• Review of KIISC
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• v.32 no.2
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• pp.17-28
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• 2022

사물인터넷은 물류, 환경, 스마트 홈, 자율주행 자동차, 에너지 관리, 스마트시티, 농업 등 다양한 응용 분야를 가지며, 거의 모든 산업분야의 기본 인프라 사용되는 핵심 기술이다. 하지만, 사물인터넷은 쉬운 공격 노출과 다양한 보안 취약성, 다양한 센서로부터 수집되는 데이터에 대한 개인정보보호의 어려움 등 많은 문제점이 존재한다. 최근, 이러한 사물인터넷의 문제점들을 보완할 수 있는 기술로 블록체인 기술이 주목받고 있다. 사물인터넷과 블록체인을 접목하면, 블록체인의 높은 확장성과 공격에 대한 복원력, 신뢰성, 추적성 등을 통해 사물인터넷 서비스의 보안성, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 데이터 및 프로세스의 정형화, O&M 효율성 향상 등 다양한 장점을 가질 수 있으며, 블록체인이 접목된 사물인터넷 기술은 대부분의 산업분야에 혁신을 발생시킬 수 있다. 하지만, 사물인터넷 디바이스는 기본적으로 높은 자원 제약성을 가지고 데이터 처리에 높은 TPS 성능을 요구하기 때문에 기존 블록체인 기술과 통합되는 것이 쉽지 않다. 이에, 본 고에서는 사물인터넷과 블록체인의 융합을 위한 요구사항을 분석하고, 사물인터넷과 블록체인의 융합을 위해 필수적으로 요구되는 블록체인 스케일링 기술에 대해 알아본다.

• Review of KIISC
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• v.32 no.4
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• pp.49-59
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• 2022

메타버스는 가상, 초월을 의미하는 '메타(meta)'와 세계, 우주를 의미하는 '유니버스(universe)'의 합성어로 현실 세계를 초월한 디지털 세계라고 정의할 수 있다. 이러한 메타버스는 현실 세계와 평행한 디지털 세계의 구축을 시작으로 블록체인(Blockchain), 인공지능(AI) 등의 기술과 고성능 웨어러블 디바이스(Wearable Device) 기반의 높은 몰입감을 제공하여 현실과 상호 작용하는 디지털 세계로 진화하고 있다. 이에 따라, 현재의 메타버스는 기존의 디지털 세계를 구축하고 활용하는 다양한 서비스가 포함된 개념으로 확장되고 있으며, 최종적으로는 현실과 디지털 세계의 경계가 없는 초현실적인 세계로 발전할 것이다. 이러한 메타버스 발전의 뒤에는 많은 보안 기술들이 필요하며, 실제 개인의 프라이버시 문제 및 보안 위협에 대한 우려가 증가하고 있다. 특히, 높은 몰입감을 제공하기 위해 이전보다 더욱 다양한 생체정보를 포함한 개인정보가 사용될 것이며, 이러한 데이터는 개인을 특정하는 ID(Identity)로 활용될 수 있다. 이에, 개인정보에 대한 보안 위협은 더욱 다양해질 것이고, 동시에 안전한 개인정보 활용이 가능한 ID 관리 기술개발의 필요성도 높아질 것이다. 따라서, 본 논문에서는 메타버스의 개념과 함께 진화 과정을 제시하고, 메타버스의 진화에 따라 다양해지는 ID 관련 보안 위협 및 대응 기술을 분석을 통해 ID 관리 기술의 현황을 정리한다.

• Review of KIISC
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• v.32 no.4
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• pp.7-17
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• 2022

