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.
IPsec은 네트워크 계층에서 정보보호 서비스를 제공하기 위한 프로토콜이다. 현재 IPsec을 기반으로 하는 인터넷 패킷 보호 보증 플랫폼들이 다양한 환경에서 구현되고 있다. 그러나 현재까지 IPsec을 기반으로 하는 시스템에 대한 보안성을 평가하는 기술이나 연구는 미약한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 IPsec을 기반으로 하는 인터넷 패킷 보호 보증 플랫폼(ISCAP: Internet Secure Connectivity Assurance Platform)의 보안성을 평가하기 위한 보안성 평가 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 평가 시스템은 ISCAP의 보안성을 평가하여 보안 취약점을 도출하는 것에 더하여, IPsec을 기반으로 하는 시스템 개발 시 디버깅 도구로도 활용될 수 있을 것이다.
사물인터넷(IoT) 기술은 사람과 장치 간 통신 기술 및 데이터 취득을 위한 센싱 기술, 가상의 프로세스, 저장 데이터 등 모든 것들이 인터넷으로 연결되어 활용 되는 기술이다. 최근 IoT 관련 프로토콜에 대해 연구가 많이 진행되고 있지만, IoT 보안을 위한 경량 프로토콜에 대한 연구는 미흡한 실정이다. IoT 프로토콜들의 보안성을 위해 추가로 연구되는 부분이 있지만 이는 메모리 사용 및 통신량의 단점을 갖고 있기 때문에 적합하다고 할 수 없다. 이러한 이유로 IoT의 자원 제약적인 특성상 기존의 프로토콜들이 경량화 추세로 가고 있으며 경량화 IPsec 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 기존 경량 IPsec을 분석하고 취약점을 보완한 새로운 경량 IPsec을 제안한다. 그리고 성능 분석 및 성능 평가를 통하여 기존 경량 IPsec 프로토콜과의 차이점을 분석하였다.
기존의 보안 시스템에서 키 교환에 사용되어 왔던 인터넷 키 교환 프로토콜은 확장성과 속도, 효율성 그리고 안정성에 문제가 있다는 지적을 받아 왔다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 했으며, 새로 구현한 인터넷 키 교환 프로토콜을 IPsec에 연동되는 테스트베드에 탑재하여 성능평가를 하였다. 네트워크가 점점 확장되어 가는 상황에서 기존의 인터넷 키 교환 프로토콜은 네트워크의 확장성에 한계가 있기 때문에 RFC에서 제안하는 표준에 따라서 구현하였으며 키 교환 및 인증 과정에서 지적된 복잡성과 속도 문제를 해결하였다. 복잡한 메시지 교환 단계를 줄여서 속도를 향상시켰고, 재협상 시 기존 상태 값들을 재활용함으로써 효율성을 증가 시켰다.
IPsec은 인터넷으로 연결된 컴퓨터 사이의 통신을 보호하기 위한 프로토콜로서 많은 가상 사설망 (VPN, Virtual Private Network)은 IPsec 프로토콜을 사용한다. IKE 프로토콜은 1Psec에서 키 교환을 위해 사용하는 프로토콜이다. 정형화된 분석 방법이 컴퓨터 공학 분야에서 많이 사용되고 있으며, 정형화된 분석 방법을 통하여 시스템의 안전성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 IPsec의 키 교환 방식인 IKE 프로토콜을 정형화된 방법으로 분석하여 그 안전성을 파악하였다. 분석 결과에 의하면 전자 서명을 통하여 인증을 수행하는 IKE와 공유키를 이용하여 인증을 수행하는 IKE는 안전하게 키 교환을 할 수 있다. 그러나 공개키를 사용하여 인증하는 경우와 변경된 공개키를 사용하여 인증하는 경우에는 상대방의 공개키에 대한 확신이 필요하며 인증서를 사용함이 안전하다.
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.
IPSec(Internet Protocol Security)은 IP(Internet Protocol)계층에서 패킷에 대해 무결성(Integrity), 기밀성(Confidentiality), 인증(Authentication), 접근제어(Access Control) 등의 보안 서비스를 제공하는 국제표준 프로토콜이다. 하지만 IPSec의 지나친 복잡성으로 시스템 구현이나 상호 호환의 어려움을 겪고 있는데, 이는 IKE의 복잡성에서 기인한다. 양단간의 신뢰성 있는 암호화키의 관리와 분배를 위해 사용되는 IKEv1(Internet Key Exchange Version 1)은 시스템의 복잡하고 DoS(Denial of Service) 공격에 취약하며 호스트에 Multiple IP 주소를 지원하지 않기 때문에 무선에서 사용이 불가능했다. 이를 극복하기 위해 개발된 것이 IKEv2 프로토콜로써 기존의 IKE의 페이스 개념을 계승하고 있고 동일한 ISAKMP(Internet Security Association and Key Management Protocol) 메시지 포맷을 사용하고 있지만, 기본적으로 Phase 1에서 교환되어야 하는 기본 메시지 개수가 6개에서 4개로 줄어들었고 인증방식도 기본의 4가지 방식에서 2가지 방식으로 줄었다. 또한 Dos(Daniel of Service) 공격에 잘 견디도록 설계되었다. 본 논문에서는 SSFnet(Scalable Simulation Framework Network Models)이라는 네트워크 보안 시뮬레이터를 이용하여 IKEv1과 IKEv2의 보안전송의 키 교환 지연값을 비교 분석하여 성능을 측정하고 그에 따른 문제점과 개선 방안에 대해 연구하였다.
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.
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.
최근 무선인터넷의 활발한 보급화에 더불어 이동성 단말을 이용한 전자상거래 등이 활발하게 이루어짐에 따라서 개인 데이터 보호 및 안전한 통신을 보장 받으려는 모바일 사용자들의 요구가 급속히 증가하고 있다. 이는 무선매체의 공개성에 따른 보안침해의 용이성과 단말이 이동함에 따른 보안 체계 구축의 복잡성에 기인한다. 이러한 이유로 최근 이동성 단말의 통신에서 보안이 중요한 영역으로 인식되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 모바일 환경 특히 향후 전개될 MIPv6(Mobile Internet Protocol version 6) 환경에서의 안전한 데이터 전송을 위해 IP 계층 보안 프로토콜인 IPsec(Internet Protocol security)을 이용한 이동 단말의 안전한 데이터 전송을 테스트하고 향후 MIPv6 에서의 보안성 향상을 위한 방안들을 모색해 보고자 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.