AI for Network Security: Intruders & Firewalls
Masquerader: 계정이 없으면서 계정 있는 정상 사용자인 것처럼 위장 (외부자).
AI 네트워킹 중간범위 — 노션 강의 노트를 옵시디언용으로 정리한 노트.
1. Intruders (침입자 유형)
- Masquerader: 계정이 없으면서 계정 있는 정상 사용자인 것처럼 위장 (외부자).
- Misfeasor: 정상 사용자이지만 권한 없는 자원에 접근 시도 (내부자).
- Clandestine user: root 권한을 탈취해 흔적 없이 시스템을 장악 (내·외부 모두 가능).
2. Intrusion Techniques (침입 기법)
비밀번호 보호 방식
- Password file 관리: One-way encryption(역연산 불가), Access Control(접근 제한).
비밀번호 공격 기법
- 기본(default) 비밀번호 시도, 짧은 문자열 brute-force(1~3 chars), 사전 공격(dictionary attack).
- 개인 정보 기반 추측(생일·가족 이름·취미), 전화번호/주소/SSN 활용, 차량 번호 brute-force.
- Trojan horse, 네트워크 도청(sniffing).
- 대응: 강력한 비밀번호 정책 적용.
UNIX Password Scheme
- 저장 구조:
password + salt → crypt 함수 → 저장. - salt 역할: 동일 비밀번호 구분(같은 비밀번호도 다르게 저장), 길이 증가 효과, DES 기반 공격 방어.
- 과거:
/etc/password공개 파일 → 현재: shadow file (root만 접근).
Password Selection 전략
- 사용자 교육, 시스템 생성 비밀번호, Reactive checking(사후 검사), Proactive checking(사전 검사).
침입 단계 (Attack Lifecycle)
- 네트워크 스캔 (IP, OS, open port 탐색)
- 취약점 exploit
- root shell 획득 (suid)
- 백도어 설치
- IRC로 공격자 공유
3. Intrusion Detection (침입 탐지)
- 목적: 침입 탐지 및 제거, 공격 정보 수집 → 보안 강화.
탐지 방식
- 1) Statistical anomaly detection (통계적 이상 탐지): Threshold 기반 + 사용자 프로파일 기반(Counter, Gauge, Interval timer, Resource usage). 분석 기법: 평균/표준편차, 시계열, Markov process.
- 2) Rule-based detection (규칙 기반 탐지): Anomaly detection(이상행위), Penetration detection(전문가 시스템 기반).
탐지 지표
- 로그인 빈도, 로그인 위치, 마지막 로그인 시간, 로그인 실패 횟수, 프로그램 실행 빈도, 파일 접근(read/write/delete), 실패 횟수.
Distributed IDS
- Agent 기반 분산 탐지, 중앙 관리 시스템 존재.
4. Firewalls
- 정의: 내부 네트워크 보호 + 외부 인터넷 연결 제공.
- 설계 목적: Controlled link 제공, 내부 네트워크 보호, Single choke point제공.
- 설계 원칙: 모든 트래픽은 firewall를 통과, 정책 기반 허용만 가능, firewall 자체는 침투 불가해야 함.
- 제어 방식 4가지: Service control / Direction control / User control / Behavior control.
5. Types of Firewalls
5.1 Packet Filtering Router (패킷 필터링 라우터)
- 동작: IP/TCP header 기반 rule 매칭 → 패킷 전달 or 폐기. 양방향 필터링, default 정책 존재.
- 장점: 단순, 빠름, 사용자 투명성.
- 단점: rule 설정 어려움, 인증 기능 없음.
- 공격 유형: IP spoofing, Source routing attack, Tiny fragment attack.
5.2 Application-Level Gateway (Proxy)
- 특징: application layer에서 동작, proxy 역할 수행.
- 장점: 높은 보안성, 로그/감사 용이.
- 단점: 성능 저하 (connection마다 처리).
5.3 Circuit-Level Gateway
- 특징: TCP connection 2개 생성, payload는 검사하지 않음.
- 목적: 연결 허용 여부만 판단. 예시: SOCKS.
5.4 Bastion Host
- 보안 핵심 시스템, gateway 역할 수행.
6. Firewall Configurations
- 6.1 Screened Host (Single-homed): Packet filter router + Bastion host 구성. router는 bastion만 통과 허용, bastion이 인증 및 proxy 수행.
- 6.2 Screened Host (Dual-homed): bastion host가 네트워크를 물리적으로 분리, 모든 트래픽이 bastion 통과.
- 6.3 Screened Subnet (가장 안전): router 2개 사용, DMZ(isolated subnet) 구성. 장점: 3단계 방어, 내부 네트워크 숨김.
7. Trusted Systems
- 개념: 보안 정책을 강제하는 시스템.
Access Control
- 모델: Access Matrix, Access Control List(ACL), Capability List.
- Access Matrix 구성: Subject(사용자/프로세스), Object(파일 등), Access Right(read/write/execute).
Multilevel Security
- 규칙: No read up(상위 등급 읽기 금지), No write down(하위 등급 쓰기 금지).
Reference Monitor
- 역할: 접근 제어 핵심 모듈. 모든 접근 통제, 보안 DB 활용, 정책 강제.
- 속성: Complete mediation(완전한 중재), Isolation(격리), Verifiability(검증 가능성).
- Trojan Horse 방어: Trusted OS 사용.