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안드로이드 어플리케이션 역공학 보호기법 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.25 no.3, 2015년, pp.19 - 28  

하동수 (한양대학교 컴퓨터공학과 정보보호연구실) ,  이강효 (한양대학교 컴퓨터공학과 정보보호연구실) ,  오희국 (한양대학교 컴퓨터공학과 정보보호연구실)

초록
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현재 가장 높은 점유율을 보이고 있는 스마트 모바일 디바이스 플랫폼인 안드로이드는 바이트코드 기반의 어플리케이션을 동작시킨다. 바이트코드는 특성상 역공학에 취약하여 원본 코드의 노출이나 수정 후 재배포가 쉽게 이루어질 수 있다. 이를 보완하는 방법으로 난독화, 실행압축, 코드 분리, 기타 안티 리버싱 기법 등이 존재하지만, 이런 보호기법을 단독으로 사용하면 그 효과가 높지 않다. 이들은 각각 장단점을 가지고 있는데, 여러 기법을 조합해서 사용하면 보안성을 한층 높일수 있다. 그렇다고 각 기법의 특징을 무시한 채 무작정 사용하게 되면 오히려 어플리케이션의 성능이 낮아지고 크기가 늘어나는 문제가 발생한다. 따라서 보호기법의 정확한 이해와 필요에 맞는 올바른 선택적 사용이 중요하다. 본 논문에서는 지금까지 사용되어 온 안드로이드 어플리케이션 역공학 보호기법의 유형과 특징에 대하여 살펴보고, 보안성을 높이기 위한 올바른 조합과 선택에 대해 고찰한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 안드로이드 어플리케이션 보호기법의 유형과 그 특징을 소개한다. 먼저 2장에서 안드로이드 어플리케이션의 구성과 구조에 대해 설명하고 3장에서 지금까지 사용되어 온 안드로이드 어플리케이션 보호기법의 유형과 그 특징을 소개한다.
  • 본 논문에서는 안드로이드 어플리케이션에 사용되는 다양한 보호기법 유형에 대하여 살펴보았다. 소개된 기법들은 하나의 기법만으로는 완전한 보호 역할을 하지 못하며, 이 보호기법을 모두 적용하는 것 또한 오버헤드 발생과 크기 증가로 인해 적절하지 못하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
바이트코드의 단점은 무엇인가? 현재 가장 높은 점유율을 보이고 있는 스마트 모바일 디바이스 플랫폼인 안드로이드는 바이트코드 기반의 어플리케이션을 동작시킨다. 바이트코드는 특성상 역공학에 취약하여 원본 코드의 노출이나 수정 후 재배포가 쉽게 이루어질 수 있다. 이를 보완하는 방법으로 난독화, 실행압축, 코드 분리, 기타 안티 리버싱 기법 등이 존재하지만, 이런 보호기법을 단독으로 사용하면 그 효과가 높지 않다.
ELF파일은 무엇을 위해 존재하는가? 이 파일은 네이티브코드를 담고 있으며, 암호 모듈이나 그래픽 엔진과 같이 많은 연산을 요구하는 어플리케이션을 위해 존재한다. 이는 확장자가 ‘so’이며 APK 파일 /lib/ 하위 경로에 보관되지만 어플리케이션에 따라 없는 경우도 있다.
안드로이드 어플리케이션이 보안에 취약한 이유는 무엇인가? 이렇게 안드로이드 어플리케이션이 보안에 취약한 이유는 바이트코드로 이루어져 있기 때문이다. 이는 현재 온라인에 공개된 APKTool[6], DEX2JAR[7], JD-GUI[8]와 같은 도구를 이용하여 쉽게 디컴파일 및 리패키징을 할 수 있는 수준이다.
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참고문헌 (31)

  1. Strategy Analytics, http://www.strategy analytics.com 

  2. 장준혁, 한승환, 조유근, 최우진, 홍지만, "안드로이드 환경의 보안 위협과 보호 기법 연구 동향," 보안공학연구논문지, 11(1), pp.01-12, 2014년 2월. 

  3. W.Zhou, et al., "Detecting Repackaged Smartphone Applications in Third-Party Android Marketplaces," ACM CODASPY 2012, Feb. 2012. 

