• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.63-73
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• 2003

The major objective of this paper is to propose the method of attacker and host modeling for cyber-attack simulation. In the security modeling and simulation for information assurance, it is essential the modeling of attacker that is able to generate various cyber-attack scenarios as well as the modeling of host, which is able to represent behavior on attack concretely The security modeling and simulation, which was announced by Cohen, Nong Ye and etc., is too simple to concretely analyze attack behavior on the host. And, the attacker modeling, which was announced by CERT, Laura and etc., is impossible to represent complex attack excepting fixed forms. To deal with this problem, we have accomplished attacker modeling by adopted the rule-based SES which integrates the existing SES with rule-based expert system for synthesis and performed host modeling by using the DEVS formalism. Our approach is to show the difference from others in that (ⅰ) it is able to represent complex and repetitive attack, (ⅱ) it automatically generates the cyber-attack scenario suitable on the target system, (ⅲ) it is able to analyze host's behavior of cyber attack concretely. Simulation tests performed on the sample network verify the soundness of proposed method.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.11-20
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• 2004

The major objective of this paper is to perform modeling of cyber attack and defense using vulnerability metrics. To do this, we have attempted command level modeling for realizing an approach of functional level proposed by Nong Ye, and we have defined vulnerability metrics that are able to apply to DEVS(Discrete Event System Specification) and performed modeling of cyber attack and defense using this. Our approach is to show the difference from others in that (i) it is able to analyze behaviors of systems being emerged by interaction between functional elements of network components, (ii) it is able to analyze vulnerability in quantitative manner, and (iii) it is able to establish defense suitably by using the analyzed vulnerability. We examine an example of vulnerability analysis on the cyber attack and defense through case study.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.191-198
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• 2003

The major objective of this paper is to perform modeling of cyber attack and defense using vulnerability metrics. To do this, we have attempted command level modeling for realizing an approach of functional level proposed by Nong Ye, and we have defined vulnerability metrics that are able to apply to DEVS(Discrete Event System Specification) and performed modeling of cyber attack and defense using this. Our approach is to show the difference from others in that (ⅰ) it is able to analyze behaviors of system emerged by interaction with functional elements of components composing network and each other, (ⅱ) it is able to analyze vulnerability in quantitative manner, and (ⅲ) it is able to establish defense suitably by using the analyzed vulnerability. We examine an example of vulnerability analysis on the cyber attack and defense through case study.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.657-673
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• 2019

최근 운항되고 있는 선박은 전자해도시스템 및 자동위치식별장치 등 다양한 IT, OT 시스템이 사용되고 있어 선박건조와 항해 환경까지 고려한 보안 요소가 요구된다. 하지만, 선박과 조선 ICT 기자재 산업에 관한 사이버보안 연구는 아직 부족한 현실이며, 위협 모델링을 통한 체계적인 방법론이 부족하다. 본 논문에서는 선박 시스템에 접근하는 이해관계자를 고려하여 Data Flow Diagram을 수립하였다. 선박 시스템들의 보안 취약점과 사례들을 수집한 Attack Library를 기반으로 STRIDE 방법론과 Attack Tree를 활용한 위협 모델링을 통해 선박에서 발생 가능한 위협을 식별하고 선박 사이버보안 대책을 제시하고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권5호
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• pp.2186-2203
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• 2020

Security administrators of companies and organizations need to come up with proper countermeasures against cyber-attacks considering infrastructures and security policies in their possession. In order to develop and verify such countermeasures, the administrators should be able to reenact both cyber-attacks and defenses. Simulations can be useful for the reenactment by overcoming its limitations including high risk and cost. If the administrators are able to design various scenarios of cyber-attacks and to develop simulation models from their viewpoints, they can simulate desired situations and observe the results more easily. It is challenging to simulate cyber-security issues, because there is lack of theoretical basis for modeling a wide range of the security field as well as pre-defined basic components used to model cyber-attacks. In this paper, we propose a modeling method for cyber-security simulations by developing a basic component and a composite model, called Abstracted Cyber-Security Unit Model (ACSUM) and Abstracted Cyber-security SIMulation model (ACSIM), respectively. The proposed models are based on DEVS(Discrete Event systems Specification) formalism, a modeling theory for discrete event simulations. We develop attack scenarios by sequencing attack behaviors using ACSUMs and then model ACSIMs by combining and abstracting the ACSUMs from a security perspective. The concepts of ACSUM and ACSIM enable the security administrators to simulate numerous cyber-security issues from their viewpoints. As a case study, we model a worm scenario using ACSUM and simulate three types of simulation models based on ACSIM from a different security perspective.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.1027-1037
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• 2019

