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문제 정의
- 침입 차단시스템은 실제 침입에 대응해 차단 등의 행동을 취하여 보호를 하는 현실에서의 경비원과 역할로 비유를 한다면 침입 탐지시스템은 침입에 대한 감사 기록을 남겨 놓을 수 있는 현실에서의 보안카메라의 역할을 한다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 이처럼 인터넷 보안 분야에서 중요하게 대두되고 있는 침입 탐지시스템의 패킷 처리능력 향상 방안에 대해 연구하고 실험한 내용을 제시한다.
- 본 논문에서는 침입 탐지시스템의 성능에 대한 문제점 개선을 위해서 네트워크 부하의 감소가 보장되고 불법 침입도 유해 정보도 아닌 내부 서버의 실제 웹 내용을 담은 패킷의 폐기를 제안하였다. 실험 결과를 기반으로 해서 다음과 같이 결론을 지을 수 있다.
- 본 논문에서는 패킷 필터링의 부하의 영향을 최소화하기 위해서 필터 엔진이 커널 내에 있는 BSD 계열의 운영체 제인 FreeBSD에서 실험을 하였다. FreeBSD의 경우 필터 엔진이 커널에 내부에 있지만 결국 침입 탐지시스템 내에서 필터링을 처리해야 하므로 그로 인해서 생기는 시스템 자원의 소모가 생겼다.
- 그리고 이러한 방식은 packet tap 자체는 적은 오버헤드를 가져야 하고 그것은 침입 탐지 시스템이 관심이 있는 패킷만을 잡아낼 수 있어야 한다. 본 논문은 이와 반대로 침입 탐지시스템이 관심이 없는 패킷에 대한 분류를 하여 그 패킷들을 폐기하여 탐지시스템에 전달하지 않도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 Packet Tap을 사용하는 방법에 비해 비교의 회수가 작기 때문에 고속의 처리가 가능하다.
- 본 실험에서는 침입의 가능성이 없는 검증 받은 내부의 웹 서버로부터 나가는 웹의 실제 내용을 담은 패킷을 미연에 폐기를 함으로써 보다 침입 탐지시스템에 유용한 패킷의 수신율을 높임으로써 네트워크 부하가 큰 곳에 위치된 침입탐지시스템의 탐지 능력이 향상되는 것을 확인하고자 하는 것이 목표이다.
- 본 장에서는 침입 탐지 시스템의 성능 문제를 침입 탐지 시스템의 구조적인 관점과 자체적인 관점에서 기술하고 제안된 패킷 폐기를 통해서 성능 향상을 얻을 수 있음을 살펴본다. 침입 탐지 시스템의 성능은 실제 탐지 소프트웨어의 알고리즘에 따라 많이 좌우되지만 또한 하드웨어로부터 상위 소프트웨어로 이어지는 구조의 효율적 디자인에 의해 서도 많은 차이가 난다.
- 이러한 침입 탐지 시스템의 하드웨어적인 한계와 탐지 소프트웨어의 거대화에 따른. 시스템 부하로 인해서 자연히 발생하게 되는 비정상적인 패킷 손실을 줄이기 위해서 탐지 시스템에 불필요한 패킷으로 분류될 수 있는 패킷을 미리 폐기하는 기법을 제안하고 이를 통해서 얻을 수 있는 탐지 시스템의 성능 개선 결과에 대해서 논한다.
- (그림 5)은 탐지시스템의 네트워크 인터페이스에서 패킷의 전체 수신량을 보여준다. 이는 제안하는 패킷 폐기를 위해서 사용된 필터 엔진의 사용 여부가 인터페이스에서의 수신량에 미치는 영향을 고찰하기 위함이다. 먼저 고정 부하가 가장 낮은 1.
- 본 연구에서의 실험은 커널에서 패킷 필터링이 가능한 BSD 계열의 FreeBSD 운영체제에서 일반에게 공개된 가벼운 규칙 기반의 침입 탐지시스템인 snort를 패킷 손실측정이 가능하도록 수정하여서 본 논문에서 제안한 패킷 폐기를 적용한 snort가 그렇지 않은 snort보다 성능이 향상됨을 보인다. 이러한 성능이 향상됨을 보이기 위해서 전술한 성능 측정지 표로써의 패킷 손실량을 본 실험에 도입을 하였다. 본 실험에서는 의도적인 패킷 폐기로 인한 성능 향상을 확인할 뿐 아니라 침입 탐지시스템의 성능이 규칙의 적용에 snort에서 룰을 적용할 때와 그렇지 않을 때의 성능 차이를 비교하고 snort에서 감사자료를 남길 때와 아닐 때의 성능 차이를 비교한다.
- 탐지시스템의 패킷 처리 능력을 측정한다. 이러한 패킷 처리 능력 향상이 실제 탐지 능력의 향상으로 이어지는지를 확인하기 위해 본 실험에서는 실제 해킹 패킷을 보냄으로써 해당 해킹에 대한 탐지율을 측정한다.
가설 설정
- 본 실험에서 D에서 UDP와 HTTP가 동시에 생성되어 E 침입 탐지시스템과 F 웹 서버로 전달된다. 그리고 F 웹 서버의 웹 내용은 검증이 되었다고 가정을 한다. 즉 이 서버로부터 실제 외부 사용자에게로 나가는 패킷 중 연결 설정 정보를 지니지 않은 패킷은 불법 침입 정보가 아니므로 E 침입 탐지시스템에서 해당 패킷을 폐기가 가능하다.
- 탐지 소프트웨어가 많은 침입 패턴을 검색할 수 있다고 하더라도 침입에 해당하는 단서를 손실하게 되면 해당 침입을 탐지해내지 못 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 침입 탐지시스템에서의 성능 향상과 패킷 손실량이 밀접한 관계가 있다고 가정한다. 그래서 먼저 패킷 손실량 측정하여서 기존의 snort와 제안하는 알고리즘을 적용한 수정된 snort의 HTTP 패킷의 부하 정도에 따른.
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