• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.579-589
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• 2017

클라우드 환경은 하이퍼바이저 기반으로 다수의 가상머신들이 상호 연결된 형태로 악성코드의 전파가 용이하기 때문에 다른 환경에 비해 악성코드에 감염될 경우 그 피해규모가 상대적으로 크다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 안전한 클라우드 환경을 위한 악성트래픽 동적 분석 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 클라우드 환경에서 발생하는 악성트래픽을 판별하여 악성행위를 격리된 가상네트워크 환경에서 지속적으로 모니터링 및 분석한다. 또한, 분석된 결과를 추후 발생하는 악성트래픽의 판별과 분석에 반영한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 클라우드 환경에서 발생하는 신 변종 악성트래픽 탐지 및 대응을 목적으로 클라우드 환경에서의 악성트래픽 분석환경을 구축함으로써 안전하고 효율적인 악성트래픽 동적 분석을 제공한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.961-971
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• 2019

공유 자원 간섭으로 인해 가상머신 간의 격리가 위반되고 은닉 채널 구현이 가능해서 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 간의 격리는 중요 보안 요소이다. 본 논문에서는 Hyper-V 하이퍼바이저의 구조를 분석하여 가상머신 간의 은닉 채널을 구현한다. Hyper-V는 가상머신 간의 상호 배제를 위해 mutex(mutual exclusion) 기법을 사용한다. Mutex로 인해 가상머신 간의 간섭이 발생하고 은닉 채널 구현이 가능함을 밝힌다. 구조가 복잡한 Hyper-V에 적용가능한 mutex 자원 탐색 방안을 고안하여 은닉 채널을 다수 구현하였다. Mutex 기반 은닉 채널은 하드웨어 의존적이지 않으며, 은닉 채널이 탐지되거나 방어되는 경우 다수의 은닉 채널 중에서 다른 은닉 채널을 이용하면 방어 기법 회피가 가능하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.61-64
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• 2013

가상화는 가상의 자원이 물리적 자원에 접근할 수 있게 해주는 기술이며 VM(가상머신)을 다수 설치하여 VM의 수만큼 운영체제들을 이용할 수 있다. 이러한 가상화는 자원의 낭비를 막고 관리비용을 줄이기 위해 사용한다. 가상화 기술은 CPU, 메모리, I/O 가상화로 구분 지을 수 있으며 이 중 메모리 가상화 기술은 메모리 자원의 효율적인 사용을 가능하게 해준다. 여러 VM들이 실제 머신의 메모리보다 많은 메모리를 할당받아 사용하는 것이 가능한데 이것을 오버커밋 상태라고 한다. 중첩 가상화는 VM에 하드웨어 가상화 기법의 사용을 허용하게 하여 VM 위에 또 다른 VM이 동작할 수 있는 환경을 제공해준다. 이와 같은 (중첩) 가상화 환경에서의 메모리 접근은 일반적으로 하드웨어 지원을 통한 중첩 페이징 기법을 이용하여 메모리의 접근이 이루어진다. 본 논문에서는 오버커밋 발생 시 중첩 VM과 하이퍼바이저 VM의 성능 차이를 실험을 통하여 보여주고자 한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권1호
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• pp.61-70
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• 2024

Cloud Computing is internet-based computing, where the users are provided with whatever service they need from the resources, software, and information. Recently, the security of cloud computing is considered as one of the major issues for both cloud service providers CSP and end-users. Privacy and highly confidential data make many users refuse to store their data within cloud computing, since data on cloud computing is not dully secured. The cryptographic algorithm is a technique which is used to maintain the security and privacy of the data on the cloud. In this research, we applied eight different cryptographic algorithms on Xen and KVM as hypervisors on cloud computing, to be able to measure and compare the performance of the two hypervisors. Response time and CPU utilization while encryption and decryption have been our aspects to measure the performance. In terms of response time and CPU utilization, results show that KVM is more efficient than Xen on average at 11.5% and 11% respectively. While TripleDES cryptographic algorithm shows a more efficient time response at Xen hypervisor than KVM.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.33-42
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• 2016

최근 인공지능 분야는 구글, 아마존, 마이크로 소프트 등 선진 기업을 중심으로 머신러닝에 대한 투자와 연구경쟁이 가속화 되고 있다. 가상화 기술은 가상화 보안 구조에 대한 보안 취약점 문제가 지속적으로 이슈화 되었다. 또한 내부 데이터 보안이 플랫폼 제공자의 가상화 보안 기술에 의존적인 경우가 대부분이다. 이는 기존 소프트웨어, 하드웨어 보안 기술은 가상화 영역 접근이 어렵고 보안 기능 수행에 데이터 분석 및 처리 효율성이 낮기 때문이다. 본 논문은 사용자 중요 정보를 기계학습 알고리즘을 적용하고, 학습 가능한 보안 인증벡터 생성하여 이를 가상화 내부 영역에서 보안 검증을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 성능분석 결과 인증벡터의 가상화 환경의 내부 전송 효율성, 연산방법의 높은 효율성과 주요 생성 파라미터에 대한 안전성을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.83-94
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• 2016

