• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권6호
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• pp.151-158
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• 2019

캐시 부채널 공격 중 하나인 FLUSH+RELOAD 공격은 높은 해상도와 적은 노이즈로 여러 악성 프로그램에서도 활용되는 등 비밀 정보의 유출에 대한 위험성이 높은 공격이다. 따라서 이 공격을 막기 위해 실시간으로 공격을 탐지하는 기술을 개발할 필요가 있다. 본 논문에서는 프로세서의 PCM (Performance Counter Monitor)를 이용한 실시간 FLUSH+RELOAD 공격 탐지 기법을 제안한다. 탐지 방법의 개발을 위해 우선 공격이 발생하는 동안 PCM의 여러 카운터들의 값들의 변화를 4가지 실험을 통해 관찰하였다. 그 결과, 3가지 중요한 요인에 의해 공격 탐지를 할 수 있다는 것을 발견하였다. 이를 바탕으로 머신 러닝의 logistic regression과 ANN(Artificial Neural Network)를 사용해 결과에 대한 각각 학습을 시킨 뒤 실시간으로 공격에 대한 탐지를 할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이 탐지 알고리즘은 일정한 시간동안 공격을 진행하여 모든 공격을 감지하는데 성공하였고 상대적으로 적은 오탐률을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.592-600
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• 2008

In this paper, a Hybrid Scaling based DTW (HS-DTW) mechanism is proposed for detection of periodic shrew TCP attacks. A low-rate TCP attack which is a type of shrew DoS (Denial of Service) attacks, was reported recently, but it is difficult to detect the attack using previous flooding DoS detection mechanisms. A pattern matching method with DTW (Dynamic Time Warping) as a type of defense mechanisms was shown to be reasonable method of detecting and defending against a periodic low-rate TCP attack in an input traffic link. This method, however, has the problem that a legitimate link may be misidentified as an attack link, if the threshold of the DTW value is not reasonable. In order to effectively discriminate between attack traffic and legitimate traffic, the difference between their DTW values should be large as possible. To increase the difference, we analyze a critical problem with a previous algorithm and introduce a scaling method that increases the difference between DTW values. Four kinds of scaling methods are considered and the standard deviation of the sampling data is adopted. We can select an appropriate scaling scheme according to the standard deviation of an input signal. This is why the HS-DTW increases the difference between DTW values of legitimate and attack traffic. The result is that the determination of the threshold value for discrimination is easier and the probability of mistaking legitimate traffic for an attack is dramatically reduced.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.157-165
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• 2024

분산 서비스 거부 공격(DDoS Attack, Distributed Denial of Service Attack) 수법의 진화는 탐지 과정에서의 어려움을 가중시켰다. 기존 피해자측 탐지 방식의 한계로 인해 발생하는 문제를 극복하기 위한 솔루션 중 하나가 소스측 탐지 기법이었다. 그러나 네트워크 트래픽의 불규칙성으로 인한 성능 저하 문제가 존재하였다. 이 문제를 해결하기 위해 인공지능을 기반으로 한 여러 노드 간의 협업 네트워크를 활용하여 공격을 탐지하려는 연구가 진행되었다. 기존의 방법들은 특히 높은 버스트(Burstness)와 지터(Jitter)의 비선형적 트래픽 환경에서 한계를 보였다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 어텐션(Attention) 메커니즘을 도입한 협업형 소스측 DDoS 공격 탐지 기법을 제시한다. 제안하는 방식은 여러 소스에서의 탐지 결과를 집계하여 각 지역에 가중치를 할당하며, 이를 통해 전반적인 공격 및 특정 소수 지역에서의 공격을 효과적으로 탐지할 수 있다. 특히, 비선형적인 트래픽 데이터셋에서 약 6% 수치의 낮은 가양성(False Positive)과 최대 4.3% 수치가 향상된 높은 탐지율을 보이며, 기존 비선형적 트래픽 환경에서 한계를 보였던 방법들에 비해 소수 지역의 공격 탐지 문제에 대한 개선도 확인할 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제13권4호
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• pp.41-46
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• 2013

