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BcN 상에서의 DDoS에 대한 Anomaly Detection 연구
송병학 ( Byung-hak Song ),이승연 ( Seung-yeon Lee ),홍충선 ( Choong Seon Hong ),허의남 ( Eui-nam Huh ),손승원 ( Seongwon Sohn ) 한국인터넷정보학회 2007 인터넷정보학회논문지 Vol.8 No.2
BcN(Broadband Convergence Network)은 통신, 방송, 인터넷이 융합된 품질보장형 광대역 멀티미디어 서비스로 언제 어디서나 끊김 없이 안전하게 이용 할 수 있는 이용자 중심의 유비쿼터스 서비스 구현을 위한 핵심 인프라이다. BcN은 여러 가지 개별망이 통합된 망으로 그 특성상 보안 문제가 발생하면 전체 네트워크로 광범위 하게 확산돼 심각한 피해를 입게 된다. 따라서 BcN에서는 전체 네트워크를 통합하는 보안 정책을 세워야 할 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 협력적인 침입방어 시스템의 탐지의 정확도를 향상시키고 수집된 정보를 바탕으로 효과적으로 대응할 수 있는 메커니즘을 제안한다. 또한 BcN 상에서의 정보 교환을 위한 분산-계층적 시스템 구조를 설계하였다. BcN is a high-quality broadband network for multimedia services integrating telecommunication, broadcasting, and Internet seamlessly at anywhere, anytime, and using any device. BcN is particularly vulnerable to intrusion because it merges various traditional networks, wired, wireless and data networks. Because of this, one of the most important aspects in BcN is security in terms of reliability. So, in this paper, we suggest the sharing mechanism of security data among various service networks on the BcN. This distributed, hierarchical architecture enables BcN to be robust of attacks and failures, controls data traffic going in and out the backbone core through IP edge routers integrated with IDRS. Our proposed anomaly detection scheme on IDRS for BcN service also improves detection rate compared to the previous conventional approaches.
향상된 통계기반 분산 서비스 거부(DDoS) 공격 탐지 시스템
송병학 ( Byung Hak Song ),홍충선 ( Choong Seon Hong ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1
DDoS(Distributed Denial-of-Service) 공격은 인터넷 침해가운데 가장 위협적인 공격들 중 하나이며 이러한 공격을 실시간으로 탐지하기 위한 연구는 활발히 이루어져 왔다. 하지만 기존의 탐지 메커니즘이 가지고 있는 높은 오탐지율은 여전히 보완해야할 과제로 남아 있다. 따라서 본 논문에서는 DDoS공격 탐지의 근거로 사용된 기존의 트래픽 볼륨(traffic volume), 엔트로피(entropy), 그리고 카이제곱(chi-square)을 이용한 비정상 행위탐지(Anomaly detection)방식의 침임탐지시스템이 가지는 오탐지율(false alarm rate)을 개선할 수 있는 방안을 제안한다. 또한 공격 탐지 시 프로토콜, TCP 플래그(flag), 그리고 포트 번호를 이용하여 네트워크 관리자에게 보다 자세한 공격 정보를 제공함으로써 효율적으로 공격에 대처할 수 있는 시스템을 설계한다.
협력적인 통계기반 탐지기법을 이용한 DDoS 공격 방어 시스템
송병학 ( Byung Hak Song ),홍충선 ( Choong Seon Hong ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2
DDoS(Distributed Denial-of-Service) 공격은 인터넷 침해가운데 가장 위협적인 공격들 중 하나이며 이러한 공격을 실시간으로 방어하기 위한 연구는 활발히 이루어져 왔다. 그러나 분산된 공격 형태를 가지는 DDoS 공격을 특정 침입탐지대응시스템(IDRS)에서 탐지하고 대응하기에는 정확성과 속도측면에서 한계를 가진다. 뿐만 아니라 기존의 탐지 방법을 피하거나 탐지를 지연시키는 지능화된 DDoS 공격에 대해서 높은 오탐지율을 가진다. 따라서 본 논문에서는 공격자(attacker)와 희생자 (victim)의 네트워크에서 가장 가까운 탐지지점에 위치한 각각의 침입탐지대응시스템간의 상호 협력을 통한 효과적인 방어 시스템을 제안한다. 또한 탐지 임계값을 서서히 증가시키는 다양한 공격에 대해 조기에 탐지할 수 있는 메커니즘을 제안한다.
