SELinux는 Linux의 대중화에 힘입어 사용자가 쉽게 접근할 수 있는 보안 운영체제로 알려져 있으며, 다양한 보안 운영체제 시스템의 참고자료나 임베디드, 서버와 같은 다양한 시스템에 적용되고 있다. 하지만 SELinux 커널 모듈 활성화에 따른 성능 오버헤드를 고려하지 않은 채 SELinux를 적용할 경우, 해당 시스템 전체의 성능저하로 이어질 수 있다. 본 논문에서는 SELinux 커널 내부에서 성능에 직접적으로 영향을 끼치는 요인에 대해 기술하였으며, SELinux 커널에 대한 변경 없이 정책을 재구성하는 것만으로도 성능을 개선시킬 수 있음을 보인다. 이는 보안 관리자나 개발자가 SELinux를 적용할 때 참고 자료로 사용될 수 있다.
SELinux는 리눅스를 사용하는 다양한 시스템에서 시스템 레벨의 보안을 위해 사용되고 있으며, 현재 IoT와 같은 기기 보안에도 활용되고 있다. 하지만 SELinux 적용에는 실행시간 저하에 대한 이슈가 내재되어 있기에 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 SELinux를 활용하는 일반적인 방법인 Loadable module policy 방법이 적용된 환경에서, 정책 재구성을 통해 성능 개선할 수 있음을 보인다. 타입에 우선순위를 부여하는 Priority-TE 정책을 통해 접근질의테이블을 재구성함으로써 성능상 더 빠른 접근 질의가 필요한 타입에 대하여 보다 빠른 수행시간을 제공할 수 있게 된다. SELinux의 정책 적용방법인 Monolithic 환경에서의 정책 구성 방법과의 차이점을 소개하고, 성능분석을 수행한다. 이는 보안 관리자나 개발자가 SELinux를 적용함에 있어 참고 자료로 사용될 수 있다.
본 논문에서는 가장 대표적 인 보안 운영 체제인 SELinux를 보다 쉽게 이용할 수 있도록 하는 보안 정책 템플릿과 도구를 설명한다. 제안하는 방법론을 위해 먼저 SELinux를 보다 편리하게 이용할 수 있도록 하기 위해 연구된 기존에 도구들이 가지는 문제점을 분석하였다. 그리고 SELinux를 심도 깊게 분석하여 SELinux에서 이용하는 주체, 객체의 타입 그리고 권한을 객체 타입과 객체별, 권한별로 축약하였다. 이처럼 축약되어 간소화된 객체 타입과 권한을 바탕으로 리눅스 시스템이 이용하는 임의적인 접근통제 형태를 지원하는 보안 정책 템플릿 기술언어를 정의하여 SELinux보안 정책의 복잡성을 개선하도록 하였으며 이를 통해 기존 리눅스 시스템 관리자가 이용하기 편리하도록 하였다. 또한 자동으로 제안된 보안 정책 템플릿 언어로 작성된 보안 정책을 SELinux의 보안 정책으로 변환하는 변환기와 자동으로 정책을 생성하는 생성기를 개발하여 SELinux 이용의 편리성을 최대화 하였다.
Google Android framework consists of an operating system and software platform for mobile devices. Using a general-purpose Linux operating system in mobile device has some advantages but also security risks. Security-Enhanced Linux (SELinux) is a kernel-based protection approach which can help to reduce potential damage from successful attacks. However, there are some challenges to integrate SELinux in Android. In this research, we do a study on how to do the integration and find out four challenges. The first one is that the Android file system (yaff2) does not support security namespace for extended attribute (xattr) which is required by SELinux. The second one is that it's difficult to apply SELinux policy to Dalvik process on which an Android application runs on. The third one is that Android lacks methods, tools and libraries to interact with SELinux. The last one is how to update the SELinux policy automatically when installing or removing an application. In this paper, we propose solutions for the above limitations that make the SELinux more adaptive and suitable for Android framework.
