Recently, the importance of secure data transfer across heterogeneous networks has increased in modern security environments. However, existing security gateways have limitations in that they return unfriendly error codes or simple logs upon threat detection, which degrades user acceptance and operational efficiency. In this paper, a novel intelligent CDS security gateway incorporating an AI-based explanation generation function is proposed to overcome the limitations of conventional systems. The proposed system was designed with a modularized 3-Tier architecture consisting of a frontend node(V1), a multi-stage inspection module(V2), and an AI explanation generation server(V3). Specifically, a practical contribution was made by physically separating the inspection unit(V2) and the generation unit(V3) to reduce the computational load on the core security engine and prevent the exposure of potential vulnerabilities. Experiments were conducted in environments involving policy violations(e.g., transmitting test.exe) and malware detection. The results demonstrated that the proposed system accurately identified threats and successfully returned a contextual 'Natural Language Explanation' regarding the reasons for blocking, rather than opaque error codes. It is expected that this approach will maximize security transparency for end-users and significantly reduce the operational burden on IT helpdesks.
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최근 제로 트러스트 보안 모델의 확산으로 이기종 네트워크 간 안전한 연계를 보장하는 망연계 시스템(CDS)의 중요성이 커지고 있다. 그러나 기존의 보안 게이트웨이는 위협 탐지 시 불친절한 에러 코드나 단순 로그만을 반환하여 일반 사용자의 보안 수용성과 업무 효율성을 저하시키는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 기존 보안 장비의 한계를 극복하기 위해, AI 기반 설명 생성 기능을 포함한 지능형 CDS 보안 게이트웨이를 제안한다. 제안하는 시스템은 프론트엔드 노드(V1), 다단계 검사 모듈(V2), AI 설명 생성 서버(V3)로 구성된 3-Tier 구조의 모듈화를 채택하였다. 특히, 대규모 트래픽 처리 시 보안 엔진의 부하를 줄이고 잠재적 취약점 노출을 원천 차단하기 위해 검사부(V2)와 생성부(V3)를 물리적으로 분리하는 실용적 기여를 달성하였다. 정책 위반 및 악성코드 탐지 시나리오를 바탕으로 시스템 구현 및 실험을 수행한 결과, 제안 시스템은 위협을 정확히 식별하고 단순 에러 코드가 아닌 차단 사유와 후속 조치가 포함된 사용자 친화적인 자연어 기반 설명을 성공적으로 생성하여 반환함을 확인하였다. 이를 통해 사용자의 보안 투명성을 극대화하고 관리자의 헬프데스크 대응 부하를 획기적으로 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
목차
요약 ABSTRACT 1. 서론 2. 관련 연구 2.1 파일 보안 및 악성코드 탐지 기술 2.2 사이버 보안 분야의 설명 가능한 AI 2.3 망연계 시스템(CDS)과 시스템 분리 아키텍처 3. 제안 방법 3.1 시스템 아키텍처 개요 3.2 주요 구성 요소 및 세부 모듈 설계 3.3 시스템 세부 동작 프로세스 3.4 개발 환경 및 네트워크 제어 4. 실험 및 결과 4.1 실험 환경 및 시나리오 설정 4.2 검증 4.3 시스템 안정성 및 네트워크 연동 분석 5. 결론 참고문헌