본 논문은 공개되어진 이질적인 네트워크 사이에 상호 제3의 공격적인 패킷 경로로 활용되어지고 IP역추적 등의 공격에 대한 추적과 공격방법에 따른 방어기법을 적용하는 방어 시스템만으로는 공격을 차단하는데, 한계를 보이고 있다. 따라서 원천적인 공격 경로를 차단하기 위해 라우팅 프로토콜을 운영하는 네트워크 정보를 패킷 내에 캡슐화 함으로써 공격 대상인 네트워크에서 지속적인 공격 라우팅 프로토콜의 정보와 경로에 대한 정보를 지속적으로 학습하고 데이터베이스화함에 따라 사전 차단 논리를 구현하고자 한다. 또한, 다양한 공격 성향을 분류하는 단계에서 진화된 네트워크 라우팅 프로토콜을 분류하고 다양한 공격에 대한 방어 연구이다. 본 논문 연구를 통하여 공격 경로 네트워크와 라우팅 프로토콜별 공격을 분석하고 해당 접근 네트워크 별 방어를 위한 통합 정보보호 구현 방법인 통합보안 시스템 3차원-Puzzle과 Path 그리고 Cube를 통한 방어를 위한 정확한 메커니즘을 확보하는데 의의가 있다.
서비스거부 공격 또는 분산서비스거부 공격과 같이 단시간 동안 대량의 비정상 트래픽이 발생하였을 경우, 이에 대응하기 위한 기법들에 대해 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 비정상 트래픽에 대응하기 위한 대표적인 기법들인 공격차단 기법과 공격경감 기법을 이론적으로 비교한 내용을 보이고자 한다. 공격차단 기법은 일반적으로 필터링 규칙을 기반으로 특정 네트워크로 유입된 네트워크 트래픽에 대해 통과 또는 차단을 실시하는 기법을 의미한다. 그리고 공격경감 기법은 트래픽 전송경로 상에 존재하는 라우터에서 각 라우터들이 가지고 있는 비정상 트래픽 정보를 기반으로 해당 트래픽에 대해 필터링 작업을 실시하거나, 목적지 네트워크의 게이트웨이 상에서 유입된 트래픽의 서비스품질을 제어하는 방법으로 비정상 트래픽에 대해 대응 작업을 실시하는 기법을 의미한다. 비교 기준으로는 공격탐지루틴이 동작한 후, 통과하는 정상 트래픽과 오탐지 트래픽 비율로 하며, 공격경감 기법에 사용할 수 있는 구체적인 트래픽 대역폭 비율을 추가로 보이도록 한다.
서버의 응용계층에 대한 DDoS 공격은 매우 적은 량의 패킷으로 효과적인 공격이 가능하며, 공격 트래픽이 정상 트래픽과 유사하여 탐지가 매우 어렵다. 하지만 HTTP 응용계층 공격 트래픽에는 사용자 의도에 의한 특성이 있음을 찾았다. 정상 사용자와 DDoS 공격자는 동일하게 TCP 계층에서 세션을 맺는다. 이후 최소 한번의 HTTP Get 요구 패킷을 발생한다. 정상적인 HTTP 요구는 서버의 응답을 기다리지만 공격자는 Get 요청 직후 세션을 종료한다. 이러한 행위는 사용자 의도에 의한 차이로 해석할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 차이를 기반으로 응용계층 분산서비스 거부 공격 탐지 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 정상 네트워크와 봇 기반 분산서비스거부 공격 툴에서 발생한 트래픽으로 실험되었으며, 거의 오탐 없이 HTTP-Get 공격을 탐지함을 보여 주였다.
본 논문은 CAN(Controller Area Network) 버스에서 해킹에 의한 공격을 탐지하기 위한 랜덤 포레스트 기반 칩입 감지 시스템(RIDS: Random Forest-Based Intrusion Detection)을 제안한다. RIDS는 CAN 버스에서 나타날 수 있는 전형적인 세 가지 공격, 즉 DoS(Denial of Service) 공격, Fuzzing 공격, Spoofing 공격을 탐지하며, 데이터 프레임 사이의 시간 간격과 그 편차, 페이로드끼리의 해밍 거리와 그 편차의 네 가지 파라미터를 사용하여 공격을 판단한다. RIDS는 메모리 중심 방식의 아키텍쳐를 가지며 노드의 정보를 메모리에 저장하여 사용하며 트리의 개수와 깊이만 조절하면 DoS 공격, Fuzzing 공격, Spoofing 공격을 모두 탐지할 수 있도록 확장이 용이한 구조로 설계되었다. 시뮬레이션 결과 RIDS는 정확도 0.9835, F1 점수 0.9545로 세 가지 공격을 효과적으로 탐지할 수 있었다.