Avian Influenza H9N2 Virus의 HA와 NA 단백질 발현, 정제 및 항혈청 생산
이현지,송병학,김정민,윤상임,김진경,강영식,구용범,전익수,변승준,이윤정,권준헌,박종현,주이석,이영민,Lee, Hyun-Ji,Song, Byung-Hak,Kim, Jeong-Min,Yun, Sang-Im,Kim, Jin-Kyoung,Kang, Young-Sik,Koo, Yong-Bum,Jeon, Ik-Soo,Byun, Sung-June,Lee, Youn-Je 한국미생물학회 2008 미생물학회지 Vol.44 No.3
조류 독감바이러스(avian influenza virus, AIV)는 사람에게서 발생하는 인플루엔자 대유행에 중요한 역할을 한다. 특히 최근 AIV H9N2형에 의한 가금류 감염이 빈번히 나타나고 있어 인체 감염이 상당히 우려되는 실정이다. 본 연구에서는 최종적으로 AIV의 HA와 NA 단백질에 특이적으로 반응하는 항혈청을 생산하고자 하였다. 먼저 감염된 닭에서 분리된 AIV H9N2 한국분리주 A/Ck/Kr/MS96/96의 게놈RNA로부터 RT-PCR 방법으로 HA와 NA 단백질 N-말단부위에 해당하는 염기서열을 증폭하였다. 이렇게 증폭된 DNA단편은 E. coli 발현벡터 pGEX4T-1에 삽입한 후, BL21 세포에서 각각의 GST fusion protein (GST-HAln와 GST-NAn) 형태로 발현하였다. GST-HAln와 GST-NAn은 모두 glutathione sepharose column을 사용하여 분리 및 정제하였으며, 정제된 단배질을 항원으로 사용하여 토끼 항혈청을 생산하였다. 생산된 항혈청의 항원특이성은 AIV H9N2 한국분리주 A/Ck/Kr/MS96/96로 감염된 MDCK 세포의 cell extract를 사용하여 immunoblotting을 수행함으로써 확인하였다. 본 실험결과AIV H9N2의 HA와 NA단백질 N-말단부위에 해당하는 재조합GST fusion protein과, 이들 각각의 단백질에 특이적으로 반응하는 항혈청은 앞으로AIV 감염의 진단 뿐만 아니라, AIV에 대한 기초연구에 중요한 재료로 사용될 것으로 기대한다. Avian influenza virus (AIV) is recognized as key to the emergence of pandemic influenza for humans; there are growing concerns that AIV H9N2 may become more efficient to transmit to humans in the near future, since the infection of poultry with AIV H9N2 has been common in recent years. In this study, we aimed to produce antisera recognizing the HA and NA proteins of AIV H9N2. Initially, coding sequences corresponding to the N-terminal regions of the HA and NA proteins of the Korean AIV H9N2 (A/Ck/Kr/MS96/96) isolated from a domestic chicken were amplified from the genomic RNA. Following cloning of the amplified cDNA fragments into pGEX4T-1 vector, two GST-fusion proteins (GST-HAln and GST-NAn) were expressed in E. coli BL21 and purified with glutathione sepharose columns; the recombinant GST-HAln and GST-NAn proteins were both used as immunogens in rabbits. The antigenicity of the rabbit antisera was analyzed by immunoblotting of the cell lysates prepared from AIV H9N2-infected MDCK cells. Overall, the recombinant HAln and NAn proteins fused to the C-terminus of GST and the rabbit antisera raised against the corresponding recombinant proteins would provide a valuable reagent for AIV diagnosis and basic research.
Human Cytomegalovirus 유전자 발현에 Cyclic GMP의 영향
윤주현,이규철,송병학,김영진,이찬희,Yoon, Joo-Hyun,Lee, Gyu-Cheol,Song, Byung-Hak,Kim, Young-Jin,Lee, Chan-Hee 대한미생물학회 1999 Journal of Bacteriology and Virology Vol.29 No.4
The relationship between second messenger cGMP and human cytomegalovirus (HCMV) replication was investigated. First, the intracellular level of cGMP ([cGMP]i) in HCMV-infected cells was measured. The [cGMP]i increased at early times after HCMV infection, reached maximum level at 12 hr and returned to basal level at 24 hr after virus infection, while [cGMP]i in mock-infected cells remained relatively unchanged. Increasing [cGMP]i resulted in enhanced transcription of HCMV major immediate early gene. For early gene expression, cGMP had varying effect. Expression of 1.2 kb RNA decreased and 2.2 kb RNA increased with increasing cGMP, while 2.7 kb RNA gene expression was not affected. HCMV early genes are regulated by immediate early gene, and the effect of cGMP on the regulatory effect of major immediate early gene on early genes was investigated. In the absence of cGMP, major immediate early gene repressed 2.7 kb RNA gene expression, while 1.2 kb RNA and 2.2 kb RNA early genes were not significantly affected. In the presence of $1\;{\mu}M$ cGMP, however, major immediate early gene stimulated the expression of three early genes.
