스팸 트래픽의 특징 분석 = Spam traffic characterization

국문 초록 (Abstract)

지난 몇 년간 인터넷이 급속도로 보급되면서, 많은 사람들이 인터넷에 쉽게 접근할 수 있게 되었다. 이에 따라 인터넷의 사용량이 크게 증가하면서, 전자메일의 사용량도 더불어 증가하게 되었다. 최근에는 개인적인 친분 표시를 위해 전자메일을 사용할 뿐만 아니라, 회사에서 업무를 위해 전자메일을 사용할 정도로 전자메일은 우리 생활의 일부로 자리를 잡고 있다. 그러나 전자메일의 사용량이 많아지면서, 특정 개인 혹은 집단이 목표를 이루기 위해 전자메일을 남용, 악용하는 사례가 증가하고 있다. 대표적인 전자메일 남용, 악용 사례로서 스팸메일을 들 수 있는데, 스팸메일 송신자는 자신의 목적을 달성하기 위해 수신자가 원하지 않는 전자메일을 무차별적으로 송신한다. 이러한 스팸메일을 탐지하고 차단하기 위한 연구가 다수 진행되어 왔으나, 스팸메일 트래픽의 특징 분석에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. 본 논문에서는 스팸메일 트래픽의 특징을 분석함으로써 기존에 진행된 스팸메일 관련 연구와는 다른 새로운 방향을 제시하고, 이를 통해 효과적인 스팸메일 탐지 및 차단 기술 연구의 기반을 마련할 것이다.
우리는 스팸메일 트래픽을 수집하기 위해 성균관대학교 교내 네트워크와 인터넷 등의 외부 네트워크 사이에 송수신되는 전자메일 트래픽을 모두 수집하였다. 트래픽 수집을 위해 성균관대학교 교내 네트워크와 외부 네트워크 사이의 라우터에서 포트 미러링 기능을 사용하여 트래픽을 수집하였으며, 24시간 동안 약 13기가 바이트 크기의 전자메일 트래픽을 수집할 수 있었다. 본 논문에서는 스팸의 활동 성향을 파악하고 구체적인 특징을 살펴보기 위해, 성균관대학교 캠퍼스의 내부 네트워크에서 외부 네트워크로 송신되는 전자메일의 특징을 살펴보기로 한다. 수집된 트래픽의 기본적인 정보를 분석해 본 결과, 대다수의 전자메일이 스팸메일이었으며, 시간대에 따라 전송되는 스팸메일의 개수는 비(非)스팸메일인 햄메일과 다른 양상을 보였다.
본 논문에서는 전자메일 전체를 스팸메일, 웜이 첨부된 메일, 햄메일 등으로 분류하여 각각의 특징을 분석하였고, 특히 스팸메일은 문자 기반의 스팸메일 및 그림 기반의 스팸메일 등으로 분류하여 세분화된 스팸메일의 특징 분석에 초점을 맞추었다. 각 전자메일의 특징은 어플리케이션 측면이나 사용자 측면뿐만 아니라 네트워크 측면에서도 상세히 분석하여 스팸메일의 특성을 뚜렷하게 도출하였다. 이러한 스팸메일의 특징 분석으로부터 스팸메일에 관한 새로운 연구의 기반을 마련하여 관련 연구에 큰 기여를 하게 될 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In recent years, as the Internet has grown rapidly, email traffic has increased in the Internet. Email has widely used not only for business, but also for friendship. However, as the usage of email has increased dramatically, the spam traffic which spreads unsolicited email has increased tremendously, too. There is enough research on spam filtering and there are many techniques for spam detection and prevention, but most of them are not efficient and not accurate to use in practical filtering system. Current spam filtering system needs more efficient and accurate spam filtering techniques for preventing spam flooding. To enhance the efficiency and accuracy of spam filtering, first we need the characterization and analysis of spam traffic but there is little research on the characterization of spam traffic.
In this paper, we characterize and analyze spam traffic. To collect spam traffic, we captured the bidirectional email traffic which transferred between Sungkyunkwan University and the Internet all day. And we classified the outgoing email traffic into spam, ham, mail with worm attached.
We approach to characterize spam traffic by network level, application level, user level. Owing to various approach levels, we are able to provide many characteristics and patterns of spam traffic. As a result, we provide the basis of research on efficient and accurate spam filtering techniques.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 = 11
• 1. 연구목적 = 11
• 2. 연구방법론 = 11
• 제2장 관련 연구의 분석 = 13
• 1. 스팸 트래픽의 특징 분석에 관한 연구 = 13
• 2. 스팸 탐지 및 차단 기술에 관한 연구 = 14
• 제3장 전자메일 트래픽의 수집 및 분류방법론 = 15
• 1. 트래픽의 수집환경 = 15
• 2. 스팸메일의 분류방법 = 15
• 제4장 전자메일 트래픽의 기본 정보 = 18
• 1. 메일 개수에 관한 정보 = 18
• 2. 트래픽 크기에 관한 정보 = 21
• 3. 패킷 개수에 관한 정보 = 23
• 4. 플로우 개수에 관한 정보 = 25
• 제5장 스팸 트래픽의 특징 분석 = 28
• 1. 네트워크 측면에서의 특징 분석 = 28
• 2. 어플리케이션 측면에서의 특징 분석 = 36
• 3. 사용자 측면에서의 특징 분석 = 42
• 제6장 결론 = 51
• 제7장 참고문헌 = 52
• ABSTRACT = 54