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디지털 포렌식을 위한 데이터베이스 블록 크기의 탐지 기법
Detecting Methods of the Database Block Size for Digital Forensics 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on software and data engineering. 소프트웨어 및 데이터 공학, v.9 no.4, 2020년, pp.123 - 128  

김선경 (한국방송통신대학교 정보과학과) ,  박지수 (전주대학교 컴퓨터공학과) ,  손진곤 (한국방송통신대학교 컴퓨터과학과)

초록
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디지털 기기 사용이 일반화되면서 수사 과정에서 물적 증거 수집을 위해 디지털 포렌식 기법을 사용한다. 이 중 파일 포렌식 기법은 삭제된 파일을 복구하는 것으로, 여러 개의 파일로 구성된 데이터베이스가 삭제되어도 복구할 수 있다. 그러나 데이터베이스에서 레코드가 삭제된 경우는 파일 복구를 하여도 수정된 레코드 내용이 복원되지 않는다. 이에 삭제된 레코드를 복구하는 기법인 데이터베이스 포렌식이 필요하다. 데이터베이스 포렌식은 데이터베이스 설정 파일로부터 메타데이터를 획득하고, 데이터 파일에서 삭제된 레코드를 복구한다. 그러나 데이터베이스에서 블록 크기와 같은 데이터베이스 메타데이터를 획득하지 못하면 레코드 복구가 어렵다. 본 논문에서는 데이터베이스 메타데이터인 블록 크기를 탐지하기 위한 세 가지 방법을 제안한다. 첫 번째 기법은 블록에 존재하는 빈공간의 최대 크기를 이용하며, 두 번째 기법은 블록이 나타나는 위치를 이용한다. 세 번째 기법은 두 번째 기법보다 더 빠르게 블록 크기를 찾을 수 있도록 개선한다. 실험 결과는 세 가지 탐지 기법 모두 세 종류의 DBMS의 블록 크기를 정확하게 찾을 수 있음을 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the use of digital devices is becoming more commonplace, digital forensics techniques recover data to collect physical evidence during the investigation. Among them, the file forensics technique recovers deleted files, therefore, it can recover the database by recovering all files which compose t...

주제어

표/그림 (7)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 2절은 빈공간의 위치를 이용한다. 따라서 본 실험에서는 블록 내의 빈공간을 시각화해서 확인하는 실험을 한다.
  • 본 논문에서는 일부의 데이터 파일만을 획득하고 필수 매개변수 파일을 획득하지 못했을 때 기본 데이터베이스 포렌식 기법을 적용하기 위해 필수적으로 필요한 블록 크기를 탐지하는 세 가지 기법을 제시한다. 첫 번째 기법은 블록에서 발견되는 최대 빈공간의 크기를 기반으로 블록의 크기를 계산하는 것이다.
  • 본 논문은 디지털 포렌식을 이용하기 위해 데이터베이스의 메타데이터를 직접 확보하지 못했을 때에도 포렌식을 할 수있도록 데이터베이스의 블록 크기를 탐지하는 기법에 관한 것이다. 즉, 슬롯 페이지 구조를 가지는 데이터 파일 블록에 존재하는 빈공간의 크기와 위치를 분석함으로써 블록 크기를 탐지할 수 있는 기법을 제안하였고 실험을 통하여 기법의 유효성을 증명하였다.
  • DBMS의 디스크 이미지 또는 램 스냅숏을 분석하여 총 8 종의 DBMS를 대상으로 데이터베이스 포렌식 기법을 제시하고 도구를 제안한 연구가 James Wagner에 의해 수행되었 다[3]. 이 연구에서 데이터베이스 저장 구조를 분석하는 방법을 제시하고 있다. 가장 먼저 블록 크기를 탐지한 후 블록 크기로 파일을 나누고 변경되었거나 삭제된 레코드를 포함한블록 내의 레코드를 읽어내는 방법을 제시하고 실험하였다.