기존의 사이버 공격 탐지 솔루션은 일반적으로 시그니처 기반 내지 악성행위 분석을 통한 방식의 탐지를 수행하므로, 알려지지 않은 방식에 의한 공격은 탐지하기 어렵다는 한계가 있다. 시스템에서는 상시로 발생하는 다양한 정보들이 시스템의 상태를 반영하고 있으므로, 이들 정보를 수집하여 정상상태를 학습하고 이상상태를 탐지하는 방식으로 알려지지 않은 공격을 탐지할 수 있다. 본 논문은 정상상태 학습 및 탐지에 활용하기 위하여 문자열을 그 순서와 의미를 보존하며 정량적 수치로 변환하는 머신러닝 임베딩(Embedding) 기법과 이상상태의 탐지를 위하여 다수의 정상데이터에서 소수의 비정상 데이터를 탐지하는 머신러닝 이상치 탐지(Novelty Detection) 기법을 이용하여 사이버 공격에 의한 시스템 이상상태를 탐지하는 방안을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1313-1318
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• 2013

사이버 침해에 실시간적이고 능동적으로 대응하기 위해 침해탐지시스템(IDS), 침입방지시스템(IPS), 방화벽(Firewall) 등 단위 정보보호시스템 뿐만 아니라 보안장비의 로그, 시스템 로그, 애플리케이션 로그 등 기종이벤트를 연관, 분석하여 해킹시도를 탐지하는 통합보안관제시스템(ESM)을 사용하고 있다. 하지만 공격이 정교화되고 고도화됨에 따라 기존의 시그너처 기반 탐지 방식의 한계점이 도출되고 있으며, 이를 극복하기 위해 빅데이터 처리 기술을 이용한 공격 모델링에 기반으로 한 징후탐지 기술이 연구되고 있다. 징후탐지 기술의 효과는 공경을 대표하는 특징 점을 정확하게 추출하고, 추출된 특징 정보를 조합하여 실효성 있는 공격 모델링을 수행하는 것이 핵심이다. 본 논문에서는 이와 같은 모델링의 기반이 되는 공격 특징을 추출하고, 시나리오 기반 모델링을 수행하여 지능적 위협을 탐지할 수 있는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.65-72
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• 2020

정보 기술의 발달과 시스템 및 네트워크의 규모가 증가함에 따라 사이버 위협 및 범죄가 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 위협에 대응하기 위해서 실질적인 공격과 방어 기반의 사이버 보안 훈련이 필요하다. 그러나 사이버 보안 훈련은 전문가의 분석과 공격 수행능력을 요구하므로, 비용 및 시간적인 측면에서 비효율적이다. 본 논문에서는 공격 기법들을 자동으로 수행하는 사이버 공격 시뮬레이터를 제안한다. 이 시뮬레이터는 구현 가능하도록 모델링 된 공격 기법들을 조합하여 공격 시나리오를 도출하고, 도출된 시나리오들을 순차적으로 수행함으로써 공격을 수행한다. 제안하는 공격 시뮬레이터의 유효성을 검증하기 위해 실제 환경에서 예시 공격 목표와 시나리오를 설정하여 실험하였다. 이 공격 시뮬레이터는 5 가지 공격 기법을 자동으로 수행하여 관리자 권한을 획득하는 공격에 성공하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.13-26
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• 2001

본 논문은 계층 구조적이고 모듈화 된 모델링 및 시뮬레이션 프레임워크를 이용한 네트워크 보안 모델링과 시뮬레이션 기법의 연구를 주목적으로 한다. 최근, Howard와 Amroso는 사이버 공격, 방어 및 결과에 대한 원인-결과 모델을 개발하였다. 또한, Cohen은 원인-결과 모델을 이용하여 단순한 네트워크 보안 시뮬레이션 방법론을 제안한 바 있으나, 복잡한 네트워크 보안과 모델과 모델 기반의 사이버 공격에 대한 시뮬레이션은 불가능한 실정이다. 따라서, 본 논문에서 는 인공지능의 기호적 형식론과 시뮬레이션의 동역학적 형식론을 체계적이고 통합한 System Entity Structure/Model Base(SES/MB)을 통하여 계층 구조적이고 모듈화 된 네트워크 보안 모델링 및 시뮬레이션 방법론을 제안하고 사이버 공격 시나리오를 이용한 사례연구를 통하여 타당성을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.31-37
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• 2020

본 논문에서는 사이버 전투실험 분석이 가능한 사이버 킬체인 및 MITRE ATT&CK 기반의 시스템 구성 및 분석 방법론을 제안한다. 사이버 킬체인을 기반으로 공격 과정을 모의하고, MITRE ATT&CK를 기반으로 공격 목적 및 구체적인 공격 방법을 적용하여, 실제 발생한 다양한 공격 및 새롭게 등장할 공격에 대한 시스템 위협 분석이 가능하도록 한다. 또한, 현 시스템(AS-IS)과 새로운 대응 시스템이 적용될 경우(TO-BE)에 대한 사이버 공격 및 대응 측면의 효과도 분석을 정량적으로 제시하여, 선제적 방어방책 및 소요 반영을 위한 의사결정에도 활용이 가능하다. 제안하는 시스템 및 방법론의 활용성을 제시하기 위해, 테스트베드 환경에서 프로토타입을 구축하고 사례 연구를 수행하였다. 제안된 방안은 사이버 전투실험의 기술 수준을 높여 사이버전 역량 강화에 기여할 것으로 기대한다.