Java는 간결하고 객체 지향적이며 플랫폼 독립적으로 실행 가능한 특성을 지니고 있어, 웹 상에서의 증대된 표현능력과 유연성을 제공해 왔다. 하지만 이렇게 개방적이고 넓은 수용 가능성은 보안에 있어 많은 위협 취약점을 발생시키게 한다. 특히 현재 네트웍을 통해 널리 사용되는 애플릿은 그 자체가 사용자의 시스템에 전송되어 실행되므로, 만일 악의의 사용자가 그 애플릿 파일을, 역 컴파일러를 사용해 소스 코드를 얻어낸다면, 애플릿 서비스를 하는 시스템 및 네트웍에 대한 보안 문제 및 경제적 피해는 물론이고, 애플릿 개발자 및 다른 사용자들에게 있어 많은 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 현재 자바 애플릿 역컴파일에 의한 보안 취약성 및 문제점을 진단하고, 거기에 대처할 수 있는 대응 기법에 대한 연구를 통해 보다 나은 자바 애플릿 역컴파일 방지 기법을 제시하려고 한다. 본 논문에 제안된 방법은 역컴파일 방지를 위해 클래스 파일에 혼란 코드를 삽입하는 방법으로서, 그 기법 및 사용 방법을 제시하고 역컴파일 방지 도구의 모델을 제안한다. 또한 앞으로의 연구는 여기서 제안된 자바 애플릿 역컴파일 방지 도구 모델의 세부적 구현으로 진행되어야 하겠다.
자바 프로그램은 자바 바이트코드로 컴파일되어 배포된다. 자바 바이트코드는 심볼릭 정보를 그대로 유지하고 있기 때문에 역컴파일(decompile) 도구에 의해서 쉽게 소스 파일이 노출될 수 있다는 취약성이 있다. 따라서 자바 역컴파일에 대한 위험을 방지 혹은 최소화 할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 보안 취약성 및 문제점을 인식하고 거기에 대처할 수 있는 대응 기법에 대한 연구로서 메소드 분산을 이용한 프로그램 난독화 기법을 제시하려고 한다. 본 논문에 제안된 난독화 기법을 사용하면 역컴파일에 성공했다 하더라도 역컴파일된 소스 프로그램을 쉽게 이해하거나 재활용하기 어렵게 만들 수 있으며 다른 난독화 기법을 적용할 수 있는 범위를 넓혀 줄 수 있다.
자바 언어의 중요한 특징 중의 하나는 어떤 기계에서든지 실행될 수 있다는 점이다. 이러한 플랫폼에 대한 독립성은 자바 프로그램이 바이트 코드 형태로 배포되기 때문에 가능한 일이다. 바이트 코드는 특정 기계에 종속되지 않고 자바 가상 머신(Java Virtual Machine:JVM)를 지원하는 곳이면 어디에서든지 실행 가능하다. 그런데 바이트 코드로 번역된 코드에는 자바 소스 코드의 정보가 그대로 포함되어 있는데, 이로 인해서 바이트 코드에서 자바 소스코드로의 역컴파일(Decompilation)이 쉽게 이루어진다는 취약점이 있다. 본 논문에서는 자바 바이트 코드의 난독화 기법을 살펴보고, Code Encryption Algorithm을 이용해서 역컴파일 하기 어려운 형태로 만드는 기술인 코드 난독처리(Code Obfuscation) 기법을 제안하였다.
일반적으로 가상기계 플랫폼은 컴파일러와 어셈블리, 가상기계로 구성되어 있다. 가상기계 코드의 설계는 가상기계 플랫폼을 만드는데 필수적이며, 설계 결과물인 가상기계 코드의 검증은 매우 중요하다. 가상기계 코드의 검증과 코드의 실행을 위해서는 가상기계 코드의 실행 시스템을 구현하는 것이 필요하고, 컴파일링 기법과 인터프린팅 기법, 역컴파일링 기법으로 실행 시스템을 만들 수 있다. 본 논문에서는 가상기계 코드 실행을 위한 3가지 방법 중에서 역컴파일링 기법을 이용한 가상기계 코드 실행 시스템을 제안 및 구현한다. 제안하는 실행 시스템을 가상기계 코드로 EVM(Embedded Virtual Machine)의 중간언어인 SIL(Standard Intermediate Language)을 사용하였고, 이를 통해 역컴파일의 유용성을 확인하였다. 또한 제안한 역컴파일링 기법은 가상기계 플랫폼을 구현할 때 발생할 수 있는 오류의 최소화에 사용할 수 있다.
