• 정보과학회 논문지
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• 제42권5호
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• pp.551-557
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• 2015

ARM TrustZone을 이용한 기술은 새로운 임베디드 시스템의 가상화 연구로 관심을 끌고 있다. ARM TrustZone은 secure world와 normal world라는 두 개의 가상 실행 환경을 정의한다. 소프트웨어의 기능을 확장하기 위한 방법으로 ARM TrustZone 환경에서 world 간 통신은 중요하다. 그러나 현재의 모니터 모드의 소프트웨어는 world 간 통신을 충분히 지원하지 않고 있다. 본 논문에서는 ARM TrustZone을 이용한 각 world에서 구동되는 게스트 운영체제 간의 새로운 통신 메커니즘을 제시한다. 제안한 통신 메카니즘은 싱글코어와 멀티코어에서 양방향 world 간 통신을 지원한다. 본 논문에서는 ARM Cortex-A9 MPCore 기반의 NVIDIA Tegra3 processor를 사용하였고, 30MB/s이상의 통신 성능을 보여주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.192-193
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• 2023

게임 산업의 성장에 맞춰 그에 따른 게임시스템 보안, 무결성 보장의 중요성 또한 커지고 있다. 본 논문에서는 게임 시스템과 TrustZone을 결합시켜 TrustZone의 Normal World와 Secure World 영역과 그 기능을 활용하여 게임 내 주요 데이터의 위·변조를 방지하여 시스템의 무결성을 보다 높은 수준에서 보장하는 방식을 탐구해보고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.321-322
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• 2024

다양한 방면에서 사용되는 임베디드 시스템의 메모리 취약성에 대한 관심이 많아짐에 따라 임베디드 시스템의 메모리 보호와 관련하여 많은 연구가 진행 중이다. 스택 카나리는 효율적인 메모리 보호 기법으로써 널리 사용되지만 물리 메모리가 제한적이고 사용자 권한 분리를 지원하지 않는 임베디드 시스템에서는 기존 방식을 활용한 스택 카나리를 적용하는 것에 한계가 있다. ARM의 TrustZone은 일반 실행 환경과 신뢰 실행 환경으로 분리하여 일반 실행 환경에서 신뢰 실행 환경의 데이터나 코드에 접근하지 못 하도록 막는다. 그렇기 때문에 ARM의 TrustZone에 암호화 키를 저장하거나 보안이 중요한 동작을 TrustZone에서 실행하는 연구가 많다. 본 논문에서는 ARM의 TrustZone을 활용하여 임베디드 시스템에서 스택 카나리 기법의 한계를 보완 할 수 있는 방법을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.487-499
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• 2022

딥러닝과 같은 기계학습 기술은 최근에 광범위하게 활용되고 있다. 이러한 딥러닝은 최근 낮은 컴퓨팅 성능을 가지는 임베디드 기기 및 엣지 디바이스에서 보안성 향상을 위해 ARM TrustZone과 같은 신뢰 수행 환경에서 수행되는데, 이와 같은 실행 환경에서는 제한된 컴퓨팅 자원으로 인해 정상적인 수행에 방해를 받는다. 이를 극복하기 위해 DNN 모델 partitioning을 통해 TEE의 제한된 memory를 효율적으로 사용하며 DNN 모델을 보호하는 TPMP를 제안한다. TPMP는 최적화된 memory 스케줄링을 통해 기존의 memory 스케줄링 방법으로 수행할 수 없었던 모델들을 TEE 내에서 수행하여 시스템 자원 소모를 거의 증가시키지 않으면서 DNN의 높은 기밀성을 달성한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.929-938
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• 2023

모바일 장치에서 사용되는 ARM 프로세서는 하드웨어 기반의 격리 실행 환경인 TrustZone 개념을 도입하여 신뢰 실행 환경인 Secure World와 비신뢰 실행 환경인 Normal World를 구현하였다. 악성 소프트웨어의 종류 중 루트킷은 관리자 권한을 획득하고 자신의 존재를 숨기면서 백도어를 만든다. Secure World에서 동작하는 프로세스는 메모리 접근에 제한이 없고, 격리되어 있어 Secure World에서 루트킷이 실행되었을 때 탐지하기 어렵다. 본 논문에서는 하드웨어 기반의 성능 측정 모니터인 Performance Monitoring Unit을 활용하여 Secure World 루트킷의 이벤트를 측정하고 딥러닝 기반으로 루트킷을 탐지하는 기법을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.260-263
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• 2020

