자율과 신뢰를 기반으로 하는 미래인터넷 구조 document_id A220517037720

인터넷의 사용범위의 확장에 따라 보안은 인터넷의 가장 중요한 문제 중 하나로 대두되었다. 기존의 보안은 네트워크 통한 모든 통신을 의심하고 이를 감시하여 위험으로부터 자신을 보호하는 모델이다. 공격의 지능화에 따라 방어도 지속적으로 강화되어야 기존 보안 모델의 악순환의 고리에서 탈피하여 상호 신뢰를 바탕으로 공격자체가 원천적으로 없어지는 신뢰통신 구조를 제안한다. 신뢰통신은 상호신뢰 관계를 가진 제한된 참여자들을 자율적 신뢰도메인으로설정하고 이 도메인을 외부 네트워크로부터 보호하는 모델이다. 제한된 도메인에서 시작하여 외부로 통신 범위를 확장하기 위하여 도메인에는 외부로 연결되는 게이트웨이를 설치하여 외부의 통신은 반드시 게이트웨이를 통하여 정해진 인증 절차를 거친 후 수행되도록 함으로써 도메인의 신뢰 수준을 유지한다. 기존의 보안 모델이 개방된 통신 범위에서 시작하여 위험하다고 여겨지는 통신을 배제하는 방식으로 수행되데 반하여 신뢰통신 구조는 자율성을 가진 제한된 신뢰 도메인을 시작으로 인증된 외부 참여자나 외부 도메인 참여시켜 통신 범위를 확장하는 방식으로 수행된다. 외부참여자나 외부 도메인의 신뢰는 자기인증식별자를 통한 인증절차를 통하여 확보된다. 식별자를 기반으로 하는 신뢰통신 모델을 기존 IP 주소 기반의 응용들에 적용하기 위하여 네트워크 주소 변환(NAT: Network Address Translation)기법과 유사한 IP 주소, 식별자 변환 기법을 제안한다. 인터넷의 활용범위가 단순한 정보교환을 넘어 산업, 금융, 국방 등 중요한 분야로 확대됨에 따라 보안은 현재 인터넷의 가장 중요한 분야로 대두되었다. 그러나 현재 인터넷은 글로벌 연결성을 목표로 설계되어 보안에 대한 기능은 매우 취약한 실정이다. 따라서 모든 인터넷 사용자는 인터넷 자체를 안전하지 않은 비신뢰 네트워크로 간주하고 보안 기능을 개별적으로 추가해야하는 상황이다. 이런 보안 기능은 네트워크를 의심하고 네트워크로부터의 모든 통신 검시하여 위험을 감지하고 사후에 조치를 취하는 방식으로 이루어져 왔다. 그러나 통신을 감시하여 위험 징후를 감지하는 방식은 이미 알려진 유형의 공격은 방어할 수 있으나 새로운 공격 유형이 등장할 때마다 새로운 방어 수단이 강화되어야 하고 공격이 지능화됨에 따라 방어 수단도 복잡해지는 악순환의 고리를 형성한다. 본 논문에서는 창과 방패의 싸움처럼 공격과 방어가 끝없는 경쟁하는 상황에서 탈피하여 상호신뢰를 바탕으로 공격 차제가 없는 네트워크를 실현하는 신뢰통신 구조를 제안한다. 의심을 기반으로 감시하고 위험이 감지되면 해당 통신을 배제하는 기존의 방식과 달리 상호 신뢰관계를 가진 제한된 참여자들을 외부로부터 보호되는 도메인으로 설정하여 공격자체가 없는 환경을 구축하는 방식이다. 이는 초기의 인터넷이 상호 신뢰하는 소수의연구자를 중심으로 설계되어 보안이 필요하지 않았던 상황과 유사하다. 외부로부터 보호되는 제한된 도메인에서 시작하여 외부로 네트워크공간을 확장하기 위해서는 도메인 게이트웨이를 통한 외부통신의 가능성을 열어두어야 한다. 외부통신은 도메인의 게이트웨이를 통하여 도메인에서 정한 인증절차를 거쳐 도메인으로 진입하도록 한다. 도메인의 내부 기능이나 인증절차는 해당 도메인에서 자율적으로 결정한다. 이런 자율 도메인은 전체 네트워크를 구성하는 기본 단위가 된다. 자율 네트워크는 내부적으로 신뢰통신 환경을 구축하고 게이트웨이를 통한 인증절차에 따라 외부 통신이 허용된다. 외부 통신 참여자는 원하는 도메인의 인증과정을 통과해야만 도메인 내부와 통신이 가능한데 수 많은 외부 참여자를 개별적으로 인증하는 방식은 확장성의 문제를 야기할 수 있다. 확장성의 문제는 개별 참여자가 아닌 외부 참여자가 속한 도메인과의 신뢰관계를 이용하여 집단적으로 인증할 수 있다. 즉 어떤 도메인에 속한 참여자는 소속 도메인과 신뢰관계를 가진 다른 도메인과 별도의 인증과정 없이 통신을 하도록 하는 방안이다. 또한 도메인 다른 도메인의 구성원이 되는 재귀적 도메인 구성은 도메인의 통신 범위를 전체 인터넷규모로 확장할 수 있도록 해준다. 신뢰통신 구조의 신뢰관계는 무제한적으로 이루어지는 것이 아니라 반드시 특정 상대와의 상호관계에서 이루어지므로 상대의 신원을 확인하는 과정이 필수적이 다. 본 논문에서는 신원확인을 자기인증식별자를 사용하여 제3자의 개입 없이 인증이 이루어지는 방식을 제안하고 있다. 그러나 자기인증식별자를 사용하는 구조를 기존의 IP 기반 응용에 적용하기 위해서는 모든 응용의 통신 기능이 수정되어야 하는 문제가 발생한다. 기존의 응용이 수정 없이 사용되기 위한 방안으로 도메인 내부에서는 기존의 사설 IP주소를 식별자 대용으로 사용하고 외부와의 통신에서 사용하는 식별자는 도메인의 게이트웨이에서 기존의 네트워크 주소 변환과 유사한 방식으로 IP 기반 패킷을 식별자 기반 페킷으로 변환하는 방안을 제안하였다. 이 변환 방식은 단일 관리체계를 가진 기업망이나 홈 네트워크를 자율적 신뢰 도메인으로 성정하고 이들 도메인이 공용 인터넷을 통하여 산호 연결되어 자신의 신뢰영역을 외부로 확장하는 방안을 제공한다. 본 논문에서 제안하는 신뢰 통신 구조는 통신참여자간 혹은 자율 도메인간의 신뢰관계를 기반으로 이루어진다. 신뢰란 상대에 대한 믿음을 바탕으로 미래에 발생할 사고에 대한 위험을 기꺼이 감수한다는 의미인 데이런 신뢰관계를 관리하고 유지하는 문제가 신뢰통신구조의 효용성을 담보하는 가장 중요한 문제이다. 신뢰를 측정하는 수단은 상호 협약을 통하여 책임의 범위를 결정하는 정책기반과 과거의 행적을 평가하는 평판 기반 방식으로 크게 구분된다. 그러나 정밀한 신뢰 수준의 측정과 신뢰 수준을 동적으로 관리하는 다양한 기법에 대한 연구는 지속적으로 진행해야 할 것이다.