[논문]CA Arcot VPS의 취약점 분석

이상호; 김성호; 양대헌; 이경희

doi:10.13089/jkiisc.2013.23.5.825

CA Arcot VPS의 취약점 분석
The Vulnerability Analysis of CA Arcot VPS 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.23 no.5, 2013년, pp.825 - 830

이상호 (인하대학교) , 김성호 (인하대학교) , 양대헌 (인하대학교) , 이경희 (수원대학교)

초록
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미국의 Arcot사는 가상 세션을 이용하여 트랜잭션 변경 사항을 표시하는 안전한 온라인 금융 거래 서비스 솔루션을 판매 중이며, 해당 기술의 특허를 출원 중이다. 하지만 VPS(Virtual Private Session)가 제공하는 캡챠의 구성 방식에 의해 취약점을 갖는다. VPS가 제공하는 캡챠는 색상정보를 이용한 공격이 가능함을 보였고, 이는 VPS 또한 안전성을 확신할 수 없음을 시사한다. 이 논문에서는 VPS의 공격 방법을 제시하고 유사 VPS를 만들어 앞서 제시한 방법으로 모의 공격을 통한 취약점을 알아본다.

Abstract ▼ AI-Helper

CA Arcot corporation in U.S.A has secure on-line financial trade solution and patent that verify whether transaction had change using virtual session. But, VPS(Virtual Private Session) has another vulnerability by way to construct CAPTCHA. We can't fully trust safety of VPS, Cause it could be attacked by using color information of CAPTCHA. In this paper, We suggest the method of attack VPS, and also point out the vulnerability of VPS though simulation.

주제어

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

가설 설정

은행은 사용자에게 [그림 1]과 같은 계좌 이체 승인 페이지를 제공한다는 가정 하에 사용자는 인터넷 뱅킹 서비스를 이용한다. 이때 MITB 공격에 의해 금액과 수신자가 변조된다.
인터넷 뱅킹에서 트랜잭션을 검증하지 않는 취약점이 있었고 이를 보안하기 위해 트랜잭션을 검증하는 VPS를 적용한 상황을 가정하였다. 하지만 VPS가 제시하는 캡챠의 구성 방식이 문제점을 낳는다.

제안 방법

실험 1에서 사용된 캡챠 1000개의 OTP 문자열 평균 길이는 159픽셀이었다. 두 번째 및 세 번째 실험에서는 첫 번째 실험의 OTP 문자열 평균 길이와 가장 근사한 값을 갖는 문자열을 추출하였다. 유사 VPS에 대한 공격 결과 OTP 문자열을 80%이상의 확률로 추출하였다.
문자열을 분리해내기 위해 군집화 알고리즘 K-means++[7]을 사용하였다. 먼저 캡챠의 픽셀을 3가지 군집으로 나눈 후 나누어진 군집 중에서 픽셀 수가 가장 적은 군집을 선택하였다. 선택된 군집의 픽셀 위치 정보를 이용하여 [그림 4-a]와 같은 이미지를 생성하였다.
색상과 문자열 길이 정보를 이용해 OTP 문자열을 얼마나 효과적으로 추출할 수 있는지는 VPS 모의 공격을 통해 살펴보도록 한다.
첫 번째 실험에서 실험자는 OTP 문자열의 길이를 알고 있으며 계좌 이체 정보가 렌더링 되었다고 가정했을 때 길이를 계산하여 OTP 문자열의 길이와 가장 가까운 성분을 추출 하였다. 실험 1에서 사용된 캡챠 1000개의 OTP 문자열 평균 길이는 159픽셀이었다.

대상 데이터

• 문자열에는 문자 왜곡 필터를 적용시켰고 OTP는 8자리 대문자, 이체 액수는 $10∼2,000, 송·수신자의 이름은 ACM CCS 2008의 저자 목록 (200명)에서 무작위로 선택하였다.
첫 번째 실험에서 실험자는 OTP 문자열의 길이를 알고 있으며 계좌 이체 정보가 렌더링 되었다고 가정했을 때 길이를 계산하여 OTP 문자열의 길이와 가장 가까운 성분을 추출 하였다. 실험 1에서 사용된 캡챠 1000개의 OTP 문자열 평균 길이는 159픽셀이었다. 두 번째 및 세 번째 실험에서는 첫 번째 실험의 OTP 문자열 평균 길이와 가장 근사한 값을 갖는 문자열을 추출하였다.
앞서 설명한 방법으로 OTP 문자열 추출의 성공률을 알아보기 위해 중복 없는 3006개의 캡챠를 실험에 사용하였다. 배경과 문자열을 분리하는 과정은 3006회 모두 성공 하였다.

