• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.15-26
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• 2020

보안부팅은 부팅 단계에서 컴퓨터 시스템의 무결성에 대한 검증을 수행하고 그 결과에 따라 부팅 과정을 제어하는 보안 기술이다. 컴퓨터 시스템은 보안부팅을 통해 커널과 커널의 권한을 노리는 각종 악성코드의 위협으로부터 안전한 실행 환경을 구축할 수 있으며, 유사시 시스템의 복구를 지원하기도 한다. 보안부팅은 최근 해커의 공격으로부터 사용자의 정보를 보호하고, 악성 사용자로 인한 자사 제품의 악용을 방지하기 위해 현대의 다양한 컴퓨터 제조사에서 채택하기 시작하였다. 본 논문에서는 다양한 기업과 단체에서 개발하고 있는 보안부팅을 플랫폼별로 분류하여 알아보고, 각 보안부팅의 설계구조와 개발목적에 대한 분석과 설계상의 한계에 대해 조사를 수행하였다. 이는 시스템 보안 설계자에게 보안부팅 개발 방식의 다양한 정보와 시스템의 보안 설계에 참고자료로 활용될 수 있다.

• 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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• 제29권5호
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• pp.949-960
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• 2019

최근 임베디드 시스템은 전자기기의 소형화와 IoT(Internet of Things, 사물인터넷)의 발전과 함께 일상 서비스, 의료, 군사, 자율주행 자동차 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 임베디드 시스템을 위한 기초적인 보안이 미비하여 보안 사고에 대한 잠재적인 위협이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 임베디드 시스템 환경의 무결성을 보호하기 위해 TPM(Trusted Platform Module)을 활용한 보안 부팅을 구현하였다. 제안된 설계 방식은 임베디드 시스템에서 요구되는 가용성을 고려하였으며, Boot 과정에서 TPM을 통해 시스템의 변조를 감지한다. 또한 보안 부팅 간 커널의 AES 암호화를 통해 커널에 대한 기밀성을 강화했다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권8호
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• pp.504-509
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• 2017

부팅 과정의 보안성은 대단히 중요하다. 최근의 루트킷이나 가상머신 등을 이용한 공격은 부팅 과정에 대한 무결성이 보장되지 않으면, 어떠한 운영체제 수준의 보안도 무력화할 수 있음을 보여준다. 세종 정부청사 해킹 사례에서도 부팅 과정의 무결성이 보장되지 않음으로 인해, 해커는 윈도즈 운영체제 사용자의 개인패스워드 인증 과정을 모두 건너뛰고 중요 데이터 파일을 탈취, 변조하였다. 본 논문에서는 리눅스 부팅과정에서의 무결성을 보장하기 위하여 기존의 secure boot와 measured boot를 분석하고, 이들의 취약점 및 한계성을 개선하는 부팅방법을 제안한다. 제시하는 부팅에서는 펌웨어가 전체 부팅과정에서 실행되는 모든 부트로더와 커널의 무결성을 검증하도록 하였으며, 외부 TPM 장치에 부팅과정의 무결성을 기록함으로써 바이오스 설정 변경이나 부팅과정에서의 설정 변조 등을 추적할 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.989-1000
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• 2023

공급망 위협에 대응하기 위해 Secure Boot 등의 소프트웨어 위변조 방지 기술 및 SBOM(Software Bill of Materials) 등의 관리체계 개발 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특히 TCG(Trusted Computing Group)에서는 신뢰할 수 있고 안전한 컴퓨팅 부팅 환경을 제공할 수 있는 TPM(Trusted Platform Module) 표준을 제시하고 있다. 본 논문에서는 암호모듈이 공급망 위협에도 안전하고, 신뢰할 수 있는 기능을 제공할 수 있도록 암호모듈을 위한 안전한 부팅 기술 도입 필요성을 설명한다. 또한, ISO/IEC 19790 표준으로 검증된 암호모듈의 취약점을 분석하고, 취약점에 대응할 수 있도록 암호모듈의 안전한 부팅을 위한 보안 요구사항을 제안한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.389-394
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• 2012