MANET에서 효율적인 데이터 전송을 위해서는 기존의 유선 네트워크에서 사용하는 라우팅 프로토콜을 그대로 사용할 수 없다. 왜냐하면 이동 노드로만 구성되어 있어 네트워크 토폴로지가 동적으로 변화하기 때문이다. 따라서 각 이동 노드들이 라우터 기능을 수행해야만 한다. 이러한 특성 때문에 MANET에는 DoS와 같은 다양한 라우팅 공격이 존재하고 있다. 본 논문에서는 자원을 소모시켜 네트워크를 마비시키는 플러딩 공격 탐지 성능을 향상시키기 위한 협력기반 탐지 기법을 제안하였다. 전체 네트워크의 트래픽 양과 노드의 수를 고려하여 기준값을 적응적으로 계산함에 따라 정확한 공격 탐지가 이루어지도록 하였다. 그리고 모든 이동 노드가 협력적 탐지를 수행하기 위하여 NHT라는 테이블을 이용하였으며, 트래픽의 중앙 감시를 위하여 클러스터 구조를 적용하였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권6호
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• pp.357-366
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• 2013

Spectrum sensing, as a fundamental functionality of Cognitive Radio (CR), enables Secondary Users (SUs) to monitor the spectrum and detect spectrum holes that could be used. Recently, the security issues of Cognitive Radio Networks (CRNs) have attracted increasing research attention. As one of the attacks against CRNs, a Primary User Emulation (PUE) attack compromises the spectrum sensing of CR, where an attacker monopolizes the spectrum holes by impersonating the Primary User (PU) to prevent SUs from accessing the idle frequency bands. Energy detection is often used to sense the spectrum in CRNs, but the presence of PUE attack has not been considered. This study examined the effect of PUE attack on the performance of energy detection-based spectrum sensing technique. In the proposed protocol, the stationary helper nodes (HNs) are deployed in multiple stages and distributed over the coverage area of the PUs to deliver spectrum status information to the next stage of HNs and to SUs. On the other hand, the first stage of HNs is also responsible for inferring the existence of the PU based on the energy detection technique. In addition, this system provides the detection threshold under the constraints imposed on the probabilities of a miss detection and false alarm.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.79-85
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• 2022

이상 탐지는 일반적인 사용자들의 데이터 집합 속에서 비정상적인 데이터 흐름을 파악하여 미리 차단하는 방법이다. 기존에 알려진 방식은 이미 알려진 공격의 시그니처를 활용하여 시그니처 기반으로 공격을 탐지 및 방어하는 방식인데, 이는 오탐율이 낮다는 장점이 있지만 제로 데이 취약점 공격이나 변형된 공격에 대해서는 매우 취약하다는 점이 문제점이다. 하지만 이상 탐지의 경우엔 오탐율이 높다는 단점이 존재하지만 제로 데이 취약점 공격이나 변형된 공격에 대해서도 식별하여 탐지 및 차단할 수 있다는 장점이 있어 관련 연구들이 활발해지고 있는 중이다. 본 연구에서는 이 중 이상 탐지 메커니즘에 대해 다뤘다. 앞서 말한 단점인 높은 오탐율을 보완하며 그와 더불어 이상 탐지와 분류를 동시에 수행하는 새로운 메커니즘을 제안한다. 본 연구에서는 여러 알고리즘의 특성을 고려하여 5가지의 구성으로 실험을 진행하였다. 그 결과로 가장 우수한 정확도를 보이는 모델을 본 연구의 결과로 제안하였다. Extra Tree와 Three layer ANN을 동시에 적용하여 공격 여부를 탐지한 후 공격을 분류된 데이터에 대해서는 Extra Tree를 활용하여 공격 유형을 분류하게 된다. 본 연구에서는 NSL-KDD 데이터 세트에 대해서 검증을 진행하였으며, Accuracy는 Normal, Dos, Probe, U2R, R2L에 대하여 각각 99.8%, 99.1%, 98.9%, 98.7%, 97.9%의 결과를 보였다. 본 구성은 다른 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.375-381
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• 2010

