멀티 회전축 및 방사축 시각화 인터페이스를 이용한 시계열 보안이벤트의 감시 및 추적 Monitoring and Tracking of Time Series Security Events using Visualization Interface with Multi-rotational and Radial Axis원문보기
본 논문에서는 사용자들이 탐색하고 싶은 공격의 진행경과, 공격의 연속성, 공격과 피해간의 연관관계, 차단 우선순위와 방어 대책 등의 문제들을 멀티 회전축과 방사축 구조를 갖는 시각화 인터페이스를 이용하여 해결하고자 한다. 이벤트의 발생 순서, 이벤트의 주체, 이벤트의 종류로 구조화된 멀티 회전축과 개별 이벤트 주체들의 진행경과를 나타내는 객관적 시간인 방사축을 기반으로 시계열 이벤트를 배치함으로써 보안이벤트를 효과적으로 감시 및 추적할 수 있게 한다. 제안하는 시각화 인터페이스는 전체 공격의 추이와 진행상황, 개별 공격들의 세부 내용과 연속성, 공격자와 피해자간의 연관관계 등을 종합적으로 제공하여 공격 차단 및 방어 대책이 적용가능한 실용적인 시각화 인터페이스이다.
본 논문에서는 사용자들이 탐색하고 싶은 공격의 진행경과, 공격의 연속성, 공격과 피해간의 연관관계, 차단 우선순위와 방어 대책 등의 문제들을 멀티 회전축과 방사축 구조를 갖는 시각화 인터페이스를 이용하여 해결하고자 한다. 이벤트의 발생 순서, 이벤트의 주체, 이벤트의 종류로 구조화된 멀티 회전축과 개별 이벤트 주체들의 진행경과를 나타내는 객관적 시간인 방사축을 기반으로 시계열 이벤트를 배치함으로써 보안이벤트를 효과적으로 감시 및 추적할 수 있게 한다. 제안하는 시각화 인터페이스는 전체 공격의 추이와 진행상황, 개별 공격들의 세부 내용과 연속성, 공격자와 피해자간의 연관관계 등을 종합적으로 제공하여 공격 차단 및 방어 대책이 적용가능한 실용적인 시각화 인터페이스이다.
In this paper, we want to solve the problems that users want to search the progress of attack, continuity of attack, association between attackers and victims, blocking priority and countermeasures by using visualization interface with multi-rotational axis and radial axis structure. It is possible ...
In this paper, we want to solve the problems that users want to search the progress of attack, continuity of attack, association between attackers and victims, blocking priority and countermeasures by using visualization interface with multi-rotational axis and radial axis structure. It is possible to effectively monitor and track security events by arranging a time series event based on a multi-rotational axis structured by an event generation order, a subject of an event, an event type, and an emission axis, which is an objective time indicating progress of individual events. The proposed interface is a practical visualization interface that can apply attack blocking and defense measures by providing the progress and progress of the whole attack, the details and continuity of individual attacks, and the relationship between attacker and victim in one screen.
In this paper, we want to solve the problems that users want to search the progress of attack, continuity of attack, association between attackers and victims, blocking priority and countermeasures by using visualization interface with multi-rotational axis and radial axis structure. It is possible to effectively monitor and track security events by arranging a time series event based on a multi-rotational axis structured by an event generation order, a subject of an event, an event type, and an emission axis, which is an objective time indicating progress of individual events. The proposed interface is a practical visualization interface that can apply attack blocking and defense measures by providing the progress and progress of the whole attack, the details and continuity of individual attacks, and the relationship between attacker and victim in one screen.
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문제 정의
멀티 회전축과 방사축 구조를 이용하여 한정된 공간 상에서 전체 공격 뿐만아니라 개별 공격들을 감시 및 추적할 수 있는 시각화 인터페이스를 설계하고자 한다. 보안장비에서 발생되는 보안이벤트를 시간정보(ts: timestamp)와 이벤트 공통 요소를 병합하여 시계열 보안이벤트(<ts, prt, sip, dip, spt, dpt>)로 정의한다.
