• 정보보호학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.31-49
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• 2021

IoT 기기는 네트워크 통신이 가능한 임베디드 기기를 의미한다. IoT 기기는 금융, 개인, 산업, 공공, 군 등과 같이 우리 주변의 다양한 분야에서 많이 사용되고 있기 때문에 공격이 발생할 경우 개인정보 유출과 같은 다양한 피해가 발생할 수 있다. IoT에 대한 취약점 분석은 IoT 기기와 상호작용 하는 스마트폰의 애플리케이션, 웹 사이트와 같은 소프트웨어 인터페이스 분석뿐만 아니라, IoT 기기의 주요 구성요소인 펌웨어에 대해서도 필수적으로 수행되어야 한다. 하지만 문제는 펌웨어의 추출 및 분석이 생각보다 쉽지 않으며, 보안팀 내 분석하는 사람의 전문성에 따라 같은 대상을 분석하더라도 결과물의 수준이 다를 수 있어 일정한 수준의 품질 관리가 쉽지 않다는 것이다. 따라서 본 논문에서 우리는 IoT 기기의 펌웨어에 대한 취약점 분석 프로세스를 정립하고 단계별로 사용 가능한 도구를 제시함으로써, IoT 보안성 분석에 있어 로드맵을 제시하고 일정한 수준의 품질 관리가 가능하였다. 우리는 다양한 상용 제조사들이 생산한 IoT 기기의 펌웨어 획득부터 분석까지의 과정을 제안하였으며, 이를 다양한 제조사의 드론 분석에 직접 적용해 봄으로써 그 타당성을 입증하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권3호
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• pp.105-111
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• 2012

광대역 케이블 네트워크를 통해 전송되는 IPTV는 방송 매체에 관한 시청자의 요구를 처리할 수 있는 소프트웨어와 셋톱박스로 구성된 망이다. 그러나 현재 운용되고 있는 IPTV 시스템은 사용자와 CAS간 안전성 문제가 보장되어 있지 않아 보안 공격에 취약한 문제점이 있다. 이 논문에서는 사용자가 불법적으로 IPTV 서비스를 시청하는 것을 막기 위해서 STB에서 사용자의 속성 값에 따라 서비스를 제한하는 사용자 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 사용자의 속성 값을 비트 형태로 일정한 규칙에 따라 순서를 교체해서 일련의 속성 값들을 일방향 해쉬 함수와 타원곡선 Diffie-Hellman 키 교환 알고리즘에 적용함으로써 사용자 인증 및 계산 비용을 단축하고 있다. 또한 사용자는 스마트카드를 이용하여 인증 메시지를 생성하고 한 번의 등록으로 속성에 따라 다양한 서비스를 제공받을 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.668-678
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• 2007

유 무선 통신 기술의 발전은 다양한 정보에 쉽게 접근할 수 있도록 한다. 정보 접근의 용이성은 의도하지 않은 정보 유출이라는 문제점을 발생시킨다. 소프트웨어의 주요 알고리즘과 정보, 자원을 가지고 있는 실행파일은 보안에 매우 취약하다. 임베디드 시스템이나 가상기계의 실행파일은 알고리즘과 정보, 자원을 모두 가지고 있기 때문에, 정보 유출 문제는 더욱 심각하다. 본 논문에서는 정보 유출 문제를 해결하기 위해 암호화를 통한 실행파일 내용 보호 기법을 제안한다. 제안된 기법은 실험적으로 임베디드를 위한 가상기계인 EVM(Embedded Virtual Machine)에 적용하고 검증하였다. 또한, 실험을 통해 성능 오버헤드가 감내할 수 있는 수준이라는 것을 확인하였다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.65-79
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• 2020