이론/모형

[그림 3]을 살펴보면, 해당 이미지에는 3가지의 대표색이 존재하고 배경 색상 보다는 문자열을 나타내는 색상이 더 적게 사용된 것을 알 수 있다. 문자열을 분리해내기 위해 군집화 알고리즘 K-means++[7]을 사용하였다. 먼저 캡챠의 픽셀을 3가지 군집으로 나눈 후 나누어진 군집 중에서 픽셀 수가 가장 적은 군집을 선택하였다.

성능/효과

하지만 VPS가 제시하는 캡챠의 구성 방식이 문제점을 낳는다. 앞서 모의 공격을 통해 80% 이상의 확률로 OTP를 추출하고, 추출한 OTP로 승인 페이지를 변조함으로서 VPS가 사용된 인터넷 뱅킹 서비스 환경 역시 MITB 공격에 취약함을 보였다. 또한 색상정보를 이용한 공격이므로 캡챠의 난이도에 영향을 받지 않는다.
두 번째 및 세 번째 실험에서는 첫 번째 실험의 OTP 문자열 평균 길이와 가장 근사한 값을 갖는 문자열을 추출하였다. 유사 VPS에 대한 공격 결과 OTP 문자열을 80%이상의 확률로 추출하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	VPS는 무엇인가?	CA Arcot에서는 MITB[1] 공격에 대응하기 위해 VPS[2][3]를 고안하였다. VPS는 브라우저에서 브라우저 도우미 개체(BHO)로 인한 트랜잭션 변경 사항을 사용자에게 제공함으로서 MITB와 같은 공격을 막는 방식이다. 사용자는 VPS가 제공하는 캡챠[4]를 읽고 확인코드를 입력하면 된다.
	CA Arcot는 VPS를 왜 고안하였는가?	CA Arcot에서는 MITB[1] 공격에 대응하기 위해 VPS[2][3]를 고안하였다. VPS는 브라우저에서 브라우저 도우미 개체(BHO)로 인한 트랜잭션 변경 사항을 사용자에게 제공함으로서 MITB와 같은 공격을 막는 방식이다.

참고문헌 (7)

P. Guhring, "Concepts against man-in-the -browser attacks," http://www2.future ware.at/svn/sourcerer/CAcert/Secure Client.pdf
Arcot Systems, "Protecting Online Customers from Man-in-the-Browser and Man-in-the-Middle Attacks," http:// www.ca.com/-/media/Files/whitepape rs/protection-from-mitm-mitb-attackswp. pdf
R.A. Gopalakrishna, "Authentication using a turing test to block automated attacks," US 2009/0199272 A1, US Patent, Aug. 2009.
L.V. Ahn, M. Blum, N.J. Hopper, and J. Langford, "CAPTCHA: telling humans and computers apart," Euro-crypt'03, LNCS 2656, pp. 294-311, May. 2003.
S.Y. Huang, Y.K. Lee, G. Bell, and Z.h Ou, "A projection based segmentation algorithm for breaking MSN and YAHOO CAPTCHAs," In Proc. of the 2008 International Conference of Signal and Image Engineering, pp. 727-730, July. 2008.
맹영재, 신동오, 김성호, 양대헌, 이문규, "국내 인터넷뱅킹 계좌이체에 대한 MITB 취약점 분석," Internet and Information Security, 1(2), pp. 101-118, 2010년 11월.
D. Arthur and S. Vassilvitskii, "K-means++: the advantages of careful seeding," In Proc. of the eighteenth annual ACM-SIAM symposium on Discrete algorithms, pp. 1027-1035, Jan. 2007.

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