일본뇌염바이러스의 Mutant M 단백질에 반응하는 다클론항체의 생산: 극성 아미노산 잔기의 바이러스 생산과정에서의 역할
김정민,윤상임,송병학,김진경,이영민,Kim, Jeong-Min,Yun, Sang-Im,Song, Byung-Hak,Kim, Jin-Kyoung,Lee, Young-Min 한국미생물학회 2010 미생물학회지 Vol.46 No.2
일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus)는 모기 매개성 플라비바이러스에 속하며, 주로 동남아시아 지역에서 유행성 바이러스성 뇌염을 일으킨다. 일본뇌염바이러스는 외피를 가진 작은 바이러스로서, 양성가닥 RNA 게놈을 가지고 있다. 감염성을 띤 바이러스 입자는 capsid (C), membrane (M; prM 전구체로부터 생성), 및 envelope (E)과 같은 3개의 구조단백질로 이루어져 있다. 본 연구에서는 일본뇌염바이러스 생산과 정에 M 단백질의 N-말단부위에 위치한 극성 아미노산 잔기의 역할을 분석하였다. 일본뇌염바이러스의 infectious cDNA를 활용하여, M 단백질의 $E^9$와 $K^{15}K^{16}E^{17}$ 잔기를 알라닌으로 치환시킨 2개의 mutant cDNA (Mm1과 Mm2)를 각각 제작하였다. 각각의 cDNA로부터 합성된 mutant RNA를 세포에 트랜스펙션시킴으로써, 비록 세포 내에 축적된 3개의 구조단백질양은 변화가 없으나, 이들 세포로부터 생산된 바이러스의 양은 Mm2 RNA의 경우 ~1,000배 감소됨을 관찰하였다. 흥미롭게도, Mm2 RNA로부터 발현된 mutant M 단백질은 wild-type M 단백질을 인지하는 항혈청에는 반응하지 않았으나, mutant M 단백질을 항원으로 제작된 항혈청에는 반응하는 것을 알 수 있었다. 본 실험결과는 일본뇌염바이러스 M 단백질을 구성하는 3개의 극성 아미노산 잔기($K^{15}K^{16}E^{17}$)가 바이러스의 생산과정에 관여한다는 것을 암시한다. 앞으로, wild-type 또는 mutant M 단백질(Mm2)을 인식하는 2개의 항혈청은 이 단백질의 기능연구에 유용한 재료로 사용될 것으로 기대된다. Japanese encephalitis virus (JEV), a member of the mosquito-borne flaviviruses, causes epidemics of viral encephalitis in the Southeastern Asia. JEV is a small enveloped virus with a positive-sense RNA genome; the infectious virion consists of three structural proteins, namely capsid, membrane (M; a mature form of its prM precursor), and envelope proteins. Here, we investigated a role of the charged residues found at the N-terminus of the JEV M protein in virus production. Using an infectious JEV cDNA, we generated two mutant cDNAs, Mm1 and Mm2, by charged-to-alanine substitution for $E^9$ and $K^{15}K^{16}E^{17}$ residues of the M protein, respectively. By transfection of wild-type or each of the two mutant RNAs transcribed from the corresponding cDNAs, we found that Mm2, but not Mm1, had a ~3-log decrease in virus production, even though a comparable amount of all three structural proteins were produced in transfected cells. Interestingly, the prM protein expressed in Mm2 RNA-transfected cells was not recognized by the polyclonal antiserum raised against the N-terminal 44 amino acids of the wild type M protein, but reacted to the antiserum raised against the corresponding region of the mutant Mm2. Our results indicate that three charged residues ($K^{15}K^{16}E^{17}$) in JEV M protein play a role in virus production. Two polyclonal antisera specifically recognizing the wild-type or Mm2 version of the M protein would provide a useful reagent for the functional study of this protein in the virus life cycle.
Human Cytomegalovirus 유전자 발현에 대한 Cyclic GMP의 영향
윤주현(Joo Hyun Yun),이규철(Gyu Chul Lee),송병학(Byung Hak Song),김영진(Young Jin Kim),이찬희(Chan Hee Lee) 대한바이러스학회 1999 Journal of Bacteriology and Virology Vol.29 No.4
The relationship between second messenger cGMP and human cytomegalovirus (HCMV) replication was investigated. First, the intracellular level of cGMP ([cGMP]i) in HCMV-infected cells was measured. The [cGMP]i increased at early times after HCMV infection, reached maxirnum level at 12 hr and retumed to basal level at 24 hr after virus infection, while [cGMP]i in mock- infected cells remained relatively unchanged. Increasing [cGMP]i resulted in enhanced transcription of HCMV major immediate early gene. For early gene expression, cGMP had varying effect. Expression of 1.2 kb RNA decreased and 2.2 kb RNA increased with increasing cGMP, while 2.7 kb RNA gene expression was not affected. HCMV early genes are regulated by immediate early gene, and the effect of cGMP on the regulatory effect of major immediate early gene on early genes was investigated. In the absence of cGMP, major immediate early gene repressed 2.7 kb RNA gene expression, while 1.2 kb RNA and 2.2 kb RNA early genes were not significantly affected. In the presence of 1 ㎛ cGMP, however, major immediate early gene stimulated the expression of three early genes.