산업제어 시스템에서 많이 사용되는 PLC(Programmable Logic Controller)는 마이크로 컨트롤러, 실시간 운영체제, 통신 기능들과 통합되고 있다. PLC들이 인터넷에 연결됨에 따라 사이버 공격의 주요 대상이 되고 있다. 본 논문에서는, 데스크톱에서 개발한 uC/OS-II 기반 펌웨어를 PLC로 다운로드 하기 전, 펌웨어 코드의 보안성을 향상시켜 주는 새니타이저를 개발한다. 즉, PLC용 임베디드 펌웨어를 대상으로 버퍼의 경계를 넘어선 접근을 탐지하는 BU 새니타이저(BU sanitizer)와 use-after-free 버그를 탐지하는 UaF 새니타이저(UaF sanitizer)를 제안한다. BU 새니타이저는 대상 프로그램의 함수 호출 그래프와 심볼 정보를 기반으로 제어 흐름 무결성 위배도 탐지할 수 있다. 제안한 두 새니타이저를 구현하고 실험을 통해 제안 기법의 유효성을 보였으며, 기존 연구와의 비교를 통해 임베디드 시스템에 적합함을 보였다. 이러한 연구결과는 개발 단계에서 의도하지 않은 펌웨어 취약점을 탐지하여 제거하는데 활용할 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.1-12
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• 2013

정보보호 시스템은 소프트웨어, 하드웨어, FPGA(Field Programmable Array) 디바이스를 이용하여 구현되었다. S/W의 구현은 다양한 정보보호 알고리즘에 대해 높은 유연성을 제공하나 속도, 전력, 안전성 측면에서 매우 취약하며, ASIC 구현은 속도, 전력 측면에서는 매우 우수하지만 구현의 특성상 다양한 보안 플랫폼을 지원할 수 없다. 이러한 문제점들의 상충관계를 개선하기 위해 최근 FPGA 디바이스 상에서의 구현이 많이 이루어 졌다. 본 논문에서는 다양한 환경에서의 정보보호 서비스를 제공하기위한 정보보호 시스템을 위한 FPGA 기반 하드웨어 가속기를 설계한다. 개발한 정보보호 시스템은 비밀키 암호알고리즘(AES : Advanced Encryption Standard), 암호학적 해쉬(SHA-256 : Secure Hash Algorithm-256), 공개키 암호알고리즘(ECC : Elliptic Curve Cryptography)을 수행할 수 있으며, Integrated Interface에 의해 제어된다. 또한 기존의 시스템에 비해 다양한 정보보호 알고리즘을 지원하여 활용도를 높였으며, 파라미터에 따라 상충관계를 개선 할 수 있기 때문에 저 비용 응용뿐만 아니라 고속의 통신장비에도 적용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.115-125
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• 2011

해쉬함수는 데이터와 명령에 대한 위변조를 방지와 같은 무결성 제공하거나 서명이나 키 분배 등 다양한 보안 프로토콜에서 서명 및 인증, 키 분배 목적으로 많이 사용되는 일방향성 함수(one-way function)다. 2005년 Wang에 의해 암호학적 취약성이 발견되기까지 해쉬함수로는 SHA-1이 많이 사용 되었다. SHA-1의 안전성에 문제가 생기게 되자 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 암호학적으로 안전한 새로운 해쉬함수 개발 필요성을 느껴 2007년 11월에 공개적으로 새로운 해쉬함수에 대한 공모를 시작했으며, SHA-3로 명명된 새로운 해쉬함수는 2012년 최종 선정될 예정이다. 현재 제안된 SHA-3 함수들에 대한 암호학적인 특성과 하드웨어로 구현했을 때의 하드웨어 복잡도, 소프트웨어로 구현했을 때의 성능 등에 대한 평가가 이뤄지고 있다. 하지만 하드웨어로 구현된 해쉬함수의 중요한 특성 평가 척도(metrics)인 소비 전력 특성에 대한 연구는 활발히 이뤄지지 않고 있다. 본 논문에서는 제안된 SHA-3 해쉬함수를 하드웨어로 구현했을 경우의 소비 전력 특성을 분석하고 소비전력 특성 분석 결과를 토대로 SHA-3 해쉬함수 중에서 새로운 SHA-3 해쉬함수로 선정될 확률이 높은 Luffa 함수에 대한 저전력 구조를 제안한다. 제안된 저전력 구조는 기존의 Luffa 하드웨어보다 약 10% 정도 적은 전력을 소비함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1257-1263
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• 2018