현재 대부분 시스템은 부트 펌웨어에 대한 보안 취약점이 무시되어 왔다. 부트 펌웨어는 하드웨어 제어 권한과 다른 외부 장치의 권한을 가지고 있기 때문에 보안 메커니즘이 고려되지 않은 상태에서는 악의적인 프로그램이나 코드에 의해 하드웨어가 제어되고 악의적인 코드에 의해 운영체제 손상, 프로그램 도용과 같은 심각한 시스템의 오류를 초래할 가능성이 높다. 본 논문에서는 부트 펌웨어에 대한 신뢰성을 제공하기 위해 악의적인 코드 탐색과 프로그램 도용방지, 운영체제의 보안 로드를 위하여 기존 부트스트랩 방식에 벗어난 암호화된 부트스트랩 패턴을 가지는 소프트웨어 기반의 구조적 보안 메커니즘을 제안한다. 또한 실험 결과를 통해 다른 소프트웨어 보안 메커니즘 비해 적은 1.5~3% 사이의 오버헤드와 검출능력의 우수함을 입증한다.

• 전기학회논문지
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• 제57권4호
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• pp.706-714
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• 2008

In this paper, we suggest a practical and flexible system architecture for JTAG(Joint Test Action Group) protection of application processors. From the view point of security, the debugging function through JTAG port can be abused by malicious users, so the internal structures and important information of application processors, and the sensitive information of devices connected to an application processor can be leak. This paper suggests a system architecture that disables computing power of computers used to attack processors to reveal important information. For this, a user authentication method is used to improve security strength by checking the integrity of boot code that is stored at boot memory, on booting time. Moreover for user authorization, we share hard wired secret key cryptography modules designed for functional operation instead of hardwired public key cryptography modules designed for only JTAG protection; this methodology allows developers to design application processors in a cost and power effective way. Our experiment shows that the security strength can be improved up to $2^{160}{\times}0.6$second when using 160-bit secure hash algorithm.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.853-856
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• 2013

최근 클라우드 서비스가 발전함에 따라 향상된 자원 활용과 소프트웨어 이식성을 증가시키기 위한 하드웨어 가상화 기술 또한 성장하고 있다. 가상화의 특성상 이를 구동하고 관리하는 시스템 관리자가 메모리, 하드디스크 드라이브와 같은 컴퓨팅 리소스에 접근할 수 있다. 관리자에 의한 Cold-boot Attack이나 내부 명령어를 통해서 메모리 상의 데이터가 유출될 수 있으므로 개인정보와 기밀문서와 같은 민감한 데이터의 노출 위험이 발생한다. C. Li 등은 Guest OS의 가상 메모리 기본 단위인 페이지를 암호화하여 관리자에게 메모리 상의 데이터가 노출되지 않도록 막는 기법을 제안하였다. 하지만 페이지 암호화에 사용되는 키를 하이퍼바이저상에서 구하는 과정에서 키가 노출된다는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 내부자 공격에 안전한 가상 머신 프레임워크를 제안한다. IOMMU(Input/Output Memory Management Unit)를 사용하여 직접 하드웨어 디바이스에 접근 가능한 Guest OS를 생성하고 TPM(Trusted Platform Module) 가상화를 사용하여 시스템 관리자가 알 수 없도록 암호 키를 생성/관리한다. 하이퍼바이저는 이 암호 키를 사용하여 Guest OS의 페이지를 암호화한다. 이를 통해 관리자에게 키를 노출하지 않고 Guest OS 메모리 상의 데이터를 보호할 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.39-45
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• 2010

휴대용 저장장치의 기술 발달로 저장장치의 대용량화가 가속화 되고 많은 데이터들의 이동 및 보관이 편리해 졌다. 휴대용 저장장치로는 USB 저장장치가 보편화 되어 사용되고 있으며, 포렌식 측면에서 이러한 USB 저장장치의 사용흔적 확보는 휴대용 저장장치를 통한 중요데이터 유출에 관한 조사를 가능하게 한다. 부트영역에 남아있는 USB 저장장치의 사용흔적을 확보하게 된다면 데이터 유출 및 범죄 행위 입증에 관한 조사가 가능하게 된다. 본 논문에서는 Disk Signature의 분석을 통한 USB Key/Thumb drive, USB Drive Enclosure 사용여부의 확인과 구분방법을 제시한다.