최근 급속한 정보통신기술의 발달에 따라 네트워크를 통한 정보의 공유와 개방화가 가속화되면서 정보 시스템은 다양한 보안 위협에 노출되어 있으며 각종 보안사고가 사회적 문제로 대두되고 있다. 이에 따라 시스템을 안전하게 보호하기 위하여 조직의 잠재적인 보안위협을 관리하고 시스템에 대한 공격에 대비하기 위하여 침입차단시스템, 침입탐지시스템, 가상 사설망 및 취약점 스캐너 등의 다양한 보안도구 들이 운영되고 있다. 이러한 보안 시스템은 전문가적인 지식이 필요하며 일반 사용자가 운영하기가쉽지 않다 본 논문에서는 공격에 대한 탐지가 아닌 윈도우상에서 리눅스와 유닉스에서와 같이 각각의 파일에 대한 정책을 세워 침입자의 파일에 대한 무결성, 부인 방지를 할 수 있다.
본 논문은 Linux 운영체제에서 동적 모듈 개념을 이용하여 보안 파일 시스템을 설계하였다. Linux 운영체제에서 동적 모듈 개념을 이용할 경우 커널 소스를 수정하지 않고 사용자가 원할 경우 커널 모듈은 언제든지 추가할 수 있는 장점을 가진다. 보안 파일 시스템은 사용자 데이터를 암호화함으로서 접근이 허용되지 않은 사용자에게 중요한 자료가 노출되지 않도록 해준다. 보안 파일 시스템은 blowfish 알고리즘을 사용하여 암호 및 복호화를 수행한다. 키 생성을 위하여 키 서버를 통하지 않고 자체 키 생성 알고리즘에 의하여 키를 만든 후 이 키 값을 이용한다.
컴퓨터의 이용이 대중화되면서 PC의 확대보급으로 데이타 보안의 필요성이 강조되고 있어 본 논문에서는 PC보안의 필요성을 인식하고 PC에서의 처리, 운용되는 자료들을 보호하기 위해서 패스워드 인증, 파일 속성 변경, DES암호 알고리즘을 이용한 파일 암호화 제어, 시스템 액세스 사용자 기록 등의 기능을 적용한 PC보안시스템을 설계 및 구현하였다. 특히 키 관리에 있어서는 인증을 위한 사용자_ID와 파일 암호화키를 사용자 패스워드로 재암호화 시켜 IC카드 대신 플로피 디스켓트에 저장 보관시키고 사용자 패스워드는 사용자 자신이 직접 보관하게 하는 혼용방법을 사용하였다.
국제 공통평가기준(CC)은 정보보호제품의 개발. 평가. 사용을 위한 ISO 15048 국제 표준이다. 국제 공통평가기준의 제 2 부 보안기능 요구사항은 정보보호제품의 보안 기능을 11개 클래스로 분류하였고, 13개국 인증제품 상호승인 협정(MRA)에 의하여 교차 사용이 가능한 평가된 보안제품을 해설할 수 있는 공통 언어로써 사용할 수 있다. 보호프로파일(PP)은 특정형태의 제품군이 지녀야 할 보안 목적을 사용자 그룹에서 요구한 명세서이다. 보호프로파일은 제품군의 운영환경, 위협요소를 분석하고 보안기능 요구사항의 부분 집합들을 모아서 제품군이 목표로 하는 보안 목적들을 주장할 수 있다.
국제표준인 Common Criteria가 2002년에 국내표준으로 제정됨으로써, 앞으로 국내에서도 정보보호시스템에 대한 공통평가기준의 활용이 기대된다. 특히 국내는 조직의 내부 인프라 보호를 위해 네트워크 제품의 수요가 증가하고 있어 침입차단시스템, 침입탐지시스템 등 네트워크 솔루션에 대한 개발이 많이 진행되고 있으나 이러한 제품을 소비하는 대부분의 기업 및 조직에서 제품 구매 시 활용될 수 있는 자신들의 요구 사항을 정의한 보호프로파일을 개발한 경험이 없다. 앞으로는 공통평가기준을 활용하여 자체 보안요구사항을 정의할 경우가 많이 발생할 것으로 기대되지만 공통평가기준은 운영체제와 같은 단일 호스트 및 시스템 중심으로 기술되었으므로 네트워크 제품에 대한 보호프로파일을 개발 시 새로운 접근방법 필요하다. 따라서 본 논문에서는 기업이나 조직에서 네트워크 제품에 대한 보호프로파일 및 보안목표명세서를 개발시, 공통평가기준과 보호프로파일 및 보안목표명세서 작성법을 이용하여 요구사항을 정의하는 방법에 대해서 기술하고자 한다.