스마트폰을 비롯한 다양한 모바일 기기 보급이 급속도로 증가하고 있고, 이들 기기에 저장된 각종 개인정보에 대한 불법적 접근을 노라는 악성 앱들로 인한 피해가 발생하고 있다. 이들 위변조 앱 출현의 원인 중의 하나는 앱 실행화일의 역컴파일이 쉽기 때문이다. 앱 역컴파일이 쉽게 이루어지지 않도록 하기 위한 기술 중의 하나가 코드 난독화 기술이다. 따라서, 본 고에서는 일반적인 난독화 기술들을 분류하고, 현존하는 안드로이드, 아이폰, 윈도폰에 적용가능한 난독화 도구들의 기능에 대하여 조사 분석한다.
우리는 하루에도 수많은 웹사이트를 돌아다니며 다양한 정보를 얻고 있다. 자신의 정보가 항상 노출될 수 있다고 불안감은 떨쳐 버릴 수 없다. 인터넷이 급속도로 확산되면서 개인정보가 쉽게 유출되고 이로 인한 피해가 속출하고 있다. 애플릿과 액티브X같은 클라이언트(Client)에서 실행되는 프로그램이 역컴파일(Decompile)되면서 소스가 누출되고 나아가 서버측도 위험하게 되었다. 본 논문은 자바 애플릿을 이용한 서버측 해킹사례와 이를 막을 수 있는 든든한 방어책을 제시하였다. 그리고 개인의 소중한 정보를 스스로 지진 수 있는 보안 대책 및 프로그래밍에 대하여 연구하였다.
본 논문에서는 EJB 컴포넌트 성능 측정 도구 설계에 대하여 설명한다. 이전 연구에서는 EJB 컴포넌트를 역컴파일하는 방법을 사용하였으나, 역컴파일 방지 기술이 사용된 컴포넌트에 대해서는 성능 측정 할 수 없다는 문제를 가졌다. 또 성능 측정을 하기 위한 테스트 프로그램을 작성해야 하는 2차적인 능력이 필요하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 black box 성능 측정 기법을 사용하고, 테스트 프로그램을 자동 생성하여 성능 측정을 자동화하는 방법을 제시한다.
자바 바이트 로드 명령어는 타입에 관한 정보를 포함하고 있다. 그러나 기본적으로 스택 기반으로 동작이 수행되기 때문에 지역 변수를 위한 명시적인 타입을 가지지 않는다. 하지만 프로그램의 최적화나 역컴파일을 위해서는 지역 변수의 타입을 아는 것이 중요하다. 본 논문은 스택을 사용하지 않는 3-주소 코드에서 지역 변수를 위한 정적 타입 추론을 구현한다. 이를 위해 본 논문에서는 SSA와 방향성 그래프를 적용한다.
현재의 네트워크화 된 환경에서 Reverse Engineering 방지의 중요성은 높아지고 있다. 특히 Java의 경우 Reverse Engineering에 의한 위험성에 더욱 노출되어 있다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 Reverse Engineering 방지에 대한 기존의 연구에 대하여 검토하고, Java 바이트 코드의 암호화를 통한 방어 기법으로서 동적 인스트루멘테이션을 이용한 재구성이 가능한 새로운 Java 실행 환경을 제안하였다. 이를 통하여 보다 신뢰성 있는 모바일 에이전트 환경을 구축할 수 있을 것이다.
컴포넌트의 성능 측정을 위해서는 크게 화이트박스 모델과 블랙박스 모델에 기초한 측정 방법을 고려해볼 수 있다. 우리의 이전 연구는 소스코드에 성능 측정을 위한 코드를 삽입하는 방법으로 EJB 컴포넌트의 성능을 측정하고자 하였다. 이러한 화이트박스 모델에 기초만 테스팅 방식은 컴포넌트의 소스코드에 접근이 가능할 경우에만 적용이 가능하다. 연구 초기에는 바이너리 형태의 EJB 컴포넌트를 역컴파일하여 소스코드를 얻어내는 것이 가능하였으나 점점 더 많은 컴포넌트들이 역컴파일 방지하기 위한 수단을 사용하는 것이 관찰되었다. 본 논문은 EJB 컴포넌트를 블랙박스로 보고 성능을 측정하는 방법에 대하여 논한다. EJB 컴포넌트의 성능을 측정하기 위한 테스트 프로그램을 EJB 컴포넌트의 외부 명세로부터 자동생성하기 위한 방법을 연구 중으로써, 동일 명세를 만족하는 다수 컴포넌트의 성능을 측정하기 위하여 EJB 컴포넌트의 시그내쳐로부터 테스트 프로그램을 생성하는 방법에 대하여 설명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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