPN 클라이언트에 대한 사용자 접근 제어가 수행된 것으로 간주하는 묵시적 사용자 접근제어 방식이 있다. 그러나 ID/Password 검증방식은 ID/Password 정보의 전송 방법이 용이하지 않고, 묵시적 사용자 접근제어 방식은 보안상 취약점이 있기 때문에 보다 효과적인 사용자 접근제어 방안이 필요하다. 본 논문에서는 Client-to-Gateway 형태의 IPSec-VPN 시스템에서의 효과적인 사용자 접근제어 방안으로써, 속성 인증서를 이용한 사용자 접근제어 방안을 제안하고, 사용자 접근제어 엔진을 설계, 구현하였다. 본 논문에서 제안한 IPSec-VPN을 위한 사용자 접근제어 방안은 기존의 IPSec-VPN 시스템에 구현이 용이하고, 다른 IPSec-VPN 시스템과의 상호 호환성이 보장되는 장점을 가지고 있다. 또한 본 논문에서 설계, 구현한 사용자 접근제어 엔진은 속성 인증서를 이용한 임의적 접근제어, 역할기반 접근제어 뿐만 아니라, SSO(Single Sign-On) 기능을 제공할 수 있다.
기존의 접근 제어 메커니즘인 강제적 접근 제어와 임의적 접근 제어는 무결성을 요구하는 상용 환경의 정보 보안에는 부족하여 이의 대안으로 직무 기반 접근 제어 (RBAC:Role Based Access Control)가 주목 받고 있으며, 직무를 수행하는 사용자의 의무 분리(Separation of Duty)에 대한 연구가 최근 이루어지고 있다. RBAC에서 사용자는 직무에 배정된 접근권한(Privilege) 만을 수행하여야 하는데 상호 배타적(Mutual exclusive)특성을 갖는 직무는 표현 및 접근 권한의 직무 배정과 수행에 있어서 어려움이 있다. 본 논문에서는 RBAC의 기본 특성을 분석하여 직무에 접근권한을 부여하고 사용자를 직무에 배정하는데 따른 안전한 접근 제어를 위하여 반순서 관계를 갖는 직무의 승계 속성에 따라 직무의 계층 형태를 분류하고, 직무에 배정되는 접근권한의 표현과 관리를 용이하게 하기 위하여 객체에 부여된 객체 접근권한을 분석하여 방향성 그래프를 이용하여 기본 접근권한으로 모델링한다. 접근권한 그래프(Privilege Graph)로 표현된 기본 접근권한에 직무를 배정하면 상호 배타적 직무의 접근권한과 의무 분리의 표현 및 관리를 용이하게 할 수 있다. 이를 기반으로 의무 분리를 포함한 RBAC의 안정성 특성과 접근권한 그래프를 이용한 직무의 의무 분리를 위한 직무 관리 알고리즘을 제시한다.
클라우드 환경이나 빅데이터 환경에서의 역할기반 또는 속성기반의 접근제어에는 계층적 모델을 표현하는 적당한 수학적 구조가 필요하다. 본 논문에서는 역할기반 또는 속성기반의 접근제어의 계층적 모델을 구현할 수 있는 격자함의 대수에서 멀티플라이어와 단순 멀티플라이어의 개념을 정의하고, 모든 멀티플라이어는 단순 멀티플라이어임을 증명한다. 또한 격자함의대수 L의 멀티플라이어와 준동형사상의 관계를 조사하고, 각각의 $u{\in}L$에 대하여 격자 [0, u]와 격자 $[u^{\prime},1]$이 동치임과 $u{\vee}u^{\prime}=1$인 $u{\in}L$에 대하여 L과 $[u,1]{\times}[u^{\prime},1]$이 격자함의대수로써 동치임을 보인다.
최근 클라우드에서 발생하는 보안위협을 해결하기 위한 다양한 보안 기술 중 속성기반 암호인 CP-ABE 방식의 접근제어 기법을 사용하여 사용자간의 데이터를 안전하게 공유한다. 현재까지 다양한 CP-ABE방식의 접근제어 기법이 연구되었지만, 이 중 보안위협에 취약한 방식들이 존재한다. 특히 제 3자는 암호문에 지정된 접근구조를 통해 데이터에 접근하려는 사용자의 속성을 유추할 수 있고, 이로 인해 사용자의 프라이버시를 침해할 수 있다. 이에 사용자의 프라이버시를 보호할 수 있는 익명 CP-ABE 방식이 연구되고 있다. 하지만 기존에 연구된 익명 CP-ABE 방식 중 제대로 익명화가 적용되지 않은 방식과, 효율성이 부족한 방식들이 존재한다. 이에 복호화하는 사용자의 연산량은 증가된 암호문의 속성의 개수에 비례하기 때문에 비효율적이다. 본 논문에서는 데이터에 접근하는 사용자의 프라이버시를 보호하고, 사용자의 연산량의 효율을 높일 수 있는 익명 CP-ABE 방식을 제안한다.