통신망의 발달로 다양한 인터넷 기반 기술들이 등장함에 따라 현재는 데이터뿐만 아닌 음성에 대한 부분도 IP 네트워크를 통해 전송하려는 움직임이 발판이 되어 VoIP(Voice Over Internet Protocol)라는 기술이 등장하였다. SIP(Session Initiation Protocol) 프로토콜 기반 VoIP 서비스는 통신 절감 효과가 큰 장점과 동시에 다양한 부가서비스를 제공하여 사용자 수가 급증하고 있다. VoIP 서비스는 호(Call)를 제어하기 위해 SIP 기반으로 구성이 되며, SIP 프로토콜은 IP 망을 이용하여 다양한 음성과 멀티미디어 서비스를 제공하게 되는데 IP 프로토콜에서 발생하는 인터넷 보안 취약점을 그대로 동반하기 때문에 DoS(Denial of Service) 및 DDoS(Distribute Denial of Service)에 취약한 성향을 가지고 있다. DDoS 공격은 단시간 내에 대량의 패킷을 타깃 호스트 또는 네트워크에 전송하여 네트워크 접속 및 서비스 기능을 정상적으로 작동하지 못하게 하거나 시스템의 고장을 유도하게 된다. 인터넷 기반 생활이 일상화 되어 있는 현 시점에서 안전한 네트워크 환경을 만들기 위해 DDoS 공격에 대한 대응 방안이 시급한 시점이다. DDoS 공격에 대한 탐지는 매우 어렵기 때문에 근본적인 대책 마련에 대한 연구가 필요하며, 정상적인 트래픽 및 악의적인 트래픽에 대한 탐지 시스템 개발이 절실히 요구되는 사항이다. 본 논문에서는 SIP 프로토콜 및 공격기법에 대해 조사하고, DoS와 DDoS 공격에 대한 특성 및 종류에 대해 조사하였으며, SIP를 이용한 VoIP 서비스에서 IP 분류와 메시지 중복 검열을 통한 DDoS 공격 탐지기법을 제안한다.
다변수 이차식 기반 전자서명 알고리즘은 구현의 용이성과 작은 서명 크기를 장점으로 갖는 양자내성암호 후보군이다. 이러한 다변수 이차식 기반 전자서명의 효율성을 높이기 위해 희소 행렬을 사용한 전자서명 기법들이 제시되었으며, 이 중 HiMQ는 국내 정보통신단체 표준으로 제정되었다. 그러나 HiMQ는 2022년 제안된 MinRank 공격에 의해 깨진 대표적 다변수 이차식 기반 전자서명인 Rainbow와 유사한 키 구조를 갖는다. HiMQ는 국내 정보통신단체 표준으로 제정되면서 권고 파라미터를 제시하였는데, 이는 2020년 기준의 암호 분석에 기반한 파라미터로 최근 공격 기법들이 고려되지 않았다. 이에 본 논문에서는 HiMQ에 적용 가능한 다변수 이차식 기반 전자서명에 대한 공격 기법들을 살펴보고 이에 대한 안전성 분석을 수행하였다. HiMQ에 가장 효과적인 공격은 2022년 제안된 개선된 MinRank 공격인 combined attack이며, 세 개의 권고 파라미터 모두 기준 보안강도를 만족하지 못하였다. 또한 HiMQ-128과 HiMQ-160은 최소 보안강도인 128-bit 비도도 만족하지 못하였다.
최근 이동 ad hoc 네트워크에 적합한 ID기반 암호시스템의 구현을 위한 Weil, Tate, Ate와 같은 페어링 연산 기법에서는 밀러 알고리듬이 사용된다. 페어링 연산의 활용 영역이 넓어짐에 따라 다양한 오류 공격이 제안되고 있으며, 그중 카운터 오류 공격이 가장 강력한 위협으로 여겨진다. 따라서 본 연구에서는 카운터 오류 공격에 대한 새로운 대응책을 제안한다. 제안 기법은 중간 값을 저장하는 위치를 랜덤하게 함으로써 오류에 의한 변형 가능성을 줄이고, if 구문에 의한 부채널 특성을 제거하여 오류 공격의 시도 자체를 어렵게 한다.
최근 이동 ad hoc 네트워크에 적합한 ID 기반의 암호시스템 구현을 위해서 다양한 페어링 연산들이 사용되고 있으며, 밀러 알고리듬은 Weil, Tate, Ate 페어링 연산에서 가장 많이 사용되는 알고리듬이다. 본 논문에서는 Whelan과 Scott에 의해 제안된 밀러 알고리듬의 중간 값에 대한 오류 공격을 구체화하여 라운드 위치와 상관없이 적용할 수 있는 데이터 오류 주입 공격의 가능성을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 공격 방법이 라운드 위치나 사용하는 좌표계와 관계없이 적용 가능하여 효과적이며 강력한 오류 주입 공격 방법임을 확인하였다.
이 논문에서는 Crypto97에 발표된 잘 알려진 lattice 문제에 기반한 Goldreich-Goldwasser-Halevi(GGH)의 전자 서명을 암호 해독한다. GGH의 서명방법에 선택 평문공격을 수행하고 제안하는 공격방법에 취약함을 보인다. 암호 해독한다. GGH의 서명방법에 선택 평문공격을 수행하고 제안하는 공격방법에 취약함을 보인다. 암호해독 방법에서는 서로 선형 독립적인 n개의 lattice점을 모아서 원래 lattice의 sub-lattice를 생성하는 새로운 basis를 생성한다. 이 sub-lattice가 유효한 서명을 생성하는데 사용될 수 있음을 보인다. 이 공격방법의 유효성을 실험을 통해서 보이고, 마지막으로 비밀키를 생성하는데 사용되는 cube-like parameter가 안정성에 좋지 않은 영향을 미침을 보인다.
현재 국내에서는 IC카드를 이용하여 차세대 주민등록증, 금융IC카드 및 행정기관IC카드의 개발이 빠르게 진행되고 있다. 하지만 대량수요로 인한 원가절감을 위해 저가형 IC카드가 이용될 것으로 예상되며 이러한 저가형 IC카드의 경우 부채널분석공격에 매우 취약할 것으로 예측된다. 본 논문에서는 IC카드의 부채널분석공격 취약성을 조사하기 위해 현재 사용되고 있는 금융IC카드를 대상으로 차분전력분석공격을 실험해 보았다. 실험결과 100개의 소비전력파형으로도 차분전력분석공격을 성공할 수 있었으며 이를 통해 계좌비밀번호를 암호화하는데 사용되는 IC카드의 마스터키를 알아낼 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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