비프로파일링 부채널 분석은 프로파일링 장비가 없는 환경에서 부채널 정보를 이용해 비밀정보를 분석하는 방법이다. 기존에 알려진 Timon의 비프로파일링 분석은 학습 데이터 집합만을 이용해 공격하므로 전력 파형의 수가 제한된다면 과적합이 발생하여 키 분석 성능이 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 비프로파일링 환경에서의 딥러닝 기반 부채널 분석 성능을 향상시키기 위해 학습 데이터 집합과 독립적인 검증 데이터 집합을 활용해야 하는 실증적 근거를 제시한다. 이에 대한 실험으로 기존 기법과 제시한 기법의 성능을 비교해 봤을 때, 검증 데이터를 활용하면 더 적은 데이터로 비밀키 추출이 가능함을 보인다.
하드웨어의 발달과 인터넷의 보편화로 점차 정보의 보안의 필요성이 대두되었다. 암호화 파일 시스템은 사용자의 기밀성을 요구하는 파일의 안전한 저장을 위해 제안되었다. 이 암호화 파일 시스템은 사용자에게 투명성을 제공하여 사용의 편리성을 제공한다. 또한 기존의 암호화 시스템이 사용자 영역에서 이루어져 문맥교환의 횟수가 많아 시스템의 성능이 떨어지는데 반해 암호화 파일 시스템은 커널레벨에서 암호화 서비스가 이루어지므로 시스템의 성능이 저하되는 것을 방지해준다. 하지만 암호화 서비스 자체가 큰 과부하가 되어 일반 파일 시스템에 비해 성능이 많이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 기반의 파일 시스템을 통해 암호화 파일 시스템의 부하를 분산시켜 성능을 개선함과 동시에 암호화된 파일을 분산 저장하므로 보안성을 높여준다. 제안된 암호화 파일 시스템은 시스템이 확장되었을 경우 그와 비례해서 시스템의 성능이 개선됨을 알 수 있다.
유니온 파일 시스템은 다양한 파일과 디렉토리를 통합하여 단일 파일 시스템으로 사용할 수 있는 기술로, 통합에 사용되는 Source File/Directory를 그대로 유지할 수 있는 장점이 있어 컨테이너 플랫폼 등의 많은 어플리케이션에서 사용되고 있다. 유니온 파일 시스템을 사용할 때, 사용자는 Write-able Layer에 접근하며, 여기에는 운영체제에서 제공하는 보안 기술을 적용할 수 있다. 그러나 유니온 파일 시스템 생성에 사용되는 Source File과 Directory에는 별도의 보안 기술을 적용하기 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 유니온 파일 시스템 사용 시 발생될 수 있는 Source File/Directory에 대한 보안 위협을 차단하기 위한 접근통제 메커니즘을 제안하고자 한다. 접근통제 메커니즘의 실효성을 검증하기 위해 실증 구현한 후 기능 테스트를 수행한 결과, 본 연구에서 제안한 접근통제 메커니즘은 유니온 파일 시스템의 장점을 유지하면서 Source File/Directory를 보호할 수 있는 것으로 확인되었다.
보안 취약점을 악용하여 소프트웨어를 무력화하는 사이버 공격이 증가함에 따라, 조기에 소프트웨어의 취약점을 발견하고 분석하는 보안 테스팅에 대한 중요성이 높아지고 있다. 보안 테스팅의 자동화된 방법 중 하나인 퍼징 기법은 소프트웨어의 입력에 타당하지 않은 무작위 값을 삽입하여 해당 소프트웨어의 예외 즉, 잠재적인 취약점을 발견할 수 있다. 본 논문은 파일 퍼징 과정에서 효율적인 파일 변이 방법을 제안하고 이를 활용한 퍼징 기법을 통해 소프트웨어의 보안성을 높이고자 한다.
경계 기반 보안 관리체계는 보안 솔루션 배치가 쉽고, 그 운영 효율성이 높은 장점이 있다. 경계 기반 보안 관리체계는 외부에서 발생하는 보안 위협을 차단하기 적합하지만, 내부에서 발생하는 보안 위협을 차단하기에는 부적합하다. 안타깝게도 내부에서 발생하는 보안 위협은 갈수록 그 빈도가 증가하고 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 제로 트러스트 모델이 제안되었다. 제로 트러스트 모델에서는 다양한 정보 자원에 접근하는 주체의 행위를 분석하기 위하여, 실시간 모니터링 기능을 요구하고 있다. 그러나 시스템에 신뢰된 것으로 확인된 주체의 파일 접근을 실시간으로 모니터링 하는 것은 그 한계가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 사용자의 파일 접근을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 모니터링 방법의 실효성을 검증하기 위하여 실증 구현 후 목표하는 기능을 검증하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안하는 방법은 파일에 대한 접근을 실시간으로 모니터링 할 수 있다고 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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