미국은 안전한 시스템에 대한 평가를 위하여 TCSEC(Trusted Computer System Evaluation Criteria)을 1985년에 발표하였고, 이는 안전한 시스템의 구매자, 개발자, 평가자 들에 의해 사용되었다. 그러나 TCSEC의 적용 경험에서 발견된 문제점의 보완, 상용의 보안 정책의 수용, 각국평가 기준서들과의 상호 연동성 등의 고려 등 새로운 요구조건들이 제기됨에 따라 NIST 와 NSA 가 TCSEC 을 대치할 새로운 보안 평가기준서를 제작하기 위한 공동의 프로젝트를 수행하게 되었고 1993년FC(Federal C riteria)의 첫번째 작업 초안을 발표하였다. 본 고에서는 FC의 추진동기, 목적, 구성의 특징 등을 분석하고 현재 시도되고 있는 국제 보안평가 기준서의 작성동향등을 파악함으로써 국내 보안평가 기준서 작성 필요성과 작성시 피요한 사항들을 검토하였다.
널리 사용되고 있는 윈도우 운영체제의 보안 취약성으로 인한 다양한 형태의 공격에 의한 침입, 자료 유출 및 무단 변조 등의 문제점이 발생되고 있다. 본 논문에서는 윈도우 운영체제의 커널 수준에서 허가되지 않은 사용과 침입을 차단하고, 프로세스 메모리에 대한 접근을 강제적으로 제어할 수 있는 다중등급보안(Multi Level Security) 시스템을 구현하였다. 신뢰성 컴퓨터 시스템 평가기준(TCSEC)의 B1 등급에서 요구하는 대부분의 기능을 윈도우 운영체제 커널에 구현하였으며, 이를 확장하여 주요 프로세스의 메모리에 대한 변조를 차단하기 위한 기능을 보안 커널에 추가하였다.
근래에 허가되지 않은 사용자로부터 공유된 자원에 대한 불법적인 접근이 빈번하게 이루어지고 있다. 접근 제어는 허가되지 않은 사용자가 컴퓨터 자원, 정보 자원 그리고 통신 자원을 이용하지 못하게 제어하는 것이며, 이처럼 허가받지 않은 사용자가 시스템 자원에 접근하는 것을 막는 것은 정보 보호에서 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 접근 제어 정책 중의 하나인 강제적 접근 제어 메커니즘을 대상으로 TCSEC 보안 등급 B2 수준에 근접하는 보호 프로파일을 작성하였다. 본 연구 결과로 작성된 보호 프로 파일은 정보 보호 시스템을 평가하는데 있어서 유용한 자료로 사용될 수 있다.
네트워크로 연결된 국가기관의 중요한 정보시스템에 대한 보안위협에 대해 기존의 침입차단/탐지시스템을 중심으로 하는 보안솔루션은 잠재적인 보안위협의 처리 한계와 우회하는 새로운 해킹기법 등의 발달로 인해 시스템의 정보보증을 위한 대응책이 떨어지고 있는 것으로 판단된다. 따라서 이에 대한 대안으로 TCSEC B5급(CC EAL5) 이상의 국가기관용 보안운영체제 개발의 필요성이 부각되고 있다. 본 논문은 국가기관용 보안운영체제 개발을 위해 선행되어야 할 안전커널 요구사항에 관한 연구로 이를 위해 먼저 적용될 보안환경과 목적, TCSEC 요구사항, CC 기반 보호프로파일, CC 요구사항을 분석 적용하였다. 이를 기반으로 정보의 중요도에 따라 두개의 등급으로 분류된 국가기관에 적합한 안전커널 요구사항을 제안하고자 한다.
본 고에서는 운영체제 보안에 대한 개념과 이를 위한 보안커널의 구현 전략과 방법을 다루었다. 현재 이 분야의 세계적인 추세와 동향을 파악하고자 미국 정부에서 주도하는 안전한 운영체제 개발 중 활발하게 활동중인 Synergy 연구 프로그램 및 DTOS 프로토탈을 소개하였다. 또한 민간업체에서 개발되어 사용되는 제품 현황과 미국의 TCSEC과 유럽의 ITSEC에 근거하여 평가된 운영체계 보안 제품 목록을 소개하였다.