가설 설정

  • 오라클 데이터베이스 포렌식을 제안한 연구 에서 블록 크기를 얻기 위해서 메타데이터를 데이터베이스 로그 파일을 분석하여 수행하였다[7]. MySQL 및 마이크로소프트 SQL Server 데이터베이스 포렌식을 제안한 연구에서는 블록 크기가 일정하다고 가정하고 연구를 하였다[8-10].
  • 데이터 파일의 조사된 블록 중 적어도 하나의 빈공간의 크기가 블록 크기의 50%를 초과하는 것으로 가정한다. 그러면 가장 큰 빈공간 크기도 50%를 초과하며 Equation (2)가 성립한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
데이터베이스 포렌식의 일반적인 수행 절차는 무엇인가? 데이터베이스 포렌식이란 디지털 포렌식의 한 분야로 데이 터베이스에서 어떤 일이 언제, 왜, 누구에 의해서 발생했는지를찾아내는 작업이다[5]. 데이터베이스 포렌식의 일반적인 수행 절차는 데이터베이스를 구성하는 파일을 획득하고 설정 파일로 부터 얻은 메타데이터를 이용하여 데이터 파일의 구성을 파악한 후 데이터 파일을 직접 탐색하여 삭제된 레코드를 찾아내는 과정이다. 따라서 데이터 파일에 기록되었다가 삭제된 레코드를 추출하는 작업인 데이터베이스 포렌식을 수행하기 위해서는 데이터베이스 데이터 파일을 탐색하기 전에 데이터 파일의 구성에 대해 알 수 있는 메타데이터를 정확히 파악해야 한다.
데이터베이스 포렌식이란 무엇인가? 데이터베이스 포렌식이란 디지털 포렌식의 한 분야로 데이 터베이스에서 어떤 일이 언제, 왜, 누구에 의해서 발생했는지를찾아내는 작업이다[5]. 데이터베이스 포렌식의 일반적인 수행 절차는 데이터베이스를 구성하는 파일을 획득하고 설정 파일로 부터 얻은 메타데이터를 이용하여 데이터 파일의 구성을 파악한 후 데이터 파일을 직접 탐색하여 삭제된 레코드를 찾아내는 과정이다.
파일 포렌식 기법에서 데이터베이스레코드가 삭제된경우 어떤문제가 생기나? 이 중 파일 포렌식 기법은 삭제된 파일을 복구하는 것으로, 여러 개의 파일로 구성된 데이터베이스가 삭제되어도 복구할 수 있다. 그러나 데이터베이스에서 레코드가 삭제된 경우는 파일 복구를 하여도 수정된 레코드 내용이 복원되지 않는다. 이에 삭제된 레코드를 복구하는 기법인 데이터베이스 포렌식이 필요하다.
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참고문헌 (11)

  1. Min Chen, Shiwen Mao, and Yunhao Liu, "Big Data: A Survey," Mobile Networks and Applications, Vol.19, No.2, pp.171-209, 2014. 

  2. Supreme Proscutors' Office ROK, Scientific Investigation-Digital Investigation Support [Internet], https://www.spo.go.kr/site/spo/02/10206040000002018100812.jsp. [Accessed Oct. 24, 2018. 

  3. James Wagner, Alexander Rasin, and Jonathan Grier, "Database Forensic Analysis Through Internal Structure Carving," Digital Investigation, Vol.14, pp.106-115, 2015. 

  4. R. Chopade and V. K. Pachghare, "Ten Years of Critical Review on Database Forensics Research," Digital Investigation, Vol.29, pp.180-197, 2019. 

  5. M. A. M. Guimaraes, R. Austin, and H. Said, "Database Forensics," in Information Security Curriculum Development Conference, pp.62-65, 2010. 

  6. James Wanger, Alexander Rasin, Karen Hear, Rebecca Jacob, and Jonathan Grier, "DB3F & DB-Toolkit: The Database Forensic File Format and the Database Forensic Toolkit," Digital Investigation, Vol.29, pp.42-50, 2019. 

  7. Jong-Hyun Choi, DooWoo Jeong, and Sangjin Lee, "The method of recovery for deleted record in Oracle Database," Journal of The Korea Institue of Information Security & Cryptology, Vol.23, No.5, pp.947-955, 2013. 

  8. Jeewon Jang, Doowon Jeoung, and Sang Jin Lee, "The Recovery Method for MySQL InnoDB Using Feature of IBD Structure," KIPS Tr. Comp. and Comm. Sys. Vol.6, No.2, pp.59-66, 2017. 

  9. Jiho Shin, "Comparison of Remaining Data According to Deletion Events on Microsoft SQL Server," Journal of The KIIS&C, Vol.27, No.2, pp.223-232, 2017. 

  10. Jung Sung Kyun, Jee Won Jan, Doo Won Jeong, and Sang Jin Lee, "A Study on the Improvement Method of Delete Record Recovery in MySQL InnoDB," KIPS Tr. Comp. and Comm. Sys., Vol.6, No.12, pp.487-496, 2017. 

  11. A. Silberschatz, H. F. Korth, and S. Sudarshan, "Database System Concepts 6th Edition," New York: McGraw-Hill Education, pp.456-457, Jan. 2010. 

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