운전자 보조 시스템을 통한 차량의 전자적인 제어를 위하여, 최근 차량에 탑재된 전자 제어 장치 (ECU; Electronic Control Unit)의 개수가 급증하고 있다. ECU는 효율적인 통신을 위해서 차량용 내부 네트워크인 CAN(Controller Area Network)을 이용한다. 하지만 CAN은 기밀성, 무결성, 접근 제어, 인증과 같은 보안 메커니즘이 고려되지 않은 상태로 설계되었기 때문에, 공격자가 네트워크에 쉽게 접근하여 메시지를 도청하거나 주입할 수 있다. 악의적인 메시지 주입은 차량 운전자 및 동승자의 안전에 심각한 피해를 안길 수 있기에, 최근에는 주입된 메시지를 식별하기 위한 침입 탐지 시스템(IDS; Intrusion Detection System)에 대한 연구가 발전해왔다. 특히 최근에는 AI(Artificial Intelligence) 기술을 이용한 IDS가 다수 제안되었다. 그러나 제안되는 기법들은 특정 공격 데이터셋에 한하여 평가되며, 각 기법에 대한 탐지 성능이 공정하게 평가되었는지를 확인하기 위한 평가 프레임워크가 부족한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 machine learning/deep learning에 기반하여 제안된 차랑용 IDS 5가지를 선정하고, 기존에 공개된 데이터셋을 이용하여 제안된 기법들에 대한 비교 및 평가를 진행한다. 공격 데이터셋에는 CAN의 대표적인 4가지 공격 유형이 포함되어 있으며, 추가적으로 본 논문에서는 메시지 주기 유형을 활용한 공격 유형을 제안하고 해당 공격에 대한 탐지 성능을 평가한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.4
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• pp.31-40
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• 2023

차량 기술의 발전으로 커넥티드 및 자율주행 차량 환경과 같은 차량 기술의 발전은 운전자에게 편의와 안전을 위한 기능을 제공한다. 하지만 이러한 장점들에도 불구하고 사이버 공격의 다양한 취약점 노출되어 있다. 최근까지 자동차 내부 네트워크로써 가장 널리 사용되는 통신기술인 CAN(Controller Area Networks) 통신은 대부분 차량의 동력을 담당하는 역할을 하다보니, 보안 문제의 중심에 서게 될 수 있다. 다양한 이기종 네트워크에서 구성된 가상화 기반의 사이버 훈련 프레임워크에 대해 설명하고자 한다. 이러한 사례 연구는 차량에 대해 물리적인 실험 환경에서의 모의침투와 같은 테스트가 어렵고, 보안과 안전이 함께 고려되어야 하는 특수성을 가진 차량 내부 네트워크의 사이버 훈련 프레임워크 설계에 도움을 줄 것이다. 본 논문에서는 가상화 개발환경 구축 사례 조사, 가상화 개발환경 구현과 차량의 공격 시나리오 및 탐지 프레임워크의 동향을 설명한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.4
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• pp.13-22
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• 2023

Controller area network (CAN) 네트워크로 대표되는 자동차 내부네트워크와 비교하여 자동차 스마트키 시스템은 상대적으로 소수의 연구가 진행되어오고 있다. 하지만, 현실 세계에서는 스마트키 시스템의 취약점으로 인해 많은 피해사례가 발생하고 있다. 대표적으로, 2010년 NDSS 학회에 소개된 신호 중계 공격 (signal relay attack)은 현재까지도 수많은 자동차 절도 사건들에 악용되고 있다. 이와 같은 문제를 근본적으로 해결하기 위해 초광대역 통신(ultra-wideband communication, UWB)을 사용한 디지털 키 (Digital Key) 기술이 일부 최신 자동차들에 탑재되고 있다. 하지만, 2022년USENIX Security 학회에서 애플, 삼성과 같은 글로벌 기업이 채택한 high rate pulse repetition frequency (HRP) UWB 측위 시스템에 대한 거리 단축 공격 (distance reduction attack)이 가능함이 소개되었다. 이는 디지털 키 시스템 또한 신호중계 공격과 같은 보안 위협에 노출될 수 있다는 점을 시사한다. 본 논문에서는 자동차 스마트키 시스템을 대상으로 수행된 공격 연구 사례들을 살펴본다. 먼저, remote keyless entry (RKE) 시스템 및 passive keyless entry and start (PKES) 시스템으로 대표되는 기존 스마트키 시스템을 대상으로 하는 보안 위협에 대해 살펴본다. 다음으로 차세대 스마트키 시스템으로 주목받고 있는 디지털키 시스템을 구성하는 초광대역 통신기술의 동작 원리 및 이에 대한 보안위협 연구 동향을 살펴본다.

