Alidoosti, Mitra;Nowroozi, Alireza;Nickabadi, Ahmad
ETRI Journal
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제42권3호
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pp.433-445
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2020
A denial-of-service (DoS) attack is a serious attack that targets web applications. According to Imperva, DoS attacks in the application layer comprise 60% of all the DoS attacks. Nowadays, attacks have grown into application- and business-layer attacks, and vulnerability-analysis tools are unable to detect business-layer vulnerabilities (logic-related vulnerabilities). This paper presents the business-layer dynamic application security tester (BLDAST) as a dynamic, black-box vulnerability-analysis approach to identify the business-logic vulnerabilities of a web application against DoS attacks. BLDAST evaluates the resiliency of web applications by detecting vulnerable business processes. The evaluation of six widely used web applications shows that BLDAST can detect the vulnerabilities with 100% accuracy. BLDAST detected 30 vulnerabilities in the selected web applications; more than half of the detected vulnerabilities were new and unknown. Furthermore, the precision of BLDAST for detecting the business processes is shown to be 94%, while the generated user navigation graph is improved by 62.8% because of the detection of similar web pages.
본 논문에서는 기존의 웹애플리케이션 모니터링 시스템을 기반으로 한 암호화 웹트랜잭션 공격탐지 시스템을 제안한다. 기존의 웹트래픽 보안 시스템들은 클라이언트와 서버간의 암호화 구간인 네트워크 영역에서 암호화된 패킷을 기반으로 공격을 탐지하고 방어하기 때문에 암호화된 웹트래픽에 대한 공격 탐지가 어려웠지만, 웹애플리케이션 모니터링 시스템의 기술을 활용하게 되면 웹애플리케이션 서버의 메모리 내에서 이미 복호화 되어 있는 정보를 바탕으로 다양한 지능적 사이버 공격에 대한 탐지가 가능해 진다. 또한, 애플리케이션 세션 아이디를 통한 사용자 식별이 가능해지기 때문에 IP 변조 공격, 대량의 웹트랜잭션 호출 사용자, DDoS 공격 등 사용자별 통계기반의 탐지도 가능해 진다. 이와 같이 암호화 웹트래픽에 대한 비 암호화 구간에서의 정보 수집 및 탐지를 통하여 암호화 트래픽에 숨어 있는 다양한 지능적 사이버공격에 대한 대응이 가능할 것으로 사료된다.
웹 애플리케이션과 웹 기반 정보 시스템의 이용이 증가하면서 웹 애플리케이션 공격도 증가하고 있다. 다양한 웹 공격 중에 사용자에게 큰 손해를 입힐 수 있는 공격으로 최근에 크로스사이트 요청 변조(Cross Site Request Forgery, XSRF) 공격이 대두되고 있다. 하지만 기존에 개발되어 운영되고 있는 애플리케이션에 이런 공격을 막기 위해 보안 기능을 추가하는 것은 기업이나 조직에 많은 비용과 위험을 초래할 수 있다. 이러한 보안 기능을 레거시(legacy) 시스템에 효과적으로 적용하기 위해 관점 지향 프로그래밍(Aspect-Oriented Programming, AOP)에서 제공하는 모듈화의 장점을 이용하여 관심사(concern)를 분리한다. 본 논문에서는 JEE(Java Enterprise Edition) 환경의 시스템에서 관점 지향프로그래밍의 애스펙트(aspect)를 이용하여 크로스사이트요청 변조 공격을 탐지하고 방어하는 접근방법을 제시한다.
최근 웹 서비스의 증가와 한께 엘 서비스에 대한 공격과 피 피해 규모는 증가하고 있다. 그러나 웹 서비스에 대한 공격은 다른 인터넷 공격들과 성격이 다르고 그에 대한 연구 또한 부족한 현실이다. 더욱이 기존의 침입 탐지 시스템들도 낄 서비스를 보호하는데 적합하지 않다. 이 연구에서는 먼저 웹 공격들을 공격 발생 원인과 공격 탐지 관점에서 분류하고, 마지막으로 위험성 분석을 통하여 웹 공격들을 분류하였다. 이를 통해 엘 서비스를 보호하기 적합한 웹 서비스 특화된 침입 탐지 시스템을 설계, 개발하는데 도움을 주고자 한다.
최근 기업 및 공공기관 정보시스템의 클라우드 전환이 가속화되면서 클라우드 환경에서 운영되는 웹 애플리케이션이 증가하고 있다. 클라우드 웹 애플리케이션에 대한 전통적인 네트워크 공격은 대량의 패킷으로 네트워크 자원을 고갈시키는 DoS(Denial of Service) 공격이 대표적이지만, 최근에는 애플리케이션 자원을 고갈시키는 HTTP DoS 공격도 증가하고 있어 이에 대응하기 위한 보안기술 마련이 필요하다. 특히, HTTP DoS 공격 중, 저대역폭으로 수행되는 공격은 네트워크 자원을 고갈시키지 않기 때문에 네트워크 메트릭을 모니터링 하는 전통적인 보안 솔루션으로 탐지하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 클라우드 웹 애플리케이션에 HTTP DoS 공격을 주입하면서 웹 서버의 애플리케이션 메트릭을 수집하고, 이를 머신러닝 기반으로 학습하여 공격을 탐지하는 새로운 탐지 모델을 제안한다. 애플리케이션 메트릭으로는 아파치 웹 서버의 18종을 수집하였고, 5종의 머신러닝 모델과 2종의 딥러닝 모델을 사용하여 수집한 데이터를 학습하였다. 또한, 6종의 네트워크 메트릭을 추가로 수집 및 학습하고, 제안된 애플리케이션 메트릭 기반 모델과 성능을 비교함으로써 애플리케이션 메트릭 기반 머신러닝 모델의 우수성을 검증한다. HTTP DoS 공격 중, 저대역폭으로 수행되는 RUDY 공격과 고대역폭으로 수행되는 HULK 공격을 제안된 모델로 탐지한 결과, 두 공격 탐지에 있어서 애플리케이션 메트릭 기반 머신러닝 모델의 F1-Score가 네트워크 메트릭 기반의 모델보다 각각 약 0.3, 0.1 높은 것을 확인하였다.
