• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권7호
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• pp.303-310
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• 2013

컴퓨팅 환경에서 소프트웨어가 차지하는 역할이 커지면서 소프트웨어 보안은 더욱 중요한 문제가 되고 있다. 동적 오염 분석은 프로그램 실행 중에 신뢰할 수 없는 소스로부터 유래된 오염된 데이터의 이동을 추적하고 관리하는 분석 방법이다. 이 분석 방법은 소프트웨어의 보안 검증 뿐만 아니라 소프트웨어의 동작을 이해하고, 예상하지 못한 오류에 대한 테스팅 및 디버깅 등에서 활용할 수 있다. 기존에 이와 관련한 연구에서는 동적 오염 분석을 이용한 분석 사례를 보여주고 있지만, 동적 오염 분석에서 오염된 정보 전파 과정 및 동작 과정에 대해서 체계적이고 논리적으로 기술하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이런 분석 과정을 이론적으로 기술함으로써 오염된 정보의 전파 과정을 어떻게 추적할 수 있는지 논리적으로 보여주고, 이를 응용할 수 있는 이론적 모델을 제시하고 있다. 본 논문에서 기술한 이론적 모델에 대해서 분석기를 구현하고 프로그램에 대한 분석 결과를 통해서 모델의 정확성을 검증한다. 그리고, 프로그램에 나타나는 오염 정보들의 전파 과정을 보이고 결과를 검증한다. 본 이론적 모델은 동적 오염 분석에서 자료 흐름의 분석 과정을 이해하고 이를 활용하는 분석 방법을 설계하거나 구현하는 기반 지식으로 활용될 수 있을 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권6호
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• pp.2576-2590
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• 2020

The fundamental reason why most SQL injection detection methods are difficult to use in practice is the low reusability of the implementation code. This paper presents a reusable SQL injection detection method for Java Web applications based on AOP (Aspect-Oriented Programming) and dynamic taint analysis, which encapsulates the dynamic taint analysis processes into different aspects and establishes aspect library to realize the large-grained reuse of the code for detecting SQL injection attacks. A metamodel of aspect library is proposed, and a management tool for the aspect library is implemented. Experiments show that this method can effectively detect 7 known types of SQL injection attack such as tautologies, logically incorrect queries, union query, piggy-backed queries, stored procedures, inference query, alternate encodings and so on, and support the large-grained reuse of the code for detecting SQL injection attacks.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권2호
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• pp.263-277
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• 2021

자바스크립트로 작성된 웹 어플리케이션에서 Cross-Site Scripting (XSS), SQL Injection과 같은 검증되지 않은 사용자 입력 데이터로 인해 발생하는 취약점을 탐지하기 위해 오염 분석 기법이 널리 사용되고 있다. 이러한 취약점을 탐지하기 위해서는 사용자 입력 데이터에 영향을 받는 변수들을 추적하는 것이 중요하지만, 자바스크립트의 동적인 특성으로 인해 웹 어플리케이션을 실행해 보지 않고 그러한 변수들을 식별하는 것은 매우 어렵다. 때문에, 기존의 오염 분석 도구들은 대상 어플리케이션을 실행하는 오버헤드가 존재하는 동적 오염 분석을 사용하도록 개발되었다. 본 논문에서는 타입스크립트(자바스크립트의 상위집합) 컴파일러를 활용해 얻은 심볼 정보를 기반으로 데이터의 흐름을 정확히 추적하고, 타입스크립트 코드에서 보안 취약점을 발견하는 새로운 정적 오염 분석 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 개발자가 검증되지 않은 사용자 입력 데이터를 포함할 수 있는 변수에 표시를 할 수 있도록 하며, 이를 활용해 사용자 입력 값에 영향을 받는 변수와 데이터를 추적한다. 제안한 기법은 TypeScript 컴파일러에 원활히 통합될 수 있기 때문에, 별도의 도구로 작동하는 기존 분석 도구와 달리 개발자가 개발 과정에서 취약점을 발견할 수 있게 한다. 제안한 기법의 유효성을 확인하기 위해 프로토타입을 구현하였으며, 취약점이 보고된 8개의 웹 어플리케이션을 선정하여 분석을 수행하여 성능을 평가한 결과 기존의 취약점을 모두 탐지할 수 있음을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권3호
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• pp.257-262
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• 2015

