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Configuration of security policies is an important but complicated work for running of secure operating systems. On the one hand, completely correct and consistent configuration is the necessary prerequisite for secure and credible system operation. On the other hand, errors and bugs are incidental anywhere within configuration at all time. Therefore, algorithms for automatic analysis of SELinux security policy are studied in this paper. Based on an improved analysis model similar to SELAC model, both algorithms for validity analysis and integrity analysis are designed. So that any access relations among subjects and objects with specified security contexts can be identified correctly by using the former algorithm. And all rules that could potentially influence integrity of subjects and objects can be detected based on the latter algorithm. Furthermore, a corresponding prototype is implemented in C Language and a security policy configuration as to an application system called Student-Teacher system is designed based on the architecture of reference policy in order to test the prototype. Results are satisfactory and it shows that related algorithms are potential to be used to build an appropriate tool to assist people to perform configuration work and to complete correct and reliable configuration.

국방 분야에서 사이버 위협이 증대되면서 무기체계 소프트웨어의 보안이 중요해지고 있고, 현재 국내 무기체계 탑재 임베디드 소프트웨어의 대부분은 보안성이 없는 외산 실시간 운영체제(RTOS) 기반으로 동작하고 있다. 이에 따라 무기체계 임베디드 소프트웨어의 국산화와 보안 강화가 시급한 과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 보안 RTOS의 무기체계 적용 및 발전 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 국내외 RTOS 및 보안 RTOS 기술 동향을 살 펴보고, 현 무기체계 임베디드 소프트웨어의 문제점을 분석하였다. 그 결과 국산화 저조, 사이버 공격 취약성, 유지보 수 어려움, 비용 증가, 기술력 축적 기회 상실 등이 주요 문제점으로 도출되었다. 현존 무기체계에 적용된 임베디드 소프트웨어 현황을 조사한 결과, 기동, 화력, 방호, 지휘통제·통신, 함정, 항공 등의 분야에 임베디드 SW가 운용 중이 며, 이 중 99%이상이 VxWorks 등 외산 RTOS에 의존하고 있는 것으로 파악되었다. 보안 RTOS의 핵심 기능과 무 기체계 적용 가능성을 검토한 결과, 현존 및 미래 무기체계의 사격통제, 항법장치, 비행제어 등 핵심 분야에서 실시간 성과 보안성이 요구되는 영역을 중심으로 적용이 가능할 것으로 전망된다. 다만 성능과 신뢰성 확보, 검증 및 호환성 확보, 정부의 체계적 지원 등이 선결 과제로 제기되었다.

As cyber threats increase in the defense sector, the security of weapon system software is becoming increasingly important. Currently, most of the embedded software installed in domestic weapon systems operates based on foreign real-time operating systems(RTOS) that have no security. As a result, the localization and security enhancement of embedded software for weapon systems have emerged as urgent tasks. This study aims to propose the application and development strategies of secure RTOS for weapon systems. To this end, we examined the technological trends of domestic and foreign RTOS and secure RTOS, and analyzed the problems of current embedded software in weapon systems. The results revealed major issues such as low localization, vulnerability to cyber attacks, difficulty in maintenance, increased costs, and loss of opportunities for accumulating technological capabilities. An investigation of the current status of embedded software applied to existing weapon systems found that embedded SW are in operation across all fields, including maneuver, firepower, protection, command and control, communication, naval vessels, and aircraft. Among them, 99% rely on foreign RTOS such as VxWorks. A review of the core functions and applicability of secure RTOS to weapon systems suggests that it can be applied to key areas requiring real-time performance and security, such as fire control, navigation devices, and flight control in existing and future weapon systems. However, ensuring performance and reliability, securing verification and compatibility, and systematic government support were raised as prerequisites.

Trusted channel provides a means of secure communication and it includes security services such as confidentiality, authentication, and so on. This paper describes the implementation of trusted channel between secure operating systems that integrates access control mechanisms with FreeBSD kernel code[1]. The trusted channel we developed offers confidentiality an4 message authentication for network traffic based on the destination address. It is implemented in the kernel level of IP layer and transparent to users.

표준으로 정의된 IT제품의 보안성 평가 방안들은 CC나 ITSEC, TCSEC과 같이 많이 나와있다. 그러나 이러한 표준은 너무 추상적이고 소프트웨어의 각 단계에 따른 보안성을 측정하는데 불충분하다. 또 SSE-CMM같은 프로세스를 평가하는 방법의 경우 역시 너무 추상적이고 포괄적인 면만을 설명하였고 프로세스 자체에 대한 평가에 중점을 두었을 뿐 각 단계의 보안강도를 평가하는데는 부족하다. 이 논문에서는 이러한 단정을 보안하고자 각 공정단계에서, 특히 제품을 계획하는 단계인 요구분석단계와 디자인 단계에서 그래프 모델링과 모듈 다이어그램 통한 검증방법을 제시하였다. 여기서는 보안 운영체계라고 특정 제품을 명시하였지만 실제로 다양한 IT제품에 적용될 수 있다.