  4. Staying safe when using mobile banking and payment applications, http://www.bobsguide.com/guide/news/2015/Jun/1/staying-safe-when-using-mobile-banking-and-payment-applications.html 

  5. 모든 앱 개발자들은 자신의 앱을 보호받을 권리가 있다, http://www.ddaily.co.kr/news/articl e.html?no123585 

  6. APKTool, http://ibotpeaches.github.io/Apktool/ 

  7. DEX2JAR, http://sourceforge.net/projects/dex2jar/files/ 

  8. JD-GUI, http://jd.benow.ca/ 

  9. 김영기, 윤희용, "자바 클래스 파일 암호화를 이용한 자바 역컴파일 방지기법," 한국정보과학회 한국컴퓨터종합학술대회 논문집, 36(1), pp. 571-574, 2009년 6월. 

  10. Building and Running Overview, http://developer.android.com/tools/building/index.html 

  11. Activity, http://developer.android.com/reference/android/app/Activity.html 

  12. Dalvik Executable format, https://source.android.com/devices/tech/dalvik/dex-format.html 

  13. 김지윤, 홍수화, 고남현, 이우승, 박용수, "자바 자동 식별자 리네이밍 기법 및 보호 기법," 한국통신학회 논문지, 40(4), pp. 709-719, 2015년 4월. 

  14. T.W. Hou, H.Y. Chen, and M.H. Tsai, "Three Control Flow Obfuscation Methods for Java Software," IEE Proceedings-Software, Vol. 153, Issue 2, pp. 80-86, Apr. 2006. 

    상세보기 crossref

  15. 노진욱, 조병민, 오현수, 장혜영, 정민규, 이승원, 박용수, 우제학, 조성제, "C++ 언어를 위한 Control Flow Obfuscator 구현 및 평가," 한국정보과학회 한국컴퓨터종합학술대회 논문집, 33(1), pp. 295-297, 2006년 6월. 

  16. 최석우, 박희완, 한태숙, "메소드 분산을 통한 자바 프로그램 난독화 기법," 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집, 30(2), pp. 238-240, 2013년 10월. 

  17. 이병용, 최용수, "Obfuscation 기술의 현황 및 분석과 향후 개발 방향," 보안공학연구논문지, 5(3), pp. 219-228, 2008년 6월. 

  18. 김정일, 이은주, "제어 흐름 난독화를 효과적으로 수행하기 위한 전략," 한국컴퓨터정보학회 논문지, 16(6), pp. 41-50, 2011년 6월. 

  19. Y. Piao, J.H. Jung, and J.H. Yi, "Server based code obfuscation scheme for APK tamper detection," Security and Communication Networks, Mar. 2014. 

  20. Activities, http://developer.android.com/guide/components/activities.html 

  21. Common Intents, http://developer.andro id.com/guide/components/intents-common.html 

  22. 김지윤, 고남현, 박용수, "안드로이드 환경에서 자바 리플렉션과 동적 로딩을 이용한 코드 은닉법," 정보보호학회논문지, 25(1), pp. 17-30, 2015년 2월. 

    원문보기 상세보기

  23. Invoking methods, https://docs.oracle. com/javase/tutorial/reflect/member/methodInvocation.html 

  24. Android packer: facing the challenges, building solutions, https://www.virusbtn.com/conference/vb2014/abstracts/Yu.xml 

  25. Guo, Fanglu, Peter Ferrie, and Tzi-Cker Chiueh. "A study of the packer problem and its solutions," Recent Advances in Intrusion Detection, Springer Berlin Heidelberg, 2008. 

  26. Yeongung Park, "We Can Still Crack You! General Unpacking Method for Android Packer (no root)," Blackhat Asia 2015, Mar. 2015. 

  27. 박진우, 박용수, "분석 환경에 따른 안티 디버깅 루틴 자동 탐지 기법," 인터넷정보학회논문지, 15(6), pp. 47-54, 2014년 12월. 

  28. Anti-debugging and Anti-VM techniques and anti-emulation, http://resources.infosecinstitute.com/anti-debugging-and-anti-vm-techniques-and-a nti-emulation/ 

  29. M.G. Kang, H. Yin, S. Hanna, S. McCamant, and D. Song, "Emulating Emulation-Resistant Malware," Proceedings of the 1st ACM workshop on Virtual machine security(VMSec '09), pp. 11-22, 2009. 

  30. C. Linn and S. Debray, "Obfuscation of executable code to improve resistance to static disassembly," In CCS '03: Proceedings of the 10th ACM conference on Computer and communications security, pp. 290-299. 2003. 

  31. Dex Dump 1.1.0, http://dex-dump.soft112.com/ 

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