본 논문에서는 시간속성과 능동특성을 지원하는 관리객체의 동적특성 표현언어 BDL(Behaviour Description Language)을 이용하여 시스템 망관리 모델의 관리기능을 정형적으로 표현하였다. 그리고 BDL로 표현된 관리기능을 CORBA IDL로 변환하는 BDL_to_IDL 컴파일러를 설계·구현하였다. 특히, 망 관리 정보베이스에 저장되어있는 관리객체를 안전하게 보호하기 위해 ITU-T 권고안에 정의된 강제적 접근제어 모델과 역할기반 접근제어 모델을 상호연동한 접근제어모델을 정의하였다. 또한, 관리속성값을 제어하는 관리연산을 연관된 유형별로 묶어 역할로 정의하고 관리자와 관리객체에 인가등급과 보안등급을 부여하여 역할배정규칙과 제약조건에 따라 관리정보의 접근을 제어함으로써 보다 무결성을 보장받도록 하였다.
클라우드 환경의 대규모 인프라 구조에서는 응용프로그램들과 디바이스의 공유로 인하여 불법적인 접근권한 문제가 빈번하게 발생하기 때문에 이러한 공격에 적극적으로 대응하기 위해서는 상황별로 대비가 가능한 강화된 접근통제 시스템이 요구된다. 우리는 대규모 인프라 환경에 기반한 보안등급과 릴레이션 개념의 개체 속성 기반 접근통제 모델을 제시하였다. 본 모델은 주체와 객체에 무결성과 기밀성 등급을 부여하고 동일한 역할에 대해 서로 다른 서비스가 가능한 강화된 접근제어 특성을 가지며, 서비스와 관련된 릴레이션과 상태정보인 컨텍스트에 의해 역할과 권한을 배정함으로써 권한 관리의 유연성을 갖는다. 또한, 대학이라는 대규모 인프라 구조를 갖는 다중 서비스 환경에 적용한 응용 사례를 통하여 본 모델의 적용 가능성을 제시하였다.
본 논문에서는 ITU-T 권고안에 정의된 장제적 접근제어 모델과 역할기반 접근제어 모델을 상호연동한 모델의 관리객체 상호관계구조를 정의하였다. 또한 관리속성값을 제어하는 관리연산을 연관된 유형별로 묶어 역할로 정의하였으며 관리자와 관리객체에 보안등급을 부여함으로써 무결성을 보장하고 관리자 관리객체 사이에 역할을 배정하므로써 실생활에 적용될 수 있는 접근제어 모델을 제시하였다. 그리고 역할배정규칙과 제약조건을 기반으로 하여 'rule' 관리객체 클래스의 접근제어 결정함수와 접근제어 집행함수의 동작과정을 동적특성 기술언어를 체계적이고 정형적으로 기술하였다.
스마트워크는 언제 어디서나 편리하고 효율적으로 업무에 종사할 수 있도록 하는 미래지향적인 업무 환경이다. 이미 국내 외 많은 국가 및 기업들이 스마트워크의 도입을 추진하고 있으며 이에 따라 기업 및 근로자 그리고 사회적인 측면에서 긍정적인 효과를 기대하고 있다. 하지만 다양한 환경에서 업무 데이터에 대한 접근이 가능하기 때문에 그에 따른 데이터 접근에 대한 보안 위협이 존재하다. 따라서 본 논문에서는 스마트워크 환경의 보안을 위하여 속성기반 암호 시스템을 이용하여 상황정보를 고려한 데이터 접근제어 기법을 제안한다.
본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 상황 인지 역할 기반 접근 제어(CA-RBAC: Context-Aware Role-based Access Control) 모델을 제안한다. 이 모델의 설계는 이러한 응용에서 상황 기반 접근 제어 요구사항에 의해 안내된다. 이러한 요구사항은 역할에서 사용자의 멤버쉽(memership), 역할 멤버에 의한 수행을 허용하는 것과 하나의 응용 환경에서 상황 기반 서비스 통합과 관련된다. 상황 정보는 역할 멤버에 의한 수행을 허용하는 것과 관련된 정책과 역할 멤버에 의해 역동적으로 인터페이스되는 서비스의 접근과 관련된 정책인, 역할 허용 정책에서 사용되어진다. 상황 정보의 역동적인 속성은 어떤 상황 조건이 유지되는데 실패했을 때, 허용 활동과 역할 멤버쉽의 해제를 위한 모델 수준의 지원을 요구한다. 이러한 모델을 근거로 하여 본 논문에서는 상황 인지 응용을 구축하기 위한 프로그래밍 프레임워크를 표현하고 상황 기반 접근 제어 요구 사항을 명시하고 강화하는 메커니즘(mechanism)을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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