인터넷 사용이 보편화됨에 따라 기존의 방화벽만으로는 탐지가 불가능한 웹 서버의 취약점을 이용한 공격이 나날이 증가하고 있다. 그 중에서도 특히 웹 어플리케이션의 프로그래밍 오류를 이용한 침입이 공격 수단의 대부분을 차지하고 있다. 본 논문에서는 웹 어플리케이션의 취약점을 분석한 후 취약점 발생 부분에 대해 웹 서버 전용으로 로그 분석을 해 주는 실시간 에이저트를 도입하였다. 실시간 에이전트는 공격 패턴을 비교 분석한 후 프로세스 분석기를 통한 결정(decision) 과정을 통해 침입으로 판단되면 해당 접속 프로세스(pid)를 제거한 후 공격 아이피를 차단함으로서 침입을 탐지하는 모델을 제시한다.
웹 서비스를 이용한 개인 정보 유출은 보안시스템 구축에도 불구하고 급격하게 줄어들지 않고 있다. 방화벽 시스템 구축 후에도 HTTP 80 port나 HTTPS의 443 port는 외부로부터의 접근을 허용하여 지속적으로 서비스를 하고 있으므로 웹 어플리케이션으로 유입되는 트래픽은 취약하다. 따라서 본 논문에서는 웹 서비스 환경으로 유입되는 다양한 형태의 공격 패턴 및 취약한 트래픽을 분석하여 정상 트래픽과 비정상 트래픽을 분류하였다. 분류된 비정상 트래픽을 대상으로 OWASP(Open Web Application Security Project)에서 권고한 웹 어플리케이션 보안취약점을 바탕으로 공격 패턴을 분석하고, 실시간 공격탐지 및 차단이 가능한 시스템을 설계하여 웹 어플리케이션의 보안 취약성을 이용한 다양한 공격 패턴을 즉각적이며, 효과적으로 방지하여 유해한 공격 트래픽으로부터 공격방지 효율을 높일 수 있는 방법을 제안하였다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권8호
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pp.167-176
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2021
This is the world of computer science and innovations. In this modern era, every day new apps, webs and software are being introduced. As well as new apps and software are being introduced, similarly threats and vulnerable security matters are also increasing. Web apps are software that can be used by customers for numerous useful tasks, and because of the developer experience of good programming standards, web applications that can be used by an attacker also have multiple sides. Web applications Security is expected to protect the content of critical web and to ensure secure data transmission. Application safety must therefore be enforced across all infrastructure, including the web application itself, that supports the web applications. Many organizations currently have a type of web application protection scheme or attempt to build/develop, but the bulk of these schemes are incapable of generating value consistently and effectively, and therefore do not improve developers' attitude in building/designing stable Web applications. This article aims to analyze the attacks on the website and address security scanners of web applications to help us resolve web application security challenges.
Nowadays, distributed denial of service (DDoS) attacks on web sites reward attackers financially or politically because our daily lifes tightly depends on web services such as on-line banking, e-mail, and e-commerce. One of DDoS attacks to web servers is called HTTP-GET flood attack which is becoming more serious. Most existing techniques are running on the application layer because these attack packets use legitimate network protocols and HTTP payloads; that is, network-level intrusion detection systems cannot distinguish legitimate HTTP-GET requests and malicious requests. In this paper, we propose a practical detection technique against HTTP-GET flood attacks, based on the access behavior of inline objects in a webpage using NetFlow data. In particular, our proposed scheme is working on the network layer without any application-specific deep packet inspections. We implement the proposed detection technique and evaluate the ability of attack detection on a simple test environment using NetBot attacker. Moreover, we also show that our approach must be applicable to real field by showing the test profile captured on a well-known e-commerce site. The results show that our technique can detect the HTTP-GET flood attack effectively.
네트워크 대역폭 소모 위주로 발생했던 DDoS 공격이 최근에는 웹서비스 대상 응용계층에서의 DDoS 공격 위주로 발생하고 있다. 응용계층 DDoS 공격은 Source IP당 발생하는 트래픽이 감소하고 정상 사용자의 트래픽과 유사한 형태로 진화하고 있어 기존 Threshold 기반 탐지기법으로 대응하기 어렵다. 본 논문에서는 발생 가능한 Get Flooding의 모든 유형을 도시하고, 간단하면서도 강력한 3가지 대응 메커니즘을 제시한다. 특허, 제안된 메커니즘은 현재까지 발생한 모든 DDoS 공격도구를 탐지 및 차단할 수 있으며, 성능분석 결과 상용 환경에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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