소프트웨어가 복잡해짐에 따라 개발자가 인지하지 못하는 버그가 증가하고 있다. 공격자들은 시스템을 공격하거나 악성코드를 유포하기 위해 이와 같은 소프트웨어 버그 중 보안에 취약한 버그를 이용한다. 대표적인 방법으로 문서, 멀티미디어 등의 파일을 조작하여 보안에 취약한 버그를 발생시키는 방법으로 최근 지능적 지속 공격 빈번하게 사용되었다. 이에, 본 논문에서는 소프트웨어의 보안 취약점을 찾기 위한 프로그램 자동 분석 방법을 제안한다. 제안 방법은 문서, 멀티미디어 등 입력 값에 의해 발생되는 소프트웨어의 보안에 취약한 버그를 찾는 것을 목표로 한다. 먼저, 동적 오염 분석을 통해 입력 데이터가 취약 코드 지점까지 전파되는 과정을 추적하고 입력데이터 전파와 관련이 있는 명령어를 추출한다. 추출된 연관 명렁어를 수식화하고 이를 SMT 해석기를 이용하여 보안 취약점이 발생할 수 있는 입력 값을 찾는다. 제안 방법을 통해 아래아 한글, 곰 플레이어에서 크래시가 발생할 수 있는 입력값과 취약 코드 6개를 찾았다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.161-166
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• 2023

최근 바이너리 코드에 대한 신종·변종 해킹이 증가되고 있으며 소스 프로그램에서 악성코드를 탐지하고 공격에 대한 방어 기술의 한계점이 자주 노출되는 상황이다. 바이너리 코드에 대해 머신러닝, 딥러닝 기술을 활용하여 고도화된 소프트웨어 보안 취약점 탐지 기술과 공격에 대한 방어와 대처 능력이 필요하다. 본 논문에서는 바이너리 코드의 실행 경로를 추적(execution trace)하여 동적 오염 정보를 입력한 후 오염 정보를 따른 특징을 기반으로 멀웨어를 그룹핑하는 멀웨어 클러스터링 방법을 제안한다. 멀웨어 취약점 탐지는 3-계층으로 구성한 Few-shot 학습 모델에 적용하여 각 계층의 CPU, GPU에 대해 F1-score를 산출하였다. 학습 과정에서 97~98%의 성능과 테스트 과정에서 80~81% 정도의 탐지 성능을 얻었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.417-437
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• 2022

Fuzzing에서 seed corpus의 품질은 취약점을 보다 빠르게 찾기 위해서 중요한 요소 중 하나라고 할 수 있다. 이에 dynamic taint analysis와 symbolic execution 기법 등을 활용하여 효율적인 seed corpus를 생성하는 연구들이 진행되어왔으나, 높은 전문 지식이 요구되고, 낮은 coverage로 인해 광범위한 활용에 제약이 있었다. 이에 본 논문에서는 자연어 처리 모델인 Sequence-to-Sequence 모델을 기반으로 seed corpus를 생성하는 DDRFuzz 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 멀티미디어 파일을 입력값으로 하는 5개의 오픈소스 프로젝트를 대상으로 관련 연구들과 비교하여 효과를 검증하였다. 실험 결과, DDRFuzz가 coverage와 crash count 측면에서 가장 뛰어난 성능을 나타냄을 확인할 수 있었고, 또한 신규 취약점을 포함하여 총 3개의 취약점을 탐지하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.437-444
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• 2014

본 논문에서는 그래프 기반의 바이너리 코드 동적 실행 경로 탐색 플랫폼을 제안한다. 바이너리 코드의 조건 분기 명령어를 노드(Node), 그 외의 명령어를 에지(Edge)로 구성된 그래프를 정의하며, 이 그래프를 기반으로 하여 실행 경로 탐색을 수행하는 방안을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 그래프 기반 바이너리 코드 실행 경로 탐색 플랫폼의 프로토타입이 실행 경로 탐색을 올바르게 수행함을 확인하였으며, 본 논문에서 제안하는 방안을 통해 소프트웨어 테스팅을 보다 효과적으로 수행하여 소프트웨어 보증, 시큐어 프로그래밍 및 악성 프로그램 분석 등을 보다 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 기대한다.