Secure/Trusted 컴퓨터시스템을 설계 및 개발하기 위하여 필요한 보안정책과 이를 실현하기 위한 보안모델을 분석하였다. 보안정책으로는 TCSEC을 근간으로 하여 전통적인 MAC정책과 DAC 정책을 상호 비교분석하였으며, 보안 모델로는 미국방성 산하의 NCSC의 Multilevel Security를 만족하는 BLP 모델을 비롯하여 Biba모델, HRU모델, SRI모델, Lattice모델들의 비교분석을 제시하였다.
네트워크 수준에서 정보보호를 위한 침입차단 시스템과 침입탐지 시스템은 조직 내의 컴퓨터 서버 보안 대책으로는 그 한계를 갖고 있다. 이에 따라 보안 운영체제(Secure OS)에 관한 필요성이 점차 사회적으로 공감대를 형성하고 있다. 본 논문에서는 보안 운영체제의 요구사항과 최근 보급되고 있는 리눅스 운영체제의 커널 수준에서의 보안 연구동향을 살펴보고, 본 연구팀에서 구현한 다중등급 보안 리눅스 커널을 주요 기능 중심으로 기술하고 시험 평가로서 접근제어, 성능 및 해킹 시험을 실시하여 안전성을 입증하였다. 이 보안 커널 기반의 리눅스 운영체제는 TCSEC Bl급에서 요구하는 기준 기능 외에 해킹 차단, 실시간 감사 추적, root의 권한 제한, 통합보안관리 등의 추가적 기능을 제공한다.
기존 침입차단시스템과 침입탐지시스템과 같은 외곽방어 개념의 보안대책은 전산망 내의 중요 서버를 보호함에 있어서 그 한계를 갖는다. 본 논문에서는 보안 리눅스 운영체제를 구현함에 있어 중요 요구사항으로 TCSEC B1급의 다중등급 보안 기능과 해킹 방어 기능을 정의하고, 이를 시스템 후킹을 통한 리눅스 커널 모듈로 구현하였다 본 구현 시스템의 시험 평가로서 강제적 접근제어 및 해킹 방어 시험, 성능 측정을 실시하여 보안성 및 안정성, 가용성을 입증하였다. 구현된 보안 커널 기반의 리눅스 운영체제는 Setuid 이용 공격, 버퍼 오버플로우 공격, 백도어 설치 공격, 경유지 이용 공격 둥의 해킹을 커널 수준에서 원천적으로 차단하며, 평균 1.18%의 성능 부하율을 나타내어 타 시스템보다 우수하다.
본 논문은 리눅스 운영체제의 커널 수준에서 다중등급 보안기능 등을 추가적으로 구현한 보안 운영체제를 제시한다. 최근 Firewall, IDS와 같은 응용 프로그램 수준에서의 보안 제품은 기존의 부족한 운영체제 보안 기능을 이용하기 때문에 해킹 등에 취약점을 보이고 있다. 그러나 국내에서의 보안 리눅스 운영체제의 개발은 이제 시작 단계이며, 미국에서는 NSA에서 프로토타입을 개발하였으나 구현기술의 일부만 공개하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서 상용화 수준으로 개발한 다중등급 보안커널 기능의 보안 리눅스 운영체제는 TCSEC B1급에서 정한 기능을 만족하며, 커널모드 암호화, DB를 이용한 실시간 감사추적, root의 권한 제한 등의 추가적 기능을 제공한다.
안전한 정보시스템 사용 환경 구축을 위하여 미국이 TCSEC을 개발한 이래 국가별로 자체 정보보호시스템 평가기준을 제정하여 사용하였다. 유럽에서는 영국, 독일, 프랑스가 중심이 되어 ITSEC을 개발하였으며, 이후 미국, 캐나다 및 유럽 4개국이 공동으로 모든 IT 보안성 평가에 적용할 수 있도록 CC를 개발하였다. 대부분의 국가는 초기에 정부 기관에 의해 평가가 이루어졌으나 평가수요 확대 및 시장성장 등에 따라 민간 평가기관을 지정하여 운영하고 있다. 본 고에서는 국외 민간평가기관에 의한 평가 현황을 분석하여 평가 동향 및 향후 전망을 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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