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• v.33 no.4
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• pp.65-74
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• 2023

국제전기통신연합(ITU)은 국제연합(UN) 산하 정보통신기술(ICT)에 대한 전문 국제 표준화기구이다. 193개 회원국, 약 900개 기업 및 학계 멤버 등으로 구성되어 있으며, 산하에 전기통신표준화부문(ITU-T), 전기통신개발부문(ITU-D), 그리고 전파통신 부문(ITU-R) 등 3개의 부문으로 구성되어 있다[1]. ITU-T는 역할과 임무에 따라 11개의 연구반(SG, Study Group)으로 구성되어 있으며, 각 업무에 맞는 선도 그룹(Lead Study Group)을 지정하여 국제 표준을 개발하고 있다. 정보보안 분야 국제 표준은 ITU-T SG17(보안)에서 담당한다[2]. ITU-T 국제 표준화 조직은 4년 주기의 연구회기(Study Period)로 연구반 구조조정, 의장단 선출 및 표준화 추진 방향을 WTSA(World Telecommunication Standardization Assembly) 총회에서 결정한다. 다음 총회는 2024년 10월에 인도에서 열릴 예정이다. 본 논문에서는 지난 2022년 8/9월과 2023년 2/3월 스위스 제네바에서 열린 ITU-T SG17 회의에서 한국이 주도적으로 수행한 정보보호 표준화 활동 결과를 알아보고, 차기 연구회기(2025-2028)를 위한 SG17 구조조정에 대해 2023년 2/3월 SG17 회의 결과와 서신 그룹(CG, 5월-7월) 회의의 주요 결과를 중심으로 제시한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.4
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• pp.117-124
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• 2023

최근 인공지능, 디지털 트윈, 메타버스 기반의 신규 ICT 서비스가 도입되면서 이러한 서비스에서 발생할 수 있는 프라이버시 위험의 적절한 처리는 매우 중요하게 대두되었다. 이의 대표적인 기술적 대책이 프라이버시 강화 기술의 적용이다. 이와 관련하여 개인정보보호 국제표준은 국가나 조직의 관행과 기술을 국제 표준으로 개발하여 상호 연동이 가능한 서비스를 제공하는 역할을 하며, 이로 인해 제품이나 서비스의 경쟁력을 강화하는데 활용될 수 있다. 개인정보보호 국제 표준화를 주도적으로 추진하고 있는 대표적인 국제 표준화 그룹으로는 국제표준화위원회/전기위원회 합동위원회 1/서브위원회 27/작업그룹 5 (ISO/IEC JTC 1/SC 27/WG 5)가 있으며, 독일 쾨테대학의 Kai Rannenberg 교수가 이 그룹의 의장을 맡고 있다. 2022년 ISO/IEC JTC 1/SC 27/WG 5 전자회의 이후 우리나라 주도의 국제표준은 2건 채택되었다. 차기 회의는 2023년 10월 서울에서 원격 참여가 허용된 대면회의로 개최될 예정이다. 본 고에서는 이 그룹에서 2022년 7월 이전 채택된 개인정보보호 관련 국제표준과 현재 개발 중인 주요 국제표준 동향을 살펴보고자 한다. 또한 지난 4월 SC27 WG5 회의에서 논의된 개인정보보호 관련 주요 표준화 이슈와 대응 방안을 제시한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.6
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• pp.37-43
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• 2023

현재 사용되고 있는 RSA, ECC 등 비대칭키 암호알고리즘은 앞으로 나올 양자컴퓨터와 양자알고리즘의 빠른 계산 속도로 알고리즘의 비가역성이 깨질 수 있음이 알려졌다. 이는 공개키로부터 비밀키를 계산할 수 있음을 의미한다. 이를 극복하기 위해 미국 국립표준기술연구소 (NIST)는 최근에 양자 내성 암호 (PQC) 알고리즘 선정과 표준화 작업을 진행해 왔으며, 4차 라운드에 진입해 있다. PQC 알고리즘에 필요한 PQC 비밀키는 PQC 알고리즘이 구현된 칩 외부에서 주입하거나 칩 내부에서 자체 생성을 하여 사용하는데, 이 비밀키를 비휘발성 메모리 (NVM) 등에 저장한다. 만약 시스템의 보안 취약성으로 인해 비밀키가 노출된다면 아무리 PQC 알고리즘이 강력해도 전체 시스템이 무너진다. 즉, 알고리즘의 수학적 능력과 무관하게 해당 보안 시스템은 무력화되는 것이다. 본 논문에서는 물리적 복제 방지 기능 (PUF)을 사용하여PQC 비밀키를 안전하게 보호하고, 이를 기반으로 전체 시스템을 보호할 것을 제안한다. PQC 비밀키가 외부에서 주입되면 해당키는 NVM에 저장되기 전에 PUF 키로 암호화 될 수 있다. PUF 값에서 파생되는 PUF 키는 필요할 때 마다 다시 만들어서 사용이 가능하므로 메모리에 저장할 필요가 없으며, 따라서 외부 공격에 PUF 키가 노출 되지 않는다. 반도체 수동소자로 이루어지는 Via PUF 기술은 최악의 환경 변화에도 그 특성이 유지되는 가장 최적의 PUF 기능을 제공한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.5
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• pp.11-16
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• 2023

