컴퓨터 확산 및 네트워크 이용의 급격한 증가에 따른 부작용으로 컴퓨터 보안 문제가 중요하게 대두되고있다. 공격자들의 공격은 운영체제, 프로토콜, 응용프로그램에서 취약점을 이용하고 있으며 그 기술이 고도화, 전문화 되어가고 있다. 그러므로 정보통신망의 기반구조를 구성하는 구성요소들에 대한구조, 관리에서의 문제점을 해결하기 위한 기반구조 보호기술이 필요하다. 본 논문에서는 효과적으로 침입자를 차단하여 중요 시스템에서 분리시키기 위한 침입탐지시스템을 개발하고, IDS 모델을 설계 및 구현한다.
컴퓨터 확산 및 네트워크 이용의 급격한 증가에 따른 부작용으로 컴퓨터 보안 문제가 중요하게 대두되고 있다. 공격자들의 공격은 운영체제, 프로토롤, 응용프로그램에서 취약점을 이용하고 있으며 그 기술이 고도화, 전문화 되어가고 있다. 그러므로 정보통신망의 기반구조를 구성하는 구성요소들에 대한 구조, 관리에서의 문제점을 해결하기 위한 기반구조 보호기술이 필요하다. 본 논문에서는 효과적으로 침입자를 차단하여 중요 시스템에서 분리시키기 위한 침입탐지시스템을 개발하고, IDS 모델을 선계 및 구현한다.
일반적인 침입탐지 시스템의 원리를 보면 공격자가 공격 패킷을 보내면 침입탐지서버에 IDS 프로그램으로 공격자의 패킷을 기존의 공격패턴과 비교하여 탐지한다. 공격자가 일반적인 공격 패킷이 아닌 패킷을 가짜 패킷과 공격 패킷을 겸용한 진보된 방법을 사용할 경우 IDS는 이를 탐지하지 못하고 로그 파일에 기록하지 않는다. 이는 패턴 검사에 있어 공격자가 IDS를 속였기 때문이다. 따라서 공격자는 추적 당하지 않고서 안전하게 공격을 진행할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 탐지를 응용프로그램 단계가 아닌 커널 단계에서 탐지함으로서 침입탐지뿐만 아니라 침입 방지까지 할 수 있도록 하였다.
정보기술의 발전은 디지털 혁명의 근간이 되고 있는 반면, 정보유출ㆍ파괴ㆍ변조 등의 역기능 또한 내포하기 때문에 이러한 정보화의 역기능에 대한 신속한 탐지 및 능동적인 대응이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 그러나 기존의 시스템은 침입에 대한 차단을 중심으로 운영되어 왔고, 침입탐지 시스템이라 할지라도 불법 침입에 대한 대응이 단지 경고나 보고 수준에 머물고 있어 능동적인 대응이 없다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 리눅스 시스템에서 실시간 침입탐지 시스템인 NIDS를 설계 구현하고, 동일 네트워크 망에서의 여러 호스트들을 통합적으로 관리하기 위하여 M/A 시스템을 설계ㆍ구현하였다. 여기서 NIDS와 M/A 시스템간의 통신은 SSL/TLS 프로토콜을 기반으로 이루어진다. NIDS에서는 Detection Module과 Response Module을 분리하여 구현하였고, 커널 레벨에서 PCAP 라이브러리를 통해 캡쳐된 패킷이 Detection Module에 의해 침입이라 판단되면 Response Module에서 일정 수준의 대응이 가능하도록 구현하였다.
네트워크 시스템에 대한 악의적인 접근과 정보위협이 증가하고, 그 피해또한 기업에서 개인 사용자까지 확대되고 있다. 침입탐지 시스템, 침입차단 시스템 등 단위 보안 기능만을 제공하는 제품은 분산화, 지능화 되어가고 있는 복합적인 침입에 대한 대응에 한계가 있다. 여러 보안 제품을 연동하여 해커의 침입탐지, 대응 및 역 추적을 위한 통합 보안 관리의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 통합보안 관리의 특성상 다양한 보안 제품에서 전송된 이벤트와 침입경보의 양이 많아 분석이 어려워 서버측의 부담이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 침입경보 데이터를 축약하는 방법에 대하여 연구하고자 한다.
