RFC2766에 정의된 NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation)는 IPv6 디바이스들이 IPv4 디바이스들과 서로 통신할 수 있도록 제공된 IPv4/IPv6 변환 메커니즘이다. 그러나 NAT-PT는 IPSec의 주요 목적인 종단간 보안을 제공하기 못하는 제약을 가지고 있으므로 기밀성, 인증, 무결성과 같은 보안 서비스를 제공하지 못한다. 이 논문에서는 IPSec 보안 서비스를 제공하기 위한 SNAT-PT(Secure NAT-PT)와 이를 기반으로 동작하는 보안 호스트 구조를 제안한다. 그리고 제안된 구조에서 종단간 IPSec 프로토콜이 동작함을 보이기 위하여 더미(dummy) IP헤더를 이용한 터널링 기법을 제시한다.
The importance for Internet security has being increased and the Internet Protocol Security (IPSec) standard, which incorporates cryptographic algorithms, has been developed as one solution to this problem. IPSec provides security services in IP-Layer using IP Authentication Header (AH) and IP Encapsulation Security Payload (ESP). In this paper, we propose IPSec cryptographic processor design based AMBA architecture. Our design which is comprised Rijndael cryptographic algorithm and HAMC-SHA-1 authentication algorithm supports the cryptographic requirements of IP AH, IP ESP, and any combination of these two protocols. Also, our IPSec cryptographic processor operates as AMBA AHB Slave. We designed IPSec cryptographic processor using Xilinx ISE 5.2i and VHDL, and implemented our design using Xilinx's FPGA Vertex XCV600E.
인터넷을 비롯한 대부분의 패킷스위칭 네트워크는 IP(Internet Protocol)을 기반으로 하고 있다. 그러나, IP는 기본적으로 보안에 취약하게 설계되어 보안이 필요한 통신에 사용하는데는 어려움이 있다. IPSec(IP Security)은 IP 트래픽에 대한 이러한 보안문제를 극복하기 위해 생겨났으며, 방화벽과 결합된 형태로 가장 널리 쓰이고 있는 VPN(Virtual Private Network) 제품의 하나이다. 그러나 IPSec의 문제점이 대두되고, Web-based Service가 영역을 넓혀가면서 기존의 웹보안프로토콜인 SSL이 VPN의 새로운 형식으로 나타나고 있다. 본 고에서는 IPSec VPN과 SSL VPN의 차이점의 분석하여 정리하고자 한다.
이 논문은 NAT-PT의 특성을 고려한 단-대-단 IPSec 보안 서비스를 제공하기 위한 보안정책 프로토콜에 대해 기술한다. NAT-PT는 IPv4망에서 IPv6망으로 진화하기 위한 과도기적인 단계에 있어 IPv4/IPv6망간의 통신을 제공하기 위해 IETF에 제안된 기술 중 하나로, 이종 IP망간의 통신을 위한 IP 주소변환 및 프로토콜 변환에 대해 기술하고 있다. 그러나 NAT-PT는 인터넷의 필수 요구사항 중 하나인 보안에 대한 한계점을 가지고 있다. 그러므로 이 논문에서는 NAT-PT를 고려한 단-대-단 IPSec 보안 서비스를 제공하기 위해 가장 먼저 수행되어야 할 보안정책 협상을 제공하는 확장된 보안정책 프로토콜을 제시한다.
IPSEC (Internet Protocol Security) is a network layer security protocol that is designed to support secure TCP/IP environment over the Internet considering flexibility, scalability, and interoperability. IPSEC primarily supports security among hosts rather than users unlike the other security protocols. Recently, IPSEC is emphasized as one of the important security infrastructures in the NGI (Next Generation Internet). It also has suitable features to implement VPN (Virtual Private Network) efficiently and its application areas are expected to grow rapidly. In this paper, the basic concepts and related standard documents of IPSEC will be introduced.