오늘 날의 클라우드 워크로드는 인공지능 및 빅 데이터 활용의 비약적인 발전으로 인하여 메모리 대역폭이 프로세서의 연산 속도를 따라가지 못해 병목 현상을 겪고 있다. 이러한 이른바 메모리 벽 문제 (Memory Wall Problem)를 해결하기 위해 컴퓨터 아키텍처 및 운영체제는 변화해 나가고 있다. 그 중 최근 가장 주목 받는 기술 중 하나인 메모리내 연산기술(Processing-In-Memory)는 프로세서를 메모리 디바이스 내에 탑재함으로써, 데이터를 메인 프로세서에 이동시켜 처리할 필요 없이 데이터 내부에서 처리한다. 이로 인해 대용량 데이터의 처리속도 향상과 동시에 메인 메모리버스의 부하를 줄여 클라우드 시스템의 전반적인 성능 향상 또한 꽤할 수 있다. 한편, 클라우드 아키텍처는 또 다른 요구에 의하여 변화를 거치고 있으며, 이는 바로 보안이다. 오늘 날의 컴퓨터 아키텍처 및 GPU등의 가속기들은 신뢰실행 기술 (Trusted Execution)의 지원을 통하여 클라우드에서의 민감한 연산을 격리 및 보호하고자 한다. Intel의 SGX와 NVIDIA GPU의 confidential computing기능 지원이 이러한 흐름을 대표한다. 최근 PIM을 활용한 보안기술의 새로운 방향들을 제시하는 연구들이 소개되고 있는 가운데, 본 논문은 클라우드 신뢰실행 (Trusted Execution)에서의 PIM을 적용한 최신 연구들의 방향을 소개하고 또한 향후 연구 전망을 제공하고자 한다. PIM기술의 동향과 PIM을 보안에 특화시킨 연구, 그리고 앞으로 해결되어야할 과제들을 논함으로써, 새로이 주목받는 PIM 기반 보안 기술들을 정리하고 향후 전망을 제공한다.

• Review of KIISC
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• v.34 no.4
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• pp.5-15
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• 2024

국제전기통신연합(ITU)은 국제연합(UN) 산하 정보통신기술(ICT)에 대한 국제 표준화기구이다. 193개회원국, 약 900개 기업 및 학계 멤버 등으로 구성되어 있으며, 산하에 전기통신표준화부문(ITU-T), 전기통신개발부문(ITU-D), 그리고 전파통신 부문(ITU-R) 등 3개의 부문으로 구성되어 있다[1]. ITU-T는 역할과 임무에 따라 11개의 연구반(SG, Study Group)으로 구성되어 있으며, 각 업무에 맞는 선도 그룹(Lead Study Group)을 지정하여 국제 표준을 개발하고 있다. 정보보안 분야 국제 표준은 ITU-T SG17(보안)에서 담당한다[2]. ITU-T 국제 표준화 조직은 4년 주기의 연구회기(Study Period)로 연구반 구조조정, 의장단 선출 및 표준화 추진 방향을 WTSA(World Telecommunication Standardization Assembly) 총회에서 결정한다. 다음 총회는 올해 2024년 10월에 인도 뉴델리에서 열릴 예정이다. 본 논문에서는 지난 2023년 8/9월과 2024년 2/3월 진행된 ITU-T SG17 회의에서 한국이 주도적으로 수행한 정보보호 표준화 활동 결과를 알아보고, 차기 연구회기(2025-2028) ITU-T SG17 추진 방향에 대해 2024년 7월 진행된 ITU-T SG17 E-Plenary 참석 결과를 중심으로 살펴본다.