인터넷의 발달에 따라 보안에 위협적인 요소 또한 크게 증가하고 있으며, 이를 극복하기 위한 방법으로 운영체제 수준의 보안 운영체제 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 대표적인 연구로는 SELinux 가있지만 SELinux는 정책의 복잡성으로 인하여 사용자가 이용하기 어렵다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이와같은 문제점을 해결하기 위해 SELinux 정책 템플릿(SELT)을 이용하여 SELinux의 TE형태로 쉽게 변환하기 위한 SELinux 정책 템플릿 컨버터를 제안한다.
보안 운영체제인 SELinux는 임의 접근제어만을 제공하는 기존의 리눅스 커널에 리눅스 보안 모듈을 이용하여 강제적인 접근제어를 구현한 보안 시스템이다. 그러나 시스템 침입이 발생하였을 때, 침입 탐지 및 로깅만으로는 부족하다. 본 논문에서는 동적인 접근 제어를 활용하여 접근 위반 탐지 및 권한 제한을 수행하는 SELinux 보안 커널에 대해 제안한다. 시스템의 불법적인 접근이 발생할 시에 보안 검사 기능을 통해 이를 탐지하고 권한 제한 기능으로 동적으로 침입자에 대한 시스템의 권한을 변경하여 재침입을 방지할 수 있는 시스템을 실험을 통해 구현하였다.
보안을 위협하는 요소들에 대하여 기존의 보안기술들은 응용계층 기술의 한계를 드러내고 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 보안 운영체제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 보안정책 설정의 복잡성 때문에 일반 사용자들이 보안정책을 설정하여 적용하기가 어렵다. 본 논문에서는 대표적인 보안 운영체제인 SELinux의 보안모델과 이와 관련된 연구들을 살펴보고, SELinux의 정책 복잡성 개선을 위한 SELinux 보안정책 템플릿을 제안한다.
Priority-TE란 SELinux 에서 사용하는 타입에 우선순위를 부여하여 성능상의 이점을 확보하기 위한 방식이다. 기존의 Priority-TE 관련 연구는 SELinux 의 모놀리식 정책 방식에 Priority-TE 기반의 정책을 적용하였다. 모놀리식 정책 방식은 사용자가 시스템 부팅 후에도 추가적인 정책의 생성 및 수정, 삭제를 할 수 없기 때문에 사용함에 불편함이 있을 수 있다. 본 논문에서는 로드 가능한 정책방식이 적용된 SELinux 상에서 Priority-TE 기반 정책을 도입하여, 시스템 부팅 후에도 원활히 타입의 우선순위를 변경하여 시스템의 성능을 개선하는 기법을 제안한다.
최근 고성능의 스마트 폰이 속속 등장하면서 스마트 폰의 보안 문제가 대두되고 있다. 특히 오픈 플랫폼의 경우엔 더욱 바이러스의 타겟이 되기 쉬워졌다. 또한, 시만텍, 안철수연구소 등 많은 보안솔루션 업체들이 모바일 보안 시스템을 개발하고 있지만, 아직 Android 관련 보안 프로그램은 상용화된 제품이 없는 실정이다. 이러한 문제를 사전에 해결하기 위해 오픈 플랫폼 중의 하나인 Android 상에 일반 Linux에서 동작하는 SELinux를 사용할 수 있도록 환경을 구축하여 Android 시스템의 보안 기능을 개발하였으며, S3C6410 상에서 사용자 어플리케이션을 검증하였다.
현재 보안 운영체제로서의 SELinux를 이용하기 위해서는 전문적인 지식이 필요하며 정책을 설정함에 있어서도 시스템 콜 레벨의 설정이 필요하다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점을 개선하기위해 정책 정의를 SELinux의 TE모델보다 간략하게 표현 및 정의하고 사용자의 접근성을 높일 수 있는 기술언어를 본 연구에서 설계하였으며 이를 통해 보안 운영체제의 활용도를 높이도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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