현재 전 세계 수많은 모바일 기기들은 보안에 민감한 애플리케이션들과 운영체제 요소들을 보호하기 위하여 ARM TrustZone 기반 신뢰실행환경 (Trusted Execution Environment) 을 사용한다. 하지만, 신뢰실행환경이 제공하는 높은 보안성에도 불구하고, 이에 대한 성공적인 공격 사례들이 지속적으로 확인되고 있다. 본 논문에서는 이러한 공격들을 가능하게 하는 ARM TrustZone 기반 신뢰실행환경의 취약점들을 소개한다. 이와 더불어 취약점들을 보완하기 위한 다양한 방어 기법 연구에 대해 살펴본다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.303-309
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• 2013

Cloud storage services are used for efficient sharing or synchronizing of user's data across multiple mobile devices. Although cloud storages provide flexibility and scalability in storing data, security issues should be handled. Currently, typical cloud storage services offer data encryption for security purpose but we think such method is not secure enough because managing encryption keys by software and identifying users by simple ID and password are main defectives of current cloud storage services. We propose a secure data access method to cloud storage in mobile environment. Our framework supports hardware-based key management, attestation on the client software integrity, and secure key sharing across the multiple devices. We implemented our prototype using ARM TrustZone and TPM Emulator which is running on secure world of the TrustZone environment.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1-9
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• 2015

최근 스마트 장치 확산과 이러한 장치들을 이용한 다양한 서비스들의 도입으로 모바일 보안 및 스마트 TV 보안에 대한 관심이 증가하고 있다. 스마트폰 사용자들은 클라우드 서비스, 게임, 뱅킹 서비스, 모바일 서비스 등의 다양한 서비스를 사용한다. 하지만 현재의 모바일 보안 솔루션과 스마트 TV 보안은 단순히 악성코드를 탐지하거나 모바일 단말 관리, 자체 보안 시스템을 이용하는 수준에 머무르고 있다. 이에 인증서, 법인 문서, 개인의 신용 카드 번호와 같은 보안에 민감한 정보에 대해 서비스 해킹 및 누설을 방지하는 기술이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 모바일 가상화, ARM TrustZone, GlobalPlatform, MDM과 같은 다양한 모바일 장치의 보안 기술이 연구되었다. 따라서 본 논문에서는 가상화 TYPE-I 기반의 ARM TrustZone 기술을 이용한 효율적 보안 기술 구현 방법을 제시한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.335-343
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• 2015

As the usage of mobile devices becomes diverse, a number of attacks on Android also have increased. Among the attacks, Android can be compromised by flashing a new image of compromised Android Linux. In order to solve this problem, we propose SeBo (Secure Boot System) which prevents compromised Android Linux by guaranteeing secure boot environment for mobile devices based on ARM TrustZone architecture. SeBo checks the hash value of the Android Linux image before the Android Linux executes. SeBo detects all the attacks within 5 seconds. Moreover, since SeBo only trusts the Secure Bootloader from Secure World, SeBo can reduce the additional overhead of checking the Normal Bootloader from Normal World.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.1151-1160
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• 2016

TrustZone의 시큐어 타이머를 이용한 커널 루트킷 탐지 시스템은 커널로부터 분리되고, 독립된 환경에서 커널을 보호할 수 있기 때문에 모니터링 시스템의 무결성을 보장할 수 있다. 하지만, 물리 메모리 주소를 기반으로, 커널 메모리를 주기적으로 모니터링하기 때문에 일시적인 공격에 취약하며, 페이지 테이블을 변조하여 가상-물리 메모리 주소 변환을 조작하는 공격을 탐지할 수 없다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해, 본 논문에서는 Snoop기반의 커널 검사 시스템을 제안한다. 이 시스템은 커널 메모리를 실시간으로 보호하기 위해 Snooper를 이용하여 모니터링 하며, 프로세스의 컨텍스트 스위칭 시마다 커널 페이지를 검사하여 주소 변환 공격 여부를 검증한다. 커널 검사 시스템은 TizenTV에서 구현되었으며, 실험결과들은 제안된 커널 검사 시스템이 커널 메모리 및 해당 페이지 테이블을 실시간으로 보호하며, 4.67%정도의 성능만 저하시킨다는 것을 보여준다.