• 정보보호학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.337-344
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• 2023

리눅스를 비롯한 현대 OS들은 모놀리식 커널디자인을 채택하여 높은 확장성을 보여주지만, 모든 메모리 공간을 공유하기 때문에 취약한 보안을 가지고 있었다. 본 연구는 웹어셈블리를 활용하여 커널 내부에서 격리된 커널 모듈을 제시한다. 웹어셈블리는 메모리 안전성을 보장하면서도 저수준 명령어 집합을 정의하여 높은 성능을 보여주는 가상머신을 제공한다. 본 논문에서는 웹어셈블리 실행환경을 커널 내부에 구현하여 개발자가 커널 모듈의 동작을 제어할 수 있도록 허용하고 더 높은 보안성을 달성하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권2호
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• pp.702-723
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• 2020

The application of machine learning (ML) in intrusion detection has attracted much attention with the rapid growth of information security threat. As an efficient multi-label classifier, kernel extreme learning machine (KELM) has been gradually used in intrusion detection system. However, the performance of KELM heavily relies on the kernel selection. In this paper, a novel multiple kernel extreme learning machine (MKELM) model combining the ReliefF with nature-inspired methods is proposed for intrusion detection. The MKELM is designed to estimate whether the attack is carried out and the ReliefF is used as a preprocessor of MKELM to select appropriate features. In addition, the nature-inspired methods whose fitness functions are defined based on the kernel alignment are employed to build the optimal composite kernel in the MKELM. The KDD99, NSL and Kyoto datasets are used to evaluate the performance of the model. The experimental results indicate that the optimal composite kernel function can be determined by using any heuristic optimization method, including PSO, GA, GWO, BA and DE. Since the filter-based feature selection method is combined with the multiple kernel learning approach independent of the classifier, the proposed model can have a good performance while saving a lot of training time.

• 융합보안논문지
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• 제8권3호
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• pp.25-31
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• 2008

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.

• 정보보호학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.33-43
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• 2001

본 논문은 리눅스 운영체제의 커널 수준에서 다중등급 보안기능 등을 추가적으로 구현한 보안 운영체제를 제시한다. 최근 Firewall, IDS와 같은 응용 프로그램 수준에서의 보안 제품은 기존의 부족한 운영체제 보안 기능을 이용하기 때문에 해킹 등에 취약점을 보이고 있다. 그러나 국내에서의 보안 리눅스 운영체제의 개발은 이제 시작 단계이며, 미국에서는 NSA에서 프로토타입을 개발하였으나 구현기술의 일부만 공개하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서 상용화 수준으로 개발한 다중등급 보안커널 기능의 보안 리눅스 운영체제는 TCSEC B1급에서 정한 기능을 만족하며, 커널모드 암호화, DB를 이용한 실시간 감사추적, root의 권한 제한 등의 추가적 기능을 제공한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권5호
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• pp.2084-2100
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• 2020

Operating system (OS) kernel function call graphs have been widely used in OS analysis and defense. However, most existing methods and tools for generating function call graphs are designed for application programs, and cannot be used for generating OS kernel function call graphs. This paper proposes a virtualization-based call graph generation method called Acquire in Trap (AIT). When target kernel functions are called, AIT dynamically initiates a system trap with the help of a virtualization technique. It then analyzes and records the calling relationships for trap handling by traversing the kernel stacks and the code space. Our experimental results show that the proposed method is feasible for both Linux and Windows OSs, including 32 and 64-bit versions, with high recall and precision rates. AIT is independent of the source code, compiler and OS kernel architecture, and is a universal method for generating OS kernel function call graphs.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권2호
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• pp.145-154
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• 2003

네트워크 수준에서 정보보호를 위한 침입차단 시스템과 침입탐지 시스템은 조직 내의 컴퓨터 서버 보안 대책으로는 그 한계를 갖고 있다. 이에 따라 보안 운영체제(Secure OS)에 관한 필요성이 점차 사회적으로 공감대를 형성하고 있다. 본 논문에서는 보안 운영체제의 요구사항과 최근 보급되고 있는 리눅스 운영체제의 커널 수준에서의 보안 연구동향을 살펴보고, 본 연구팀에서 구현한 다중등급 보안 리눅스 커널을 주요 기능 중심으로 기술하고 시험 평가로서 접근제어, 성능 및 해킹 시험을 실시하여 안전성을 입증하였다. 이 보안 커널 기반의 리눅스 운영체제는 TCSEC Bl급에서 요구하는 기준 기능 외에 해킹 차단, 실시간 감사 추적, root의 권한 제한, 통합보안관리 등의 추가적 기능을 제공한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.853-855
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• 2002