제안하는 기술은 전체공격 및 개별 공격들의 진행경과, 공격의 연속성과지속성, 그리고 공격-공격 또는 공격-피해간의 연관관계를 탐구할 수 있다. 보안이벤트에 내재된 시간 특성과 세부 내용을 손실없이 전달함으로써 기존 시각화 도구들의 단점들을 개선하고자 한다. 논문의 구성은 2장에서 보안이벤트 시각화 기술과 관련된 연구들을 살펴보고, 3장에서는 시각화 인터페이스의 구체적인 설계 방법에 대해 기술한다.
본 논문에서는 시계열 보안이벤트들을 감시 및 추적하여 보안상황을 효율적으로 관리·제어할 수 있는 멀티 회전축 및 방사축 기반의 시각화 인터페이스를 제안하고자 한다.
본 논문에서는 시계열 보안이벤트를 감시하고 추적할 수 있는 멀티 회전축 및 방사축 시각화 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 구현한 시각화 인터페이스를 통해 전체 공격 및 개별 공격들의 진행경과, 공격의 연속성과 지속성, 그리고 공격-공격 또는 공격-피해간의 연관관계를 감시 및 추적할 수 있다.
제안 방법
다양한 진단도구(On-Access Scan, On-demand Scan), 웹 백신·메일 백신(Web and Mail Anti-Viruses), 취약점 분석(Vulnerability Scan), 침입탐지 시스템(Intrusion Detection System) 등으로부터 발생된 위협을 지리정보를 이용하여 실시간으로 정보를 시각화한다.
또한, 사용자의 다양한 탐구 사항들을 충족시킬 수 있도록 멀티 회전축을 활용하여 발생 순서에 따른 공격 추이뿐만 아니라 공격 네트워크 또는 공격유형에 따른 노드 정렬·배치 기능을 제공함으로써 해당 공격의 진행 경과를 탐구할 수 있게 했다.
FlowScan은 라우터들에서 보고하는 넷플로우(Netflow) 데이터를 이용하여 네트워크 트래픽을 감시하는 도구이다[10]. 선형 시간축과 그래프를 사용하여 프로토콜별 트래픽 추이를 감시하고 정확한 정보 전달을 위해 텍스트를 결합한 후 웹 인터페이스를 통해 결과를 제공한다. (그림 2)는 FlowScan를 이용한 네트워크 트래픽 감시 예이다.
시각화 인터페이스의 구현 및 실험을 위해 하루 동안 발생한 보안이벤트를 수집·저장하고, 멀티 회전축과 방사축 구조의 시각화 인터페이스 상에 보안이벤트를 표시한 후 의 탐구 과제들을 분석한다.
본 논문에서는 시계열 보안이벤트들을 감시 및 추적하여 보안상황을 효율적으로 관리·제어할 수 있는 멀티 회전축 및 방사축 기반의 시각화 인터페이스를 제안하고자 한다. 제안하는 기술은 전체공격 및 개별 공격들의 진행경과, 공격의 연속성과지속성, 그리고 공격-공격 또는 공격-피해간의 연관관계를 탐구할 수 있다. 보안이벤트에 내재된 시간 특성과 세부 내용을 손실없이 전달함으로써 기존 시각화 도구들의 단점들을 개선하고자 한다.
(그림 20)는 네트워크의 보안상황을 통합적으로 감시하기 위해 제안한 기능들을 종합적으로 구현한 멀티 회전축 및 방사축 시각화 인터페이스이다. 제안한 시각화 방법을 통해 전체적인 보안상황을 직관적으로 인지하고 개별 공격들을 감시 및 추적할 수 있다.