운영체계는 컴퓨팅 시스템에서 가장 중요한 보안 기능 제공자이다. 운영체계는 프로그래밍 환경을 제공하고, 멀티프로 그래밍과 자원의 공유를 가능하게 하며 프로그램 행위에의 제한을 집행하는 기능을 수행한다. 이러한 운영체계에 신뢰성을 부여하기 위하여 1970년대부터 미국의 정부기관을 중심으로 하여 보안 운영체계에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 대부분의 연구는 강력하고도 유연한 접근 제어 정책을 운영체계 커널에 포함시키는 내용에 초점을 맞추어 왔다. 그러나 컴퓨팅 시스템이 인터넷 내에서 다른 컴퓨터들과 연결되어 사용되고 있고 내장형 시스템 내에서도 많이 사용되고 있는 등 그 사용 방법과 범위가 계속 변화하고 있으므로 운영체계의 보안에 대해서도 과거의 시야보다는 더 넓은 관점에서 다시 보아야 할 것01다. 본 논문에서는 보안 운영체계에서 제공하여야 할 보안 서비스 요구사항을 정의하고 다음 이들 요구사항을 제공하기 위해 필요한 보안 기능을 포함한 운영체계의 구조에 대한 설계방향을 제안한다.

일반적인 운영체제에 보안 기능을 강화하기 위하여 접근 통제, 침입 탐지 그리고 감사 및 추적 등과 같은 새로운 보안 기능이 계속해서 추가되고 있다. 추가된 보안 기능에 의해서 어느 정도 시스템 성능에 변화가 생기는지는 보안 운영체제를 도입하려는 사용자들에게 중요한 선택 기준이 되고 있다. 그러나 현재 개발되고 있는 다양한 보안 운영체제들이 어느 정도의 성능을 보여주고 있는지에 대한 분석 자료는 거의 없다. 본 논문에서는 잘 알려진 보안 운영체제를 대상으로 성능 측정 결과를 보이고 있으며, 오버헤드가 발생하는 주요 원인에 대해서 분석을 하고 있다. 분석에 사용된 보안 운영체제는 공개 소스에 기반한 SELinux 이며, 보안 운영체제를 분석하는데 사용한 벤치마크 툴은 유닉스 성능 분석에 널리 활용되고 있는 Imbench 이다. 본 논문에서 제시하는 실험결과는 보안 운영체제를 도입하려는 사용자들과 보안 운영체제를 개발하는 개발자들에게 유용한 정보로 사용될 수 있다.

SELinux와 같은 보안 운영체제들은 정교한 접근통제 기능을 제공하고 있으나 타입(Type)과 매크로 등과 같은 정책 설정 구성요소가 많아지게 됨으로서, 운영체제에 대한 지식이 부족한 정책관리자가 정책을 설정하고 적용하기 어렵다. 이러한 정책기술 및 적용의 복잡성은 SELinux와 같은 훌륭한 보안운영체제의 범용화의 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 정책기술 및 정책 설정의 문제점을 해결하기 위해 정책관리자들이 사용하기 쉬운 보안 정책모델과 기술언어를 제안하고 SELinux의 정책과 성능을 비교하여 제안한 방법이 개선되었음을 보인다.

역할기반 접근제어모델은 기업이나 정부 등의 조직체계를 반영하는데 적합한 접근제어 모델로 컴퓨터의 자원을 접근하는 데에도 유용하게 사용될 수 있으며, 임의접근제어나 강제접근제어 방식의 단점을 대안할 수 있는 방법이기도 하다. 본 논문에서는 기존의 역할기반 접근제어 방식에서 사용자에게만 할당하던 역할을 객체에게도 할당하여 객체의 관리와 보안성을 향상시켰다. 객체의 특성에 따라 사용자들이 접근할 수 있는 권한이 비슷한 경우가 많기 때문에, 이를 기반으로 하여 객체를 역할의 단위로 관리할 경우 보다 효율적인 객체 관리를 할 수 있고, 동일한 보안 등급을 갖는 객체들이 하나의 역할로 그룹지어지기 때문에 보안 관리 측면에서도 효율적이다 할 수 있다.

근래에 범용 운영체제의 보안성을 강화하기 위해 접근 통제, 침입 탐지 그리고 감사 등과 같은 새로운 보안 기능이 계속해서 추가되고 있다. 추가된 보안 기능에 의해서 어느 정도 시스템 성능에 변화가 생기는지는 보안 운영체제를 도입하려는 사용자들에게 중요한 선택 기준이 되고 있다. 그러나 현재 보안 운영체제들에 대한 성능 분석 자료는 범용 운영체제와 동일한 방법으로 평가된 것들이 대부분이며 여러 보안 운영체제들의 성능을 객관적으로 비교해 놓은 자료 또한 없는 상태이다. 본 논문에서는 잘 알려진 보안 운영체제들을 대상으로 범용 성능 평가 도구를 이용하여 성능 분석 지표를 추출하였다. 본 논문의 결과는 보안 운영체제의 성능 평가를 위해 유용하게 사용될 수 있다.

본 논문은 현재 안전한 운영체제 개발에 사용되고 있는 강제 접근통제(MAC)와 역할 행위 기반 접근통제(RBBAC)의 혼합 기법인 다중 등급 역할 행위 기반 접근통제(ML-RBBAC)를 제안하고, 접근통제 모델을 기술한다. ML-RBBAC은 안전한 운영체제가 MAC과 RBBAC을 동시 지원하기 위한 최적의 방법이며, 기존 MAC 의 단점인 지나치게 엄격한 정보흐름 통제 및 보안 관리 부담의 증대 문제를 해결한다.