안전한 운영체제(Secure Operating System)는 컴퓨터 운영체제의 보안상 결함으로 인하여 발생 가능한 각종 해킹으로부터 시스템을 보호하기 위하여 기존의 운영체제 내에 보안 기능을 통합시킨 보안 커널(Security Kernel)을 추가로 이식한 운영체제이다. 본 논문에서는 polaris 8에서 동작하는 보안 커널을 설계하기 위해 안전한 운영체제와 보안 커널 개발 기술, 솔라리스 운영체제 및 커널 기술을 살펴본다. 이를 토대로 RBAC(Role-Based Access Control)을 지원하고 시스템의 취약점을 감시하는 Solaris 8 기반의 보안 강화용 LKM(Loadable Kernel Module)을 설계한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.145-154
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• 2007

Dynamic update of kernel can change kernel functionality and fix bugs in runtime. Dynamic update is important because it leverages availability, reliability and flexibility of kernel. An instruction-granularity update technique has been used for dynamic update. However, it is difficult to apply update technique for a commodity operating system kernel because development and maintenance of update code must be performed with assembly language. To overcome this difficulty, we design the function-granularity dynamic update system which uses high-level language such as C language. The proposed update system makes the development and execution of update convenient by providing the development environment for update code which is same for kernel development. We implement this system for Linux and demonstrate an example of update for do_coredump() function which is reported it has a vulnerable point for security. The update was successfully executed.

• 융합보안논문지
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• 제6권3호
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• pp.1-12
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• 2006

최근 들어 악성코드와 관련된 정보침해사고는 대부분 Microsoft Windows에서 발생하고 있으며, 해마다 증가 추세에 있다. 이러한 악성코드 중에 커널기반의 악성코드는 Windows 커널 내에서 자신의 정보를 은폐하고 공격코드를 추가하는 방식으로 동작하고 있어 기존의 보안대응책으로 탐지 및 대응이 어려운 특징을 갖는다. 기존의 정보보호시스템이 알려지지 않은(또는 새로운) 커널 공격 기법에 대한 대응이 거의 불가능한 이유는 "공격 시그너쳐"를 기반으로 하고 있기 때문이며, 보다 근본적인 이유는 Windows 커널 정보 및 관련 메커니즘의 부재에 있다. 이로 인해, 커널 공격기법에 대한 현재의 대응기법 수준은 매우 미미하며, 현장에서 활용 가능한 커널공격 대응시스템은 전무한 실정이다. 본 논문에서는 다양한 Windows 커널 공격에 대한 유형과 기법을 정형화하고, 이를 기반으로 커널 메모리 공격 대응기법, 프로세스 및 드라이버 공격 대응기법, 파일시스템 및 레지스트리 공격 대응기법으로 구분하여 효과적인 Windows 커널 공격대응기법과 메커니즘을 제안하였다. 알려지지 않은 Windows 커널 정보 및 관련 메커니즘의 수집과 분석을 통하여 Windows 커널 공격에 대한 대응기법 및 메커니즘의 구현에 적극 활용하였으며, 시스템 활용도 및 안정성을 극대화하기 위해 Windows 멀티 플랫폼을 지원하도록 구현하였다. 다양한 실험을 통하여 제안된 대응시스템이 커널 공격기법에 대해 기존의 정보보호시스템보다 우수한 방어능력을 갖고 있음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.2117-2120
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• 2003

Trusted channel provides a means of secure communication and it includes security services such as confidentiality, authentication, and so on. This paper describes the implementation of trusted channel between secure operating systems that integrates access control mechanisms with FreeBSD kernel code[1]. The trusted channel we developed offers confidentiality an4 message authentication for network traffic based on the destination address. It is implemented in the kernel level of IP layer and transparent to users.