• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3121-3131
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• 2014

메모리 관련 취약점은 컴퓨터 시스템 상에서의 가장 위협적인 공격이며 메모리 취약점을 이용한 실제 공격의 또한 증가하고 있다. 따라서 다양한 메모리 보호 메커니즘이 연구되고 운영체제 상에서 구현되었지만, 보호 시스템들을 우회하기 위한 새로운 공격 기법들이 함께 발전하고 있다. 특히, 메모리 관련 공격 기법 중 버퍼 오버플로우 공격은 코드 재사용 공격이라 불리는 Return-Oriented Programming(ROP), Jump-Oriented Programming(JOP)등으로 발전하여 운영체제가 포함하는 메모리 보호 메커니즘을 우회하고 있다. 본 논문에서는 코드 재사용 공격 기법의 특징을 분석하고, 분석된 결과를 이용하여 바이너리 수준에서의 코드 재사용 공격을 탐지할 수 있는 메커니즘을 제안하며, 실험을 통해 제안하는 메커니즘이 코드 재사용 공격을 효율적으로 탐지할 수 있음을 증명한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권6호
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• pp.693-702
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• 2001

C 언어가 가지고 있는 특징 중의 하나는 포인터형 변수를 제공하여, 프로그램 작성자가 임의의 주소영역에 쉽게 접근할 수 있다는 점이다. 따라서 운영체제에 의해서 세부적으로 통제되지 못한 메모리 영역은 C 언어를 통해서 읽기·쓰기·수행이 가능해 진다. C 언어의 포맷스트링은 이러한 C 언어의 특성에 따라 임의의 메모리를 접근할 수 있는 통로 역할을 할 수 있고, 따라서 프로그램 보안침해 수단으로 악용될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 C 언어의 포맷스트링이 프로그램 보안침해에 적용되는 과정을 심층적으로 규명한 후, 지금까지 알려진 보편적인 수법보다 더욱 위협적인 단계적 지속적 바이러스 형태의 새로운 침해수법 가능성을 실증적 시나리오와 함께 증명함으로써 포맷스트링의 위험성에 대한 경각성을 높이고 대응방안 모색에 기여하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1799-1802
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• 2003

버퍼오버플로우 취약점은 컴퓨터 및 네트워크가 발전한 이래로 시스템 보안을 위협하는 가장 큰 문제점이었고, 현재 인터넷 웹과 결합된 형태로 발전하면서 그 문제점은 더욱 심각해 감에 따라 근본적으로 버퍼오버플로우를 방어할 수 있는 방법이 시급하다. 그러나 아직까지 효과적으로 버퍼오버플로우 공격을 탐지할 수 있는 방법이 제시되지 못하고 있다. 본 논문에서는 디버깅 프로그램인 strace를 이용하여 버퍼오버플로우 공격을 효과적으로 탐지할 수 있는 방법을 기술한다. strace를 이용한 버퍼오버플로우 탐지 방법은 호스트 기반의 침입 탐지 시스템에 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.359-361
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• 2003

기존의 오용 기반 침입탐지 시스템에서는 변형되거나 새로운 해킹 방법에 대한 지속적인 탐지패턴을 지원해 주어야 하는 단점이 있다. 이러한 변형되거나 알려지지 않은 공격에 대한 탐지는 비정상행위 탐지 방법으로 본 논문에서는 컴퓨터 면역시스템의 부정 및 긍정선택 방법과 가중치의 특성을 이용하였다. 즉, 알리진 공격으로부터 특성을 추출하여 알려지지 않은 공격에 대응할 수 있도록 특성을 변경하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법으로 공격 특성을 추출하고 특성 추출에 사용하지 않은 다른 공격에 대한 탐지를 실험한 결과 u2r 공격인 buffer overflow 공격과 race condition 공격에 대하여 정확한 탐지가 이루어짐을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.730-732
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• 2001

최근 들어 버퍼오버플로우 취약성을 이용한 해킹 사례들이 늘어나고 있다. 버퍼오버플로우 공격을 탐지하는 방법은 크게 입력 데이터의 크기검사, 비정상적인 분기 금지, 비정상 행위 금지의 세가지 방식 중 하나를 취한다. 본 논문에서는 비정상적인 분기를 금지하는 방법을 살펴본 것이다. 기존의 방법은 부가적인 메모리를 필요로 하고, 컨트롤 플로우가 비정상적인 흐름을 찾기 위해 코드를 추가하고 실행함으로써 프로그램 실행시간의 저하를 단점으로 이야기할 수 있다. 본 논문에서는 부가적인 메모리 사용을 최소한으로 줄임으로 메모리 낭비를 저하시키고 실행시간에 컨트롤 플로우가 비정상적으로 흐르는 것을 막기 위한 작업들을 최소화 함으로서 기존의 방법보다 더 효율적인 방법을 제안하고자 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권2호
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• pp.89-96
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• 2011