현재 사용되고 있는 침입 탐지 시스템들은 새로운 공격 패턴을 가진 침입을 탐지하기 위하여 규칙 데이터베이스를 지속적으로 갱신하고 있다. 그러나 이러한 침입 탐지 능력은 현재 알려진 기술이나 기법들에 한정된다. 따라서, 기존침입 탐지 시스템들은 공격을 받은 후, 현재까지 존재하지 않았던 새로운 기법이 적용된 공격이나 다소 변형된 공격을 받게 되면 침입을 탐지하지 못하거나 능동적 대처를 하지 못하였으며, tcpdump 또는 libpcap과 같은 응용 레벨의 프로그램을 사용하였기 때문에 실시간으로 패킷들을 감시할 수 없었다. 이러한 추가적인 공격들을 탐지하기 위해서 보다 강력하고 능동적인 네트워크 기반의 대응 기술이 요구되는데, 이에 본 논문에서는 이러한 요구 사항을 해결하기 위하여 패킷 감시의 정확성과 침입에 대한 실시간 대응성을 높이는 커널 레벨에서 동작하는 침입 탐지 모듈과, 악의적인 목적을 가진 패킷들을 차단하는 필터링 모듈 개발 기법을 제시하고자 한다.
기존의 침입 탐지 시스템이나 침입 차단 시스템과 같은 방어 시스템을 이용한 보안 정책은 중요데이터와 자원을 관리함에 있어서 수동적 대응이라는 한계를 지니고 있다. 본 논문에서는 이러한 수동적 대응의 보안상 문제점과 한계성을 분석하고 대표적인 해킹 공격인 파밍 공격의 대응 방안과 해킹으로 판단되는 침입에 대해 ICMP 역추적 메시지(ICMP Traceback Message)를 이용한 ICMP기반 역추적 시스템을 설계한다. 본 연구를 통해 파밍 공격자의 근원지를 파악하고 최근 이슈가 되고 있는 개인정보 유출의 피해 방지와 금전적인 2차 범행을 사전에 차단 가능하다.
최근 바이러스가 날로 지능화되고 있고 해킹수법이 교묘해지면서 이에 대응하는 보안기술 또한 발전을 거듭하고 있다. 팀 주소 등을 통해 네트워크를 관리하는 방화벽과 방화벽을 뚫고 침입한 해커를 탐지해 알려주는 침입탐지시스템(IDS)에 이어 최근에는 침입을 사전에 차단한다는 측면에서 한 단계 진보한 IDS라고 볼 수 있는 침입방지시스템(IPS)이 보안기술의 새로운 패러다임으로 인식되고 있다. 그러나 현재 대부분의 침입방지시스템은 정상 트래픽과 공격트래픽을 실시간으로 오류없이 구별할 수 있는 정확성과 사후공격패턴분석 능력 등을 보장하지 못하고 기존의 침입 탐지시스템 위에 단순히 패킷 차단 기능을 추가한 과도기적 형태를 취하고 있다. 이에 본 논문에서는 침입방지시스템의 패킷 분석 능력과 공격에 대한 실시간 대응성을 높이기 위하여 netfilter 시스템을 기반으로 커널 레벨에서 동작하는 침입 탐지 프레임워크와, iptables를 이용한 패킷 필터링 기술에 CBQ 기반의 QoS 메커니즘을 적용한 비정상 트래픽 제어 기술을 제시한다. 이는 분석된 트래픽의 침입 유형에 따라 패킷의 대역폭 및 속도를 단계적으로 할당할 수 있도록 하여 보다 정확하고 능동적인 네트워크 기반의 침입 대응 기술을 구현할 수 있도록 한다.
21세기 정보혁명을 바탕으로 전쟁의 양상은 정보전, 네트워크 및 컴퓨터 중심의 사이버전과 같은 새로운 전쟁 패러다임으로 변화하고 있다. 이러한 정보전에 대비하여 국방정보체계에 다양한 정보보호시스템을 설치하여 사용하고 있다. 그러나 국방정보체계 환경에 현재까지 배치된 정보보호시스템들은 침해 사고에 대한 탐지 및 보고 등의 수동적인 대응만을 지원한다. 그러므로 발생한 공격에 대한 대응을 마련하더라도 동일한 공격자가 동일한 목표 시스템에 대하여 또 다른 공격 기술을 이용하여 재침입이 가능하다. 이를 방어하기 위하여 공격에 대한 능동적인 대응이 필요하다. 대표적인 능동 대응 기술인 침입자 역추적은 시스템 및 네트워크에 대하여 공격을 시도하는 침입자의 네트워크 상의 실제 위치를 추적하는 기술이다. 침해 사고를 근본적으로 차단하기 위하여 침입자의 실제 신분 확인이 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 침입자 역추적 기술을 분석하고 국방정보체계 환경을 위한 세션분석기반의 침입자 역추적 기술을 제안한다. 또한 이 기술을 기반으로 구현한 침입자 역추적 시스템을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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