경량 사물인터넷 디바이스 상에서의 암호화 구현은 정확하고 빠르게 연산을 수행하여 서비스의 가용성을 높이는 것이 중요하다. 특히 곱셈 연산은 RSA, ECC, 그리고 SIDH와 같은 공개키 암호화에 활용되는 핵심 연산으로 최적화된 구현이 요구된다. 하지만 최신 저전력 프로세서인 ARM Cortex-M3 프로세서의 경우에는 곱셈연산 입력 크기에 따라 수행속도가 달라지는 보안 취약점을 가지고 있다. 수행속도가 달라지게 될 경우 연산 시간의 차이점을 확인하여 비밀정보를 추출하는 것이 가능하다. 이를 보완하기 위해 최근 연구에서는 고정된 연산 시간 안에 곱셈 연산을 수행하는 기법이 제안되었다. 하지만 해당 구현에서는 여전히 속도가 완전히 최적화되어 있지 않다. 본 논문에서는 기존에 제안된 곱셈연산을 보다 효율적으로 연산하기 위한 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존 방식에 비해 연산 속도를 최대 25.7% 향상시킨다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.179-190
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• 2020

유닉스 계열 시스템 환경에서 GOT 변조(GOT overwrite) 공격은 소프트웨어 권한 탈취를 위한 전통적인 제어흐름 탈취 기법 중 하나이다. 그 동안 GOT 변조를 방어하기 위한 몇 가지 기법들이 제안되었는데, 그 중 프로그램 로딩 단계에서 GOT 영역을 읽기전용 속성으로 메모리 배치하여 실행 시간에 GOT 변조를 원천적으로 차단하는 Full Relro(Relocation Read only) 기법이 가장 효과적인 방어기법으로 알려져 왔다. 하지만, Full Relro 기법은 로딩 시간의 지연을 가져와 시작 성능에 민감한 프로그램의 적용에는 제약이 있고, 라이브러리에 적용시 의존 라이브러리에 의한 연쇄적인 로딩 지연 문제 등으로 라이브러리에는 현재 적용되지 않고 있다. 또한, LLVM을 포함한 다수의 컴파일러들은 Full Relro 기법을 기본 적용하지 않아 실행환경의 프로그램은 GOT 공격에 여전히 취약하다. 이 논문에서는 현재 코드 재사용 공격 방어를 위해 가장 적합한 기법으로 인식되고 있는 CFI(Control Flow Integrity) 기법을 사용한 GOT 보호 장치를 제안한다. LLVM을 기반으로 본 기법을 구현하고 binutils-gdb 프로그램 그룹에 적용해 보안성, 성능, 호환성 등을 평가하였다. 본 CFI 기반 GOT 보호 장치는 우회하기 어렵고, 빠르며 기존 라이브러리 프로그램과도 호환되어 적용가능성이 높다.

• Journal of the Korean Data Analysis Society
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• 제20권6호
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• pp.3117-3126
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• 2018

정보보안의 중요성이 대두되고 있는 현재 운영체제 업데이트는 안전한 인터넷 사용 환경을 유지하기 위한 기본 사항이다. 그러나 성별과 연령 등 이용자의 개인적인 속성이나 사회경제적 환경에 따라 정보보안 실천과 관련하여 집단별 격차가 여전히 존재하고 있다. 본 연구는 인터넷 상의 정보보호와 관련하여 침해사고 예방 행위 중 운영체제 업데이트 실시여부가 성별과 연령대 별로 연관성이 있는지를 분석하고, 성별과 연령대가 미치는 영향력을 실증적으로 분석하여 이들 요인에 대한 타당성을 검증하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 한국인터넷진흥원이 2016년 조사한 정보보호 실태조사 자료를 기반으로 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 연구결과 성별과 연령대 별 집단의 차이는 운영체제 업데이트의 실시여부에 관련 있는 요인으로 조사되었다. 성별과 연령대 별 요인들이 운영체제 업데이트의 실시여부에 미치는 영향력을 분석한 결과, 성별에 있어서는 운영체제 업데이트 실시여부의 오즈가 남자보다 여자가 0.419배 높다고 추정되었다. 연령대 별 운영체제 업데이트의 실시여부에서는 정보화 취약계층인 50대를 기초로 분석한 결과 50대에 비해 20대는 오즈가 13.266배 높다는 결과가 나왔다.