Address Space Randomization(ASR)은 성능 부하가 없고 광범위한 데이터 메모리 영역의 보호가 가능한 우수한 방어 기법이다. ASR은 사용 가능한 데이터 메모리 영역 내에서 변수를 재배치 함으로써 공격자에게 변수의 주소를 숨기는데, 데이터 메모리 영역의 크기가 한정되어서 무차별 공격에 취약한 단점이 있다. 본 논문은 기존 ASR의 단점을 제거하기 위한 다중 ASR 기법을 제시한다. 다중 ASR 기법은 데이터 메모리 영역을 원본 및 복사 영역으로 나누고 각 메모리 영역의 변수 값을 비교함으로써 공격을 탐지하고 방어한다. 다중 ASR에서 각 데이터 메모리 영역의 변수는 서로 다른 순서로 배치되므로 한 번의 공격을 통해 동시에 동일한 변수 값을 조작하는 것은 불가능하다. 다중 ASR이 적용된 프로그램은 중복 수행으로 인해 비교적 높은 성능 부하를 보이나, 실제 공격 대상이 되는 웹서버 등 I/O 처리가 많이 요구되는 프로그램의 경우 40%~50% 정도의 성능 부하를 보인다. 아울러 본 논문에서는 프로그램에 다중 ASR을 적용하기 위한 변환프로그램을 개발하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권1호
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• pp.1-11
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• 2001

전통적으로 프로그램이 갖춰야 할 품질조건으로 정확성, 신뢰성, 효율성, 호환성, 이식성 등 여러 가지가 제안되어 왔지만, 최근에는 보안성이란 새로운 항목이 요구되고 있다. 보안성은 설계된 프로그램의 흐름을 사용자가 임의로 변경함으로써 보안 침해수단으로 사용하는 사례가 늘어나면서 그 중요성이 더욱 강조되고 있다. 이러한 보안 침해기법은 기본적으로 스택의 조작에서부터 출발한다. 스택과 관련된 일련의 동작들은 프로세서에 따라 고유하게 이루어지고, C 언어는 그러한 고유한 특성에 따라 스택을 관리한다. 본 논문에서는 스택 조작을 통한 보안침해의 개념을 살펴보고, 팬티엄(Pentium), 알파(Alpha), 스파크(SPARC) 등이 제공하는 스택 메커니즘을 자세히 조명해 본 후, 그 것들이 프로그램의 보안성에 어떻게 영향을 미치는지를 규명함으로써 안전 한 프로그램 작성을 위한 치침에 기여하도록 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1069-1078
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• 2012

컴퓨터 시스템의 안전성을 위협하는 주요 취약점으로 메모리 관련 취약점이 알려져 있으며, 최근 들어 이러한 메모리 취약점을 이용한 시스템 상에서의 실제 공격 또한 증가하고 있다. 이에 따라 시스템을 보호하기 위해서 다양한 메모리 보호 메커니즘들이 연구되고 운영체제를 통해 구현되어 왔지만, 더불어 이를 우회할 수 있는 공격 기법들 또한 발전하고 있다. 특히 버퍼 오버플로우 공격은 Return to Library, Return-Oriented Programming 등의 공격 기법으로 발전되어왔으며, 최근에는 Return-Oriented Programming 공격 기법에 대한 보호 방법 등의 연구로 인해 이를 우회하는 Jump-Oriented Programming 공격 기법이 등장하였다. 따라서 본 논문에서는 메모리 관련 공격 기법 중 최근 등장한 Jump-Oriented Programming 공격 기법에 대해 살펴보고, 이에 대한 특징을 분석한다. 또한, 분석된 특징을 통한 바이너리 수준에서의 탐지 메커니즘을 제안하고, 실험을 통해 제안하는 방법이 Jump-Oriented Programming 공격에 대한 탐지가 가능함을 검증한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.81-93
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• 2006

컴퓨터 포렌식스에서 파일 시스템은 사이버범죄의 증거를 수집할 수 있는 대상이다. 이에 따라 파일 시스템을 복구하고 중요한 정보를 찾는 방법은 많이 제시되고 있다. 그러나 조각난 파일이나 파일 지스러기 공간에서 악성 파일을 찾는 방법은 제시되고 있지 않다. 본 논문에서는 파일 조각이 악의적인 파일인지를 조사하는 방법을 제시한다. 조각 파일 내의 기계어 코드 비율을 검사하여 실행파일인지를 판단하고, 명령어 시퀀스 유사도를 비교하여 악성파일인지를 판단한다. 명령어 시퀀스 유사도를 검사하기 위해, HMM을 이용하여 악성 파일을 프로파일링하고 연속된 평가값을 비교하는 방법을 제시한다. 이러한 방법을 적용하여 적절한 임계 수준에서 버퍼오버플로우 공격 특성을 갖는 악의적인 실행 파일을 정확히 가려낼 수 있었다.