최근 들어 언제 어디서나 컴퓨팅이 가능한 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing) 사회가 되면서 개인의 컴퓨팅 환경 의존도가 증가되었고, 따라서 사이버공격으로 인한 개인생활의 위협도 증가할 수밖에 없게 되었다. 더욱이 향후에는 원격진료와 같이 개인의 생명과 직결된 유비쿼터스 서비스가 활성화될 것이므로 사이버공격으로 인해 재산뿐 아니라 생명까지 위험에 처하는 경우가 늘어나게 될 것이다. 이로 인해 유비쿼터스 환경에 적합한 홈네트워크 보안(Home Network Secutity)의 중요성이 부각되게 되었다. 본 논문에서는 안전한 U-홈네트워크(Ubiquitous-Home Network) 구축에 필요한 기술들을 유 무선 기준으로 구분하고, U-홈네트워크 환경에서 발생할 수 있는 다양한 침해유형을 분석하여, 이를 막아낼 수 있는 대응방안을 수립하고, 안전한 U-홈네트워크 구축을 위해 필요한 기존의 보안요구사항들을 살펴본 후에 U-홈네트워크에 적합한 추가적 보안사항을 제안하고자 한다.
미래 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 네트워크 인프라 구축을 위한 핵심기술은 무선 ad hoc 네트워크이다. 이러한 ad hoc 네트워크에 대한 보안은 일반 네트워크와 마찬가지로 보안성, 무결성, 가용성 등이 요구되지만. 일반적으로 무선네트워크라는 점, 고정 인프라가 없다는 점, 네트워크 토폴로지가 수시로 변한다는 점 등 때문에 보안문제는 훨씬 어려운 것으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 보안 요구사항 중에서 가용성에 중점을 두어, 일반 네트워크와는 다른 유비쿼터스 네트워크에서의 DoS 공격의 여러 가지 유형을 분석한다. 또한 이러한 DoS 공격이 유비쿼터스 네트워크에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 전송성능과 생존성의 측면에서 분석한다. 본 논문의 실험결과는 같은 유형의 DoS 공격이더라도 무선 ad hoc 네트워크가 일반적인 네트워크에 비해 더 심각한 피해를 당할 수 있음을 보여준다.
유비쿼터스 환경의 현실화와 일반화의 시발점인 홈 네트워크 기술은 PC와 노트북, 프린터, 냉장고, DTV, 오디오/비디오를 포함하는 댁내의 모든 가전기기들을 하나의 네트워크로 연결함으로써 사용자가 언제 어디에 있든 인터넷을 이용하여 댁내의 상황을 모니터링하고 모든 기기들을 제어할 수 있게 해주는 기술이다. 현재 대부분의 기업들은 각자 회사의 네트워크를 보호하기 위하여 방화벽(firewall)이나 침입탐지시스템(intrusion detection system) 및 가상 사설망(virtual private network) 등의 방어책을 응용하고 있지만, 홈 네트워크는 기업과 비교하여 규모면에서나 보안 기술에 대한 고려 및 응용이 활발하지 않다. 이러한 다양한 보안 정책은 다가올 유비쿼터스 홈 네트워크 환경에서의 중추적 역할을 해야 될 홈 서버의 중요한 역할 중 하나이다. 따라서 본 문서의 유비쿼터스 홈 네트워크 환경에서 홈 서버의 보안 요구사항 및 구현방안들을 살펴 본다.
프로세스의 소형화 및 집적화 와 임베디드 운영체제의 발달은 PDA, 세룰러폰 둥의 이동 기기의 이용을 대중화 시켰고 공간적 제약성의 극복을 가능하게 하였다. 이러한 기반 인프라의 확산은 가상환경 내에서 존재하던 서비스들을 사용자의 공간에서도 사용가능하게 함으로써, 컴퓨팅 환경이 더 이상 컴퓨터 중심이 아니라 사용자의 편리성을 극대화 시키는 사용자 중심의 패러다임의 전환을 의미하고, 이를 유비쿼터스 컴퓨팅으로 정의한다. 여기서 주목해야 할 것은 이러한 편리한 인프라들의 신뢰성 및 안전의 보장이다. 인터넷 뱅킹이나 모바일 비즈니스 등의 작업 수행에서 개인이나 기관의 기밀 정보의 유출이나 해킹으로 인한 문제점들은 이미 드러난 상태이며, 기존의 보안 서비스로는 유동적이고 사용자에 따라 변화가 많은 유비쿼터스 환경의 효율적 관리가 힘들다는 사실을 보여 주고 있다. 본 논문에서는 이러한 점을 고려하여 사용자의 주변 요소들을 반영이 가능하도록 정책과 기능성을 구분하여 설계된 계층적 보안 모델을 기반으로, 효율적인 건한 접근 관리를 위해 설계된 사용자 역할 기반의 권한 프로토콜을 제시한다. 이는 유비쿼터스 환경의 특징을 고려하여 유연성 과 확장성의 특징을 갖는다. 이를 기반으로 이동 디바이스와 데스크 탑 간의 신뢰성 있는 서비스 이용을 고려하여 디자인한 보안 모듈 제시한다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서만 볼 수 있는 보안문제를 가용성, 인증성, 익명성 관점에서 살펴보았다. 이 분야의 보안기술은 기존의 방법과 여러 면에서 다르다. 무선 애드학 네트워크 또는 센서 네트워크의 예에서 보는 것처럼 제한된 계산 성능과 메모리, 전력소모를 최소화히기 위한 통달거리 제한 및 아이들 상태 유지, 온라인 서버가 존재하지 않으므로 인해 발생하는 집중형 기술 구현이 불가능한 한계로 인해 새로운 이슈들이 등장하고 있다. 이런 문제들과 해결책 일부를 소개한다.