인터넷을 비롯한 대부분의 패킷스위칭 네트워크는 IP(Internet Protocol)을 기반으로 하고 있으나, IP는 기본적으로 보안에 취약하게 설계되어 보안이 필요한 통신에 사용하는데는 어려움이 있다. IPSec(IP Security)은 IP 트래픽에 대한 이러한 보안문제를 극복하기 위해 생겨났으며, 방화벽과 결합된 형태로 가장 널리 쓰이고 있는 VPN(Virtual Private Network) 제품의 하나이다. 그러나 IPSec 자체의 문제점이 대두되고, Web-based Service가 영역을 넓혀가면서 기존의 웹 보안 프로토콜인 SSL이 VPN의 새로운 형식으로 나타나고 있다. 본 고에서는 이러한 SSL VPN의 모델을 IPSec VPN과 비교하여 분석하고자 한다.
본 논문에서는 IPsec을 리눅스에서 구현하여 IP 계층에서 AH, ESP 프로토콜 사용시 노드간 성능을 측정하여 네트웍에서의 처리 성능에 영향을 미치는 인자에 대하여 분석을 하였다 IPsec에서 사용하는 AH와 ESP는 인증 데이터의 계산, 비교, 암호화에 의해서 IP프로토롤의 전송성능에 영향을 준다. 이에 AH, ESP 프로토콜에 대하여 응용 프로토롤(FTP, Telnet, SMTP)을 이용해 전송 데이터량을 증가시키며 Non IPsec과 IPsec의 처리성능을 평가하여 보았다. 성능평가 결과 전송패킷의 크기와 터널링에 사용되는 암호, 인증 함수. 호스트의 CPU속도, IPsec 구현방식이 전송성능에 영향을 주는 인자로 나타났으며, 대용량의 트래픽에서는 Non IPsec에 비하여 10 여배 이상의 전송지연이 발생하여 IPsec 전송에는 적합하지 않았다.
IPSec은 네트워크상에서 안전한 통신환경을 제공하기 위해 사용하는 보안 프로토콜로, 헤더 인증(Authentication Header)과 데이터와 송신자를 인증하는 Encapsulating Security Payload (ESP) 서비스를 제공하며, 이에 대한 기본적인 개념과, IPSec의 종류를 알아보고 활용되는 방법에 대해서 조사하였다. IPSec 프로토콜이 악용되었을 때의 문제점과 그에 대한 대응책을 알아보고 IPSec을 통한 DDoS 공격에 대한 해결방법을 제시하여 IPSec 프로토콜 사용을 통한 안전한 통신환경을 구축하고자 한다.
IPSec은 인터넷의 네트워크 계층의 IP 메시지를 위한 기밀성과 인증서비스를 제공하는 보안 프로토콜이다. Internet Key Exchange (IKE)는 안전하게 Security Association (SA)를 협상하고 키 재료를 제공하는 프로토콜이다. 본 논문에서는 IPSec을 적용한 가상사설망의 성능 개선을 위해 동적으로 키 재생성 주기를 변경하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 보안 터널 수에 따라 키 재생성 주기를 변경한다. 성능 평가를 위해 Linux 2.4.18과 FreeS/WAN을 사용하여 구현한다. 구현한 시스템은 기존 프로토콜에 비하여 네트워크 처리율과 보안성 측면에서 성능이 개선됨을 보여주고 있다.
IPsec은 네트워크 계층의 IP 패킷 보호를 위한 인터넷 표준 방식이며, AH(Authentication Header)와 ESP(Encapsulation Security protocol), IKE(Internet Key Exchange) 등의 세 가지 프로토콜로 구성된다. 이중 AH와 ESP를 이용하여 패킷을 암호화 및 복호화 하기 이전에, 양측은 암호 키를 안전하게 공유하고 있어야 한다. 이 암호 키를 안전하게 공유하는 작업을 자동화 해주는 프로토콜이 IKE 프로토콜이다. 그러나, IKE 프로토콜은 기능의 복잡성과 그로 인한 타 기종 제품간의 상호연동성이 부족했다. 이에 따라, 지금까지 IKEv2의 표준화가 진행되어 오고 있다. 본 논문에서는, IKEv2에서 사용되는 암호 알고리즘들에 대해서 살펴보고, IPsec에서 AES 암호 알고리즘의 사용에 대한 최근 표준화 동향을 IETF Draft 문서를 참조하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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