성능/효과
구현한 시각화 인터페이스를 통해 전체 공격 및 개별 공격들의 진행경과, 공격의 연속성과 지속성, 그리고 공격-공격 또는 공격-피해간의 연관관계를 감시 및 추적할 수 있다. 보안이벤트에 내재된 시간 특성과 세부 내용을 손실없이 사용자에게 전달함으로써 기존 선형 시간축 또는 지리정보를 활용한 보안이벤트 시각화 도구들의 단점들을 개선했다. 또한, 사용자의 다양한 탐구 사항들을 충족시킬 수 있도록 멀티 회전축을 활용하여 발생 순서에 따른 공격 추이뿐만 아니라 공격 네트워크 또는 공격유형에 따른 노드 정렬·배치 기능을 제공함으로써 해당 공격의 진행 경과를 탐구할 수 있게 했다.
후속연구
향후에는 다양한 분야에서 활용 가능한 범용적인 멀티 회전축 및 방사축 시각화 인터페이스를 설계 및 구현하여 효용성을 극대화할 계획이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
시계열 이벤트는 무엇인가?
시계열 이벤트는 일정 시간 간격 또는 시간 순서에 따라 정렬 배치된 이벤트 데이터들의 수열을 말한다. 시계열 데이터는 일반적으로 시간 순서대로 도착하며, 이로 인해 시간에 따라 변경 내용이 측정되므로 역방향으로 추적·조회하고 향후 변경을 예측할 수 있다.
FlowScan은 무엇인가?
FlowScan은 라우터들에서 보고하는 넷플로우(Netflow) 데이터를 이용하여 네트워크 트래픽을 감시하는 도구이다[10]. 선형 시간축과 그래프를 사용하여 프로토콜별 트래픽 추이를 감시하고 정확한 정보 전달을 위해 텍스트를 결합한 후 웹 인터페이스를 통해 결과를 제공한다.
MRTG가 보여주는 정보는 무엇인가?
MRTG(Mutli Router Traffic Grapher)는 SNMP를 이용하여 네트워크(라우터)의 상태를 감시하는 도구이다[9]. 라우터의 CPU, 메모리, 디스크의 사용량과 여러 인터페이스들을 통과하는 트래픽을 일간, 주간, 월간, 년간 별로 각각의 그래프로 표시하고, 이들의 평균, 최대치를 한 눈에 파악할 수 있게 보여준다. (그림 1)은 MRTG를 이용한 네트워크 트래픽 감시 예이다.
참고문헌 (12)
E.L. Malecot, M. Kohara, Y. Hori, and K. Sakurai, "Interactively Combining 2D and 3D Visualization for Network Traffic Monitoring", Proceedings of the 3rd International Workshop on Visualization for Computer Security, pp. 123-127, 2006.
정치윤, 손선경, 장범환, 나중찬, "시각화 기반의 효율적인 네트워크 보안 상황 분석 방법", 한국정보보호학회논문지, Vol. 19, No. 3, pp. 107-117, 2009.
장범환, "네트워크 공격 추이 및 공격 연관 정보 시각화", 융합보안논문지, 제17권, 제5호, pp.27-34, 2017.
A. Boschetti, C. Muelder, L. Salgarelli, and K.-L. Ma, "TVi: A Visual Querying System for Network Monitoring and Anomaly Detection", Proc. of VizSec'11, 2011.
L. Hao, C. G. Healey, and S. E. Hutchinson, "Flexible Web Visualization for Alert-Based Network Security Analytics", Proc. of VizSec'13, pp.33-40, 2013.
T. Wuchner, A. Pretschner, and M. Ochoa, "DAVAST: Data-centric System Level Activity Visualization", Proc. of VizSec'14, pp.25-32, 2014.
김수정, "주기적 데이터 시각화에 대한 미디어디자인 연구 - 주기적 관점에서 본 대량전멸을 중심으로", 서울대학교 대학원, 박사학위논문, 8. 2016.
"Tobi Oetiker's MRTG - The Multi Router Traffic Grapher", https://oss.oetiker.ch/mrtg/, (Accessed Nov. 5, 2018)
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