소프트웨어 암호모듈의 안티-탬퍼링 적용 방안 및 평가 기술 연구 = A Study on Anti-Tampering Strategies and Evaluation Techniques for Software Cryptographic Modules

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 한국형 암호모듈 검증 프로그램(KCMVP)에서의 안티-탬퍼링 기술 적용 방안 및 평가 기술에 대해 다룬다. KCMVP는 암호모듈의 안정성과 구현 적합성을 검증하기 위해 설계되었다. 이 연구에서는 특히 소프트웨어 형태의 암 호모듈에 집중한다. 이 연구는 탬퍼링(Tampering)을 방지하기 위한 다양한 안티 -탬퍼링 기술들을 조사하고, 이들이 어떻게 암호모듈의 보안성을 강화할 수 있는 지를 탐구한다. 연구의 핵심은 소프트웨어 암호모듈의 보안성을 높이기 위한 새로운 평가 항 목 신설이다. 현재 소프트웨어 기반 KCMVP 암호모듈은 모두 탬퍼링에 대한 보 안 요구사항이 없는 실정이다. 이는 탬퍼링에 취약하다는 것을 의미한다. 본 연 구는 소프트웨어 암호모듈의 보안성 강화를 위해 탬퍼링 보호 조치 요구사항 추 가를 제안한다. 이를 위해, 보호 조치 적용 방안과 이에 대한 평가 기술을 제안 한다. 제안하는 사항에 대한 검증을 위해 Windows, Linux 계열 플랫폼을 대상 으로 실험을 진행하였다. 이를 통해 다양한 플랫폼에서의 안티-탬퍼링 기술의 실효성을 확인하고, 향후 KCMVP에 유용한 지침을 제공하고자 한다. 키워드: KCMVP, 보안 요구사항, FIPS 140-2, FIPS 140-3, KS X ISO/IEC 19790, 유한상태모델, 상태천이도, 안티-탬퍼링

목차 (Table of Contents)

• 표 차례 Ⅰ
• 그림 차례 Ⅱ
• 국문 초록 Ⅳ
• 1. 서론 1
• 가. 연구 배경 1
• 1) 한국형 암호모듈 검증제도 · 1
• 2) 소프트웨어 암호모듈 지원 환경 3
• 3) 한국형 암호모듈 검증제도 보안요구사항 현황 4
• 나. 연구내용 및 범위 · 9
• 다. 논문의 구성 10
• 2. 이론적 배경 · 11
• 가. 안티-탬퍼링 관련 주요 개념 및 선행연구 분석 11
• 1) 탬퍼링 및 안티-탬퍼링 11
• 2) 미국 암호모듈 안티-탬퍼링 선행 연구 13
• 3) 국내 암호모듈 안티-탬퍼링 선행 연구 16
• 4) 안티-탬퍼링 관련 관리적 측면의 선행 연구 18
• 5) 안티-탬퍼링 관련 기술적 측면의 선행 연구 19
• 나. 연구의 필요성 · 29
• 다. 연구 목표 및 방법 32
• 1) 안티-탬퍼링 적용 방안 32
• 2) 안티-탬퍼링 평가 기술 도출 32
• 3) 연구 방법 및 절차 33
• 3. 안티-탬퍼링 적용 개발 34
• 가. 안티-탬퍼링 적용 기법 선별 34
• 나. 안티-탬퍼링 기법 구현 36
• 다. 안티-탬퍼링 예외사항 41
• 4. 안티-탬퍼링 평가 기술 42
• 가. 소프트웨어 공학 관점에서의 평가 42
• 1) 평가 기준 42
• 2) 사례 분석 45
• 나. 안티-탬퍼링 보안성 관점에서의 평가 · 49
• 1) 평가 기준 49
• 2) 사례 분석 51
• 5. 결론 및 향후 연구 방향 · 55
• 참고 문헌 · 57
• 영문초록 62
• 부록 63