네트워크 프로토콜에 대한 역공학을 통한 상태추론 기법 (State Inference Method through Reverse Engineering for Network Protocols)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 44권 / 8호 / 1535 ~ 1546페이지
· 저자명 : 정택현, 송원종, 김기천

초록

본 논문은 전송계층의 프로토콜을 Network Trace 기반의 역공학(Reverse Engineering)을 수행하여, 그 구조와논리 그리고 상태를 추론하는 아키텍처를 제안한다. 공개되지 않거나 제한적으로 공개된 프로토콜을 통해 통신하는 경우 통상적인 방법으로는 그 정보를 알 수 없으므로 다양한 문제점과 보안 이슈가 발생한다. 따라서, 본 연구에서 제안하는 아키텍처는 구조나 논리를 모르는 프로토콜을 대상으로도 군집화, 이벤트 분석 등 여러 기술을 통해 프로토콜이 갖는 Syntax, Semantics, Timing 정보를 추출하는 것을 목표로 한다. 다양한 사전연구를 적극적으로 활용하여 구현된 해당 아키텍처는 FTP(TCP), UDP, QUIC 등 다양한 프로토콜을 대상으로 아무런 사전정보없이, 그 구조와 논리를 파악하고 검증하는 실험에서 높은 성능을 보였으며, 프로토콜이 갖는 FSM(Finite State Machine)을 자동화된 오토마타로 정확히 표현하는 결과를 보였다. 또한, 이러한 결과를 토대로 UDP와 같은 비신뢰성 프로토콜에서도 프로토콜 자체의 수정 없이, 오류정정이나 혼잡제어와 같은 기술을 수행할 수 있도록 하는응용방안에 관해서도 제시한다.

영어초록

This paper proposes an architecture that inferences a structure, logic and the status of the transport layer protocol through the network trace-based reverse engineering. when communicating with protocols that are not open or limitedly open to the public, various problems and security issues can rise because the protocol’s information can't be interpreted by an usual way. Hence, the proposed architecture in this paper uses clustering, event analysis, and various other skills to extract syntax, semantic, and timing from protocols of which structure or logic is not known. Our architecture, which is implemented with various prior technologies, shows high performance in our experiment in identifying and verifying the structure of various protocols such as FTP(TCP), UDP, QUIC and others with absence of any prior information. And the protocols’ FSM(Finite Stat Machine) was exactly deduced through the automated automata. Based on these results, we also propose an application method that can perform the error correction and the congestion control without modifying a non-reliable protocol such as UDP.

참고자료

· 없음