[논문]네트워크 정보 시스템의 취약성 분석과 Survivability

남영우; 이장세; 지승도; 박종서; 구경옥

네트워크 정보 시스템의 취약성 분석과 Survivability
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남영우 (한국항공대학교, 컴퓨터공학과) , 이장세 (한국항공대학교, 컴퓨터공학과) , 지승도 (한국항공대학교, 컴퓨터공학과) , 박종서 (한국항공대학교, 컴퓨터공학과) , 구경옥 (강릉영동대학 컴퓨터정보계열 인터넷사무정보전공)

기존의 개별적 보안 사항에 맞추어 서비스를 제공하는 여러 보안 솔루션들이 급변하는 네트워크 환경에 적절한 대응을 못하고 있는 실정이다. 단순한 보안 문제에 대한 특화된 솔루션에 의존을 해왔기 때문에 해당 네트워크와 시스템 환경에 맞는 적절한 대응책을 마련하지 못하고 있으며, 그 이전에 취약성 분석조차도 미비하기 때문이다. 그러므로 적절한 취약성 분식에 대한 방법론 제시가 필수적이다. 사이버 공격과 방어 메커니즘 분석을 통해 얻어지는 시스템의 각 요소들을 Modeling하고, 시뮬레이션 기법을 이용하여 취약성을 평가하고 다시 재구성하여 적용해보는 취약성 분석 방법을 기술하고자 한다. 다양한 공격들로부터 전체 시스템을 보호하고, Survivability를 증가시키기 위해서는 취약성 분석이 기반이 되어야 하며, 그 시스템은 취약성에 의한 결함이나, 공격에 의한 장애에도 불구하고, 고유의 기능을 완전하게 제공하기 위해서 지속적으로 수행되는 속성을 유지해야 할 것이다.

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문제 정의

첫째, 시스템에 일어나는 여러 가지 취약성들의 합(Sum of System Vulnerability)을 감소시키는데 초점을 두어 시스템 결함을 견뎌내는 데 목적을 두고 있다. 둘째로, 시스템 결함을 견뎌내는 동시에 시스템복구 능력의 합을 증가시키는 것을 목표로 하고 있다.
본 논문은 여기서 네트워크로 연결된 정보 시스템의 Survivability를 논의하고자 한다. 시스템의 Survivability를 증가시키고, 전체 네트워크 시스템에 존재하는 취약성을 줄여 보안 시스템이 원활히 제 기능을 다할 수 있도록 하는 것이 목적이다.
시스템의 Survivability를 증가시키고, 전체 네트워크 시스템에 존재하는 취약성을 줄여 보안 시스템이 원활히 제 기능을 다할 수 있도록 하는 것이 목적이다.
두 가지로 나누어 볼 수 있다. 첫째, 시스템에 일어나는 여러 가지 취약성들의 합(Sum of System Vulnerability)을 감소시키는데 초점을 두어 시스템 결함을 견뎌내는 데 목적을 두고 있다. 둘째로, 시스템 결함을 견뎌내는 동시에 시스템복구 능력의 합을 증가시키는 것을 목표로 하고 있다.

제안 방법

평가를 수행하였다. Targctl의 구성 실정 오류를 이용하여 접속하고 다시 Target2를 공격대상으로 하여 국방 망에 침입하는 시나리오를 만들어 테스트해 보았다. 공격에 의해 취약해진 네트워크의 상태를 관리 시스템이 자체 시뮬레이션을 통해 취약성 분석하고 그 결과를 다시 재구성하여, 그림 2와 같이 노드의 실정을 변경하고 라우터에 명령을 내림으로써 공격을 차단할 수 있음을 보여주고 있다.

성능/효과

Targctl의 구성 실정 오류를 이용하여 접속하고 다시 Target2를 공격대상으로 하여 국방 망에 침입하는 시나리오를 만들어 테스트해 보았다. 공격에 의해 취약해진 네트워크의 상태를 관리 시스템이 자체 시뮬레이션을 통해 취약성 분석하고 그 결과를 다시 재구성하여, 그림 2와 같이 노드의 실정을 변경하고 라우터에 명령을 내림으로써 공격을 차단할 수 있음을 보여주고 있다.
또한 취약성 분석 결과를 다시 공격 시나리오로 재구성하여 시뮬레이션을 수행함으로써 취약성의 변화로 인한 Survivability의 증가 효과를 볼 수 있다. 같은 의미로, 반복적으로 시도되는 같은 유형의 공격들은 보안 정책 설정 후 재구성되어 차단되기 때문에 재발 방지의 효과를 높일 수 있다.

후속연구

또한, Gartner Group은 계획되지 않은 시스템 다운의 40%가 소프트웨어 웅용상의 결함으로 인해 발생한다고 평가했다[7]. 결함이 발생하거나 시스템의 일부가 사용 불가능하게 되었을 때, 서비스를 제공하는 옹용 소프트웨어를 재구성하는 능력을 Survivability라 할 때, 이는 시스템 운용 소프트웨어가 보안측면에서 매우 유연해야 하며 서비스 수행 지원을 위한 포괄적인 연구가 필요함을 나타낸다.
또한 영역의 확대뿐만 아니라 하위 레벨의 취약성까지도 상세한 분석이 가능해야 할 것이다. 그리고 취약성 평가를 통한 Survivability 측정을 위해 실망에서 테스트 및 분식을 하기에는 그 비용과 연구 기간은 증가할 것이고, 그맇게 해서 나온 결과를 적용하는 측면에서도 속도와 적웅 유연성은 줄어들 것이다.
점점 방대해지는 인터넷 환경으로 인해 그 만큼 보안 시스템이 확보해야하는 영역은 넓어지게 된다. 또한 영역의 확대뿐만 아니라 하위 레벨의 취약성까지도 상세한 분석이 가능해야 할 것이다. 그리고 취약성 평가를 통한 Survivability 측정을 위해 실망에서 테스트 및 분식을 하기에는 그 비용과 연구 기간은 증가할 것이고, 그맇게 해서 나온 결과를 적용하는 측면에서도 속도와 적웅 유연성은 줄어들 것이다.
이 연구를 기초로 하여 향후에는 Survivability 뿐만이 아니라 Security와 S/W 공학적인 접근을 통한 S/W Rejuvenation의 개념을 활용한 Fault Tolerant System에 대해서 연구할 것이다.
취약성에 대한 가장 근접한 분석 데이터는 시스템 보안에 있어서의 가장 기초적인 요소가 되어야 하며, 그 네트워크 정보 시스템은 복구 능력을 갖춘 보안 시스템으로 재구성됨으로써 미래의 지능적이고 예상하지 못한 치명적인 공격에 대응할 수 있는 기반이 될 것이다.

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