A flooding attack, such as DoS or Worm, can be easily created or even downloaded from the Internet, thus, it is one of the main threats to servers on the Internet. This paper presents an online real-time network response system, which can determine whether a LAN is suffering from a flooding attack within a very short time unit. The detection engine of the system is based on the incremental mining of fuzzy association rules from network packets, in which membership functions of fuzzy variables are optimized by a genetic algorithm. The incremental mining approach makes the system suitable for detecting, and thus, responding to an attack in real-time. This system is evaluated by 47 flooding attacks, only one of which is missed, with no false positives occurring. The proposed online system belongs to anomaly detection, not misuse detection. Moreover, a mechanism for dynamic firewall updating is embedded in the proposed system for the function of eliminating suspicious connections when necessary.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.111-121
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• 2006

인터넷이 빠르게 성장함에 따라 네트워크 공격기법이 변화되고 새로운 공격 형태가 나타나고 있다. 네트워크상에서 알려진 침입의 탐지는 효율적으로 수행되고 있으나 알려지지 않은 침입에 대해서는 오탐지(false negative)나 과탐지(false positive)가 너무 높게 나타난다. 또한, 네트워크상에서 지속적으로 처리되는 대량의 패킷에 대하여 실시간적인 탐지와 새로운 침입 유형에 대한 대응방법과 인지능력에 한계가 있다. 따라서 다양한 대량의 트래픽에 대해서 탐지율을 높이고 과탐지를 감소할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 네트워크 기반의 이상 침입 탐지 시스템에서 과탐지를 감소하고, 침입 탐지 능력을 향상시키기 위하여 다차원 연관 규칙 마이닝과 수정된 부정 선택 알고리즘(Negative Selection Algorithm)을 결합한 다중 레벨 이상 침입 탐지 기술을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위하여 기존의 이상 탐지 알고리즘과 제안된 알고리즘을 수행하여, 각각의 과탐지율을 평가, 제시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권9호
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• pp.3738-3750
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• 2015

Sybil attack is a special kind of attack which is difficult to be detected in Wireless Sensor Network (WSN). So a lightweight detection mechanism based on LEACH-RSSI-ID (LRD) is proposed in this paper. Due to the characteristic of Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) protocol, none of nodes can be the cluster head forever.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권1호
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• pp.45-54
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• 2007

가장 위협적인 공격의 한 형태인 DDoS(Distributed Denial of Service) 공격은 다수의 공격 에이전트가 한꺼번에 많은 공격 트래픽을 특정 네트워크 또는 중요한 노드를 공격하는 특성을 갖고 있어 이로 인한 피해 지역 및 정도가 크다는 문제점이 있다. 이에 대한 기존의 많은 연구들은 탐지, 필터링, 추적 등에 집중되어 있고, 특히 피해 네트워크가 계층적인 구조를 갖고 있는 경우 특정 노드의 마비로 인해 하위 노드들의 정상 트래픽 전송이 어려워질 뿐 아니라, 탐지에 대한 다른 노드에 공지 및 추적을 위한 제어 트래픽 전송 또한 어려워 질 수 있다. 이에 본 논문에서는 계층적인 네트워크에서 이에 맞는 계층적인 오버레이를 구성하여, 공격 탐지 시 공지 및 추적을 위한 제어 트래픽을 오버레이를 이용해 전달하며, 공격 에이전트를 완전히 제거하기 전까지 정상적인 트래픽을 우회할 수 있는 DDoS 공격 감내 네트워크 구조를 제안한다. 또한 제안된 방법에서 오버레이 구성에 따른 오버헤드 분석과 공격 탐지 시 빠른 공격 차단 전달의 가능성과 신속성 및 정상 트래픽의 전송의 정도를 시뮬레이션을 통해 분석한다.