최근 클라우드, 빅데이터, 인공지능 등 다양한 분야의 서버 플랫폼이 가상화 기술을 사용하고 있지만 지속적으로 발생하는 구조적인 보안 취약성이 이슈화 되고 있다. 또한 대부분 가상화 보안 기술은 종류가 제한적이고 플랫폼 제공자에 의존적인 것으로 알려져 있다. 본 논문은 가상화 환경의 안전한 데이터 공유를 위한 다중 인스턴스간 상호인증 기법에 대해 제안한다. 제안하는 기법은 다중 인스턴스 간에 독립적인 상호인증을 고려하여 보안 구조를 설계하고 키 체인 기법을 적용하여 데이터 공유에 보안 프로토콜의 안전성을 강화 시켰다. 성능분석 결과 기존 보안 구조와는 다른 방식의 안전한 가상화 인스턴스 세션을 생성하고, 상호인증 과정의 각 인스턴스에 대한 효율성이 우수 하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권1호
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• pp.35-42
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• 2010

가상화 환경에서는 여러 개의 게스트 운영체제가 자원을 공유하고 있는데 특히 CPU는 시간 분할 방식에 의해 분배 된다. 따라서 각 가상 머신은 모든 물리 시간을 점유하지 못하고, 이는 CPU를 점유하지 못한 시간에 동작해야 하는 태스크 실행이 보장되지 못하는 결과를 야기시킨다. 이와 같은 응답성의 저하는 기존의 서버 가상화에서 치명적인 문제가 되지 않으나 임베디드 시스템에서 동작하는 실시간 태스크 측면에서는 중요하게 다루어 져야 하는 요구사항이 된다. 본 논문에서 우리는 실시간성과 관련된 타이머를 가상 머신 모니터에 등록할 수 있는 하이퍼콜을 제안한다. 이 하이퍼콜을 통하여 등록된 타이머는 만료된 시점에 해당 가상 머신이 실행되게 한다. 따라서 실시간성을 요하는 태스크들이 의도된 시간에 실행 가능하게 하며 다른 가상 머신의 기아 현상을 완화시켜 준다. 이어지는 실험에서는 Xen-Arm에 이를 구현하여 게스트 운영체제인 리눅스에서의 실시간성을 평가한다. 특히 테스트 응용과 Mplayer의 응답성 및 초당 프레임 수를 측정하여 한 개의 게스트 운영체제만이 동작하는 환경에서와 비슷한 실시간성이 지원될 수 있음을 보인다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제24권3호
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• pp.129-137
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• 2018

낸드 플래시 메모리 기반의 NVMe(Non-Volatile Memory express) SSD(Solid State Drive)는 멀티 I/O 큐 환경을 제공하는 PCIe 인터페이스 기반에 NVMe 프로토콜을 사용하는 저장장치이다. NVMe SSD는 Multi-core 시스템에서 병렬 I/O 처리가 가능하고 SATA SSD에 비해 대역폭이 크며 대용량의 저장 공간을 제공하기 때문에 데이터 센터, 클라우드 컴퓨팅 등에 사용될 차세대 저장장치로 주목받고 있다. 하지만 가상화 시스템에서는 소프트웨어 I/O 스택의 병목으로 인하여 NVMe SSD의 성능을 충분히 활용하지 못하고 있다. 특히, Xen과 KVM과 같이 호스트 시스템의 I/O 스택을 사용하는 경우에는, 호스트 시스템과 가상머신의 중복된 I/O 스택을 통해서 입출력이 처리되기 때문에 성능 저하가 크게 발생한다. 본 논문에서는 NVMe SSD에 직접 접근하는 기술을 KVM 가상화 시스템에 적용함으로써 가상 머신 I/O의 성능을 향상시키는 Direct-AIO (Direct-Asynchronous I/O)엔진을 제안한다. 그리고 QEMU 에뮬레이터에 제안한 엔진을 개발하고 기존의 I/O 엔진과의 성능 차이를 비교 및 분석한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권1호
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• pp.61-65
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• 2012

Many public organizations have been adopting and operating various servers. These servers run on Windows, Unix, and Linux operating systems that generally use less than 10% of their capacity. For migrating a public organization to cloud computing, we must first virtualize the server environment. This article proposes a strategy for server virtualization that the National IT Industry Promotion Agency (NIPA) has done and describes the effects of a public organization migrating to cloud computing. The NIPA Computer Center planned an effective virtualization migration on various servers. This project of virtualization migration was conducted with the existing policy of separate x86 servers and Unix servers. There are three popular approaches to server virtualization: a virtual machine model, a paravirtual machine model, and virtualization at the operating system layer. We selected a VMware solution that uses the virtual machine model. We selected servers for virtualization in the following manner. Servers were chosen that had the highest rate of service usage and CPU usage and had been operating for five years or more. However, we excluded servers that require 80% or greater rates of CPU usage. After adopting the server virtualization technique, we consolidated 32 servers into 3 servers. Virtualization is a technology that can provide benefits in these areas: server consolidation and optimization, infrastructure cost reduction and improved operational flexibility, and implementation of a dual computing environment.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.69-78
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• 2015

차세대 단말기 보급과 초고속 네트워크의 발전으로 클라우드 컴퓨팅이 등장하면서 VDI(Virtual Desktop Infrastructure)가 핵심 기술로서 많은 주목을 받고 있다. VDI는 하나의 물리적인 컴퓨터에 하이퍼바이저를 설치하여 다수의 가상머신을 운영하는 기술이다. 현재 VDI 분야의 핵심 이슈는 가상머신과 물리적머신 간의 성능 차이를 줄이는 것이며, 이와 관련된 여러 연구들이 꾸준히 진행되고 있다. 본 논문에서는 서버와 가상머신의 실시간 자원 사용량과 정보를 수집하는 SETMOV(Supervised Real Time Monitoring on VDI)를 설계하고 구현하였으며, 이를 바탕으로 VDI 성능 최적화를 위해 가상머신의 자원 사용량을 분석하여 서버의 자원을 재분배하는 방법을 제시한다.