NGN 프로젝트를 이어 BCN 프로젝트에 의하여 백엔드 영역은 IP 기반의 네트워크와 브로드밴드접속 서비스의 고도화가 실현될 것이다. 한편 프론트엔드 영역인 비 IP 기반의 네트워크인 NFC에 대한 인프라 구축과 기반기술개발, 유비쿼터스 서비스와 응용에 대한 사업 준비가 요구되는 상황이다. 그래서 차세대 W 서비스와 응용의 세계인 프론트엔드 영역에서 유비쿼터스 컴퓨팅 인프라 구축과 관련 산업 활성화를 위하여 유비쿼터스 컴퓨팅 서비스에 특성에 따라 센서네트워크, 단말 등에 대한 물리적인 보안에 대한 연구가 요구되고 있다.
정보화 사회의 발전에 따라 컴퓨터끼리의 커뮤니케이션을 넘어 물리공간을 융합하는 유비쿼터스 기술이 발전하고 있다. 유비쿼터스를 위한 기술인 RFID는 RFID TAG가 모든 물체에 부착되어 리더와 정보를 주고받을 수 있게 된다. 하지만 RFID의 제한적인 환경으로 인해 현재 보편적으로 쓰이는 보안 기술을 사용하는 것이 어렵게 되어 유비쿼터스 시대에 맞는 새로운 보안 방법의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 시대에 맞는 암호화 인증 기술에 방법에 대하여 연구하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅은 향후 USN(Ubiquitous Sensor Network) 환경에서 구현될 것으로 예상되며, 유비쿼터스 컴퓨팅에서 RFID(Radio Frequency Identification)기술 기반의 응용 서비스들이 가장 먼저 활성화될 분야로 전망된다. RFID 분야에서의 보안은 RFID의 태그로 인한 프라이버시 침해가 가장 큰 문제점으로 인식되고 있으며, 기술적, 법적·제도적으로 개인의 프라이버시를 보장하기 위한 노력들이 진행 중이다. USN에서의 보안은 센서노드의 자원의 제약으로 인해 기존의 전통적인 보안과는 다른 관점에서의 접근이 필요하며, 키분배 및 관리, 안전한 라우팅 방법론, 센서네트워크에 대한 공격에 대한 안전한 네트워크 구축 등이 이슈들이다. 본 논문에서는 RFID와 USN의 보안 연구 대상에 대해서 살펴보고 이들에 대한 향후 연구 방향을 소개한다.
유비쿼터스 사회가 도래함에 따라 유비쿼터스 기술을 도시에 적용한 u-City가 개발되고 있다. u-City는 다양한 정보화 기기들이 존재하며 정보화 기기 사이를 연결하는 다양한 네트워크 기술이 상존한다. u-City의 핵심 요소인 u-City 통합운영센터는 u-City 내의 모든 서비스를 처리하도록 설계되었으며, 도시를 통제 관리하는 중요한 업무를 수행한다. 이 중에서 보안관리 업무는 시스템에서 수집, 가공, 산출하는 데이터 및 정보의 보안유지를 위해 중요한 부분이다. 따라서 본 논문에서는 u-City 통합운영센터의 보안유지를 위한 기술적, 물리적, 관리적인 측면에서 보안관리 대책을 제시하였다.
유무선 네트워크의 발전으로 인해 언제 어디서나 자신이 원하는 작업을 할 수 있으며 정보를 얻을 수 있는 유비쿼터스 환경이 구축되고 있다. 사용자들은 이동성이 뛰어난 모바일 디바이스를 통하여 다양한 네트워크에 접속을 할 수 있으며, 이는 예전보다 더 많은 정보를 사용자가 주고받을 수 있음을 의미한다. 유비쿼터스 시대의 이동성이라는 장점은 개인 정보의 유출이 예전보다 다양한 방법으로 이루어질 수 있다는 문제점을 파생하였다. 따라서 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 우리 삶에 편리하면서도 안정적으로 정착하기 위해서는 적합한 보안 기술들이 고려되어야 한다. 그러나 기존의 유선네트워크가 주요 컴퓨팅 환경이었던 시절에 개발된 보안 기법들은 PC나 서버급 컴퓨터를 대상으로 만들어졌기 때문에 이동성을 우선시하기 위해 저전력 초경량을 목표로 설계된 모바일 디바이스에서는 직접적인 사용이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 기존의 보안기법들이 모바일 환경에서 적용되기 어려운 이유를 분석하고 모바일 디바이